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DE102024206428A1 - Method for operating an auxiliary drive of a working machine - Google Patents

Method for operating an auxiliary drive of a working machine

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Publication number
DE102024206428A1
DE102024206428A1 DE102024206428.9A DE102024206428A DE102024206428A1 DE 102024206428 A1 DE102024206428 A1 DE 102024206428A1 DE 102024206428 A DE102024206428 A DE 102024206428A DE 102024206428 A1 DE102024206428 A1 DE 102024206428A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
auxiliary drive
working
coupling
electric machine
coupling device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102024206428.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Hans Pilzweger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102024206428.9A priority Critical patent/DE102024206428A1/en
Publication of DE102024206428A1 publication Critical patent/DE102024206428A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
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    • B60W30/18Propelling the vehicle
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50Signals to an engine or motor

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Abstract

Die Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Nebenantriebs (4) einer Arbeitsmaschine (2), wobei der Nebenantrieb (4) eine Kopplungseinrichtung (8) zum Ankoppeln eines Arbeitsgeräts (12) aufweist. Der Nebenantrieb (4) weist auch eine elektrische Maschine (6) zum Antreiben des an die Kopplungseinrichtung (8) angekoppelten Arbeitsgeräts (12) auf. Das Verfahren umfasst ein Erfassen (S3) einer Bremsanforderung eines an die Kopplungseinrichtung (8) angekoppelten Arbeitsgeräts (12). Das Verfahren umfasst ferner ein Verzögern (S4) des Arbeitsgeräts (12) durch ein Betreiben der elektrischen Maschine (6) in einem Generatorbetrieb.
The disclosure relates to a method for operating an auxiliary drive (4) of a working machine (2), wherein the auxiliary drive (4) comprises a coupling device (8) for coupling a working implement (12). The auxiliary drive (4) also comprises an electric machine (6) for driving the working implement (12) coupled to the coupling device (8). The method includes sensing (S3) a braking request from a working implement (12) coupled to the coupling device (8). The method further comprises decelerating (S4) the working implement (12) by operating the electric machine (6) in generator mode.

Description

Technisches GebietTechnical field

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben eines Nebenantriebs einer Arbeitsmaschine. Die vorliegende Offenbarung bezieht sich zudem auf eine Steuereinrichtung zum Betreiben eines Nebenantriebs einer Arbeitsmaschine, die eingerichtet ist, solch ein Verfahren durchzuführen. Die vorliegende Offenbarung bezieht sich zudem auf ein Nebenantrieb einer Arbeitsmaschine mit einer solchen Steuervorrichtung, sowie auf eine Arbeitsmaschine mit einem solchen Nebenantrieb.This disclosure relates to a method for operating an auxiliary drive of a working machine. This disclosure also relates to a control device for operating an auxiliary drive of a working machine, which is configured to carry out such a method. Furthermore, this disclosure relates to an auxiliary drive of a working machine with such a control device, and to a working machine with such an auxiliary drive.

Stand der TechnikState of the art

Arbeitsmaschinen weisen üblicherweise eine Zapfwelle zum Antreiben eines Arbeitsgeräts auf, die auch als PTO bezeichnet wird. Die Zapfwelle kann im Stillstand von einer Bremse gehalten werden, jedoch ist diese üblicherweise nicht ausreichend leistungsfähig, um ein angekoppeltes Arbeitsgerät schnell zum Stillstand zu bringen. Nach dem Ausschalten muss das Arbeitsgerät daher üblicherweise sehr lange nachdrehen.Power machines typically have a power take-off (PTO) shaft for driving implements. While the PTO shaft can be held in place by a brake when stationary, this brake is usually not powerful enough to bring an attached implement to a quick stop. Therefore, after the PTO is switched off, the implement typically continues to rotate for a considerable time.

Darstellung der ErfindungDescription of the invention

Ein erster Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Nebenantriebs einer Arbeitsmaschine. Bei der Arbeitsmaschine kann es sich um eine Land- oder Baumaschine, beispielsweise um einen Traktor oder um einen Radlader handeln. Der Nebenantrieb weist eine Kopplungseinrichtung zum Ankoppeln eines Arbeitsgeräts und eine elektrische Maschine zum Antreiben des an die Kopplungseinrichtung angekoppelten Arbeitsgeräts auf. Der Nebenantrieb ist ein Antrieb, welchen die Arbeitsmaschine zusätzlich zu einem Hauptantrieb aufweist, um das Arbeitsgerät anzutreiben. Das Arbeitsgerät kann ein landwirtschaftliches Arbeitsgerät sein, beispielsweise kann es sich hierbei um eine Ballenpresse, einen Mulcher oder ein weiteres landwirtschaftliches Gerät handeln. Das Arbeitsgerät kann eingerichtet sein, um durch eine Drehung angetrieben zu werden. Das Arbeitsgerät kann ein Flächenträgheitsmoment von 10 kg m2 bis 100 kg m2 aufweisen, beispielsweise von 20 kg m2 bis 85 kg m2. Die Kopplungseinrichtung kann eine Keilwelle aufweisen, welche dazu eingerichtet ist, mit einer entsprechenden Einrichtung des Arbeitsgeräts einzugreifen, um mit diesem zu koppeln. Die Keilwelle kann an einem Heck der Arbeitsmaschine angeordnet sein beziehungsweise aus diesem vorstehen. Die Kopplungseinrichtung kann dazu eingerichtet sein, eine mechanische Leistung, beispielsweise durch eine Drehung, an ein Arbeitsgerät zu übertragen.A first aspect of the present disclosure relates to a method for operating an auxiliary drive of a working machine. The working machine may be an agricultural or construction machine, for example, a tractor or a wheel loader. The auxiliary drive comprises a coupling device for connecting an implement and an electric motor for driving the implement connected to the coupling device. The auxiliary drive is a drive that the working machine has in addition to a main drive to power the implement. The implement may be an agricultural implement, for example, a baler, a mulcher, or another agricultural tool. The implement may be configured to be driven by rotation. The implement may have an area moment of inertia of 10 kg to 100 kg , for example, from 20 kg to 85 kg . The coupling device may have a splined shaft configured to engage with a corresponding device on the implement in order to couple it. The splined shaft can be located at the rear of the machine or protrude from it. The coupling device can be configured to transmit mechanical power, for example by rotation, to a working implement.

Die elektrische Maschine kann eine elektrische Traktionsmaschine der Arbeitsmaschine sein, welche einen Fahrantrieb der Arbeitsmaschine bereitstellt. Die Leistung der elektrischen Maschine wird dann zum Teil verwendet, um einen Fahrantrieb bereitzustellen und zum Teil, um eine Leistung für den Nebenantrieb bereitzustellen. Alternativ kann die elektrische Maschine nur den Nebenantrieb antreiben. Der Fahrantrieb kann dann von einer separaten elektrischen Maschine, einem Verbrennungsmotor, einem Hybridantrieb oder einem weiteren Antrieb bereitgestellt werden. Die elektrische Maschine kann in einem Motorbetrieb betrieben werden, bei dem diese eine mechanische Leistung durch eine Drehung an das Arbeitsgerät bereitstellt.The electric machine can be an electric traction machine for the working machine, providing propulsion for the machine's travel. In this case, the electric machine's power is used partly to provide propulsion and partly to power the auxiliary drive. Alternatively, the electric machine can drive only the auxiliary drive. Propulsion can then be provided by a separate electric machine, an internal combustion engine, a hybrid drive, or another drive system. The electric machine can also operate in motor mode, where it provides mechanical power to the working machine by rotating it.

Zwischen der elektrischen Maschine und der Kopplungseinrichtung kann ein mechanischer Leistungsstrang angeordnet sein, über welchen eine mechanische Leistung fließt. Der mechanische Leistungsstrang kann eine Welle aufweisen, welche starr mit einem Rotor der elektrischen Maschine und alternativ oder zusätzlich starr mit der Keilwelle der Kopplungseinrichtung verbunden sein kann.A mechanical power train can be arranged between the electric machine and the coupling device, through which mechanical power flows. The mechanical power train can have a shaft that can be rigidly connected to a rotor of the electric machine and, alternatively or additionally, rigidly connected to the splined shaft of the coupling device.

Das Verfahren umfasst ein Erfassen einer Bremsanforderung eines an die Kopplungseinrichtung angekoppelten Arbeitsgeräts. Die Bremsanforderung kann eine Anforderung sein, das Arbeitsgerät zu verzögern, zu stoppen und alternativ oder zusätzlich auszuschalten. Die Bremsanforderung kann manuell von einem Benutzer, beispielsweise einem Fahrer, angegeben werden, beispielsweise durch Betätigen eines Knopfes, Hebels, Pedals oder einer weiteren Eingabevorrichtung. Alternativ oder zusätzlich kann die Bremsanforderung auch automatisiert, beispielsweise von einer Steuereinrichtung, angegeben werden. Die Bremsanforderung kann beispielsweise automatisiert angegeben werden, wenn das Arbeitsgerät abgeschaltet wird.The procedure involves detecting a braking request from an implement coupled to the coupling device. The braking request can be a request to decelerate, stop, or alternatively or additionally switch off the implement. The braking request can be made manually by a user, such as a driver, for example, by pressing a button, lever, pedal, or other input device. Alternatively or additionally, the braking request can also be made automatically, for example, by a control unit. The braking request can be made automatically, for example, when the implement is switched off.

Das Verfahren umfasst ferner ein Verzögern des Arbeitsgeräts durch ein Betreiben der elektrischen Maschine in einem Generatorbetrieb. In einem Generatorbetrieb wird die elektrische Maschine als Generator betrieben, wobei diese mechanische Leistung in elektrische Leistung umwandelt. Im Generatorbetrieb kann durch die elektrische Maschine somit ein Bremsmoment bereitgestellt werden, welches das Arbeitsgerät verzögert. Verzögern kann bedeuten, dass eine Drehung des Arbeitsgeräts verlangsamt wird. Verzögern kann ein Bremsen umfassen beziehungsweise ein Bremsen sein. Durch das Betreiben der elektrischen Maschine in einem Generatorbetrieb kann ein verschleißfreies beziehungsweise verschleißarmes Bremsen bereitgestellt werden. Durch das Betreiben der elektrischen Maschine in einem Generatorbetrieb kann ein regeneratives Bremsen bereitgestellt werden. Das Betreiben der elektrischen Maschine kann ein Steuern und alternativ oder zusätzlich ein Regeln, beispielsweise basierend auf einer Drehzahl oder einem Drehmoment des Arbeitsgeräts, umfassen.The method further includes decelerating the working equipment by operating the electric machine in generator mode. In generator mode, the electric machine operates as a generator, converting mechanical power into electrical power. In generator mode, the electric machine can thus provide a braking torque that decelerates the working equipment. Deceleration can mean slowing the rotation of the working equipment. Deceleration can include or be braking. Operating the electric machine in generator mode can provide wear-free or low-wear braking. Operating the electric machine in generator mode can provide regenerative braking. This can include control and, alternatively or additionally, regulation, for example based on a speed or torque of the working device.

Durch das beschriebene Verfahren wird ein Bremsen eines Arbeitsgerätes bereitgestellt, das besonders leistungsfähig ist. Üblicherweise werden an Nebenabtrieben von Arbeitsmaschinen Bremsen vorgesehen, die nicht leistungsfähig genug sind, um ein schnelles Abbremsen von angekoppelten Arbeitsgeräten bereitzustellen. Durch das Abbremsen durch die elektrische Maschine kann hingegen ein vergleichsweise besonders hohes Bremsmoment bereitgestellt werden. Da keine weitere und zusätzlich oder alternativ größere Bremse hierfür vorgesehen werden muss, erlaubt das beschriebene Verfahren auch eine besonders leichte, kompakte und kostengünstige Realisierung eines Nebenantriebs. Ferner wird durch das besonders hohe bereitgestellte Bremsmoment eine Wartezeit, bis das Arbeitsgerät nach einem Betrieb stillsteht, signifikant reduziert. Das beschriebene Verfahren erlaubt somit ein schnelleres Weiterfahren der Arbeitsmaschine nach einem Betreiben des Arbeitsgeräts.The described method provides a particularly powerful braking system for a work implement. Typically, the brakes provided on the power take-offs of work machines are not powerful enough to ensure rapid deceleration of the attached implements. In contrast, braking by the electric motor provides a comparatively high braking torque. Since no additional or larger brake is required, the described method also allows for a particularly lightweight, compact, and cost-effective implementation of the power take-off. Furthermore, the exceptionally high braking torque significantly reduces the waiting time until the work implement comes to a standstill after operation. The described method thus allows the work machine to resume operation more quickly after the implement has been used.

In einer Ausführungsform weist das Verfahren ein Einspeisen der durch die elektrische Maschine beim Verzögern erzeugten Energie in einen Energiespeicher auf. Der Energiespeicher kann dabei einen Akkumulator, beispielsweise einen Lithium-Ionen-Akkumulator, aufweisen. Der Energiespeicher kann auch einen Kondensator aufweisen. Die elektrische Maschine kann elektrisch mit dem Energiespeicher in Verbindung stehen. Der Energiespeicher kann dazu eingerichtet sein, wenn die elektrische Maschine im Motorbetrieb betrieben wird, dieser eine elektrische Energie bereitzustellen. Der Energiespeicher kann alternativ oder zusätzlich dazu eingerichtet sein, die elektrische Energie einer weiteren Komponente der Arbeitsmaschine, beispielsweise einem Traktionsmotor, bereitzustellen. Durch Bereitstellen eines Einspeisens der beim Verzögern erzeugten Energie wird ein besonders effizientes Verfahren zum Betreiben des Nebenantriebs bereitgestellt. Die Energie, welche zum Antrieb des Arbeitsgeräts verwendet wird, kann durch das beschriebene Verfahren wiedergewonnen und wiederverwendet werden. Somit kann ein besonders umweltfreundlicher und alternativ oder zusätzlich kostengünstiger Nebenantrieb ermöglicht werden.In one embodiment, the method involves feeding the energy generated by the electric machine during deceleration into an energy storage device. The energy storage device can be a battery, for example, a lithium-ion battery. The energy storage device can also include a capacitor. The electric machine can be electrically connected to the energy storage device. The energy storage device can be configured to supply electrical energy to the electric machine when it is operating in motor mode. Alternatively or additionally, the energy storage device can be configured to supply electrical energy to another component of the driven machine, for example, a traction motor. By feeding in the energy generated during deceleration, a particularly efficient method for operating the auxiliary drive is provided. The energy used to drive the driven device can be recovered and reused by the described method. Thus, a particularly environmentally friendly and, alternatively or additionally, cost-effective auxiliary drive can be enabled.

In einer Ausführungsform weist das Verfahren ein Bestimmen einer Drehzahl der Kopplungseinrichtung auf. Die Drehzahl kann eine Drehzahl der Kopplungseinrichtung und alternativ oder zusätzlich eine Drehzahl des Arbeitsgeräts sein. Das Bestimmen kann durch einen Drehzahlsensor oder einen weiteren Sensor erfolgen. Das Bestimmen kann zusätzlich oder alternativ auch basierend auf einer Schätzung, beispielsweise einem mathematischen Modell, erfolgen. Das Verfahren kann ein Öffnen einer im mechanischen Leistungsfluss zwischen der elektrischen Maschine und der Kopplungseinrichtung vorgesehenen Kupplung aufweisen, wenn die bestimmte Drehzahl unter einen Schwellwert fällt. Im mechanischen Leistungsfluss vorgesehen sein kann bedeuten, dass die Kupplung eingerichtet ist, um eine mechanische Leistung zwischen der elektrischen Maschine und der Kopplungseinrichtung zu übertragen. Die Kupplung kann hydraulisch, elektrisch, elektronisch und alternativ oder zusätzlich mechanisch angesteuert werden. Die Kupplung kann eine mechanische Kupplung, beispielsweise eine Klauenkupplung und alternativ oder zusätzlich eine Lamellenkupplung, aufweisen. Die Kupplung kann auch eine hydraulische Einrichtung zur Übertragung von mechanischer Leistung aufweisen. Ein Öffnen der Kupplung kann ein Unterbrechen der Leistungsübertragung zwischen der elektrischen Maschine und der Kopplungseinrichtung aufweisen. Ein Öffnen der Kupplung kann im Falle einer hydraulischen Einrichtung ein Umstellen von Einrichtungen aufweisen.In one embodiment, the method includes determining the rotational speed of the coupling device. This rotational speed can be the speed of the coupling device itself and, alternatively or additionally, the rotational speed of the working tool. The determination can be performed by a speed sensor or another sensor. It can also be based on an estimate, for example, a mathematical model. The method can include opening a coupling provided in the mechanical power flow between the electric machine and the coupling device when the determined rotational speed falls below a threshold. "Provided in the mechanical power flow" can mean that the coupling is configured to transmit mechanical power between the electric machine and the coupling device. The coupling can be actuated hydraulically, electrically, electronically, and, alternatively or additionally, mechanically. The coupling can be a mechanical coupling, for example, a jaw coupling, and alternatively or additionally a multi-plate clutch. The coupling can also include a hydraulic device for transmitting mechanical power. Opening the coupling can involve interrupting the power transmission between the electric machine and the coupling device. Opening the coupling may involve changing the settings in the case of a hydraulic system.

Der Schwellwert kann manuell von einem Benutzer eingestellt werden oder automatisch bestimmt werden. Beispielsweise kann der Schwellwert in Abhängigkeit des Arbeitsgeräts eingestellt oder bestimmt werden. Der Schwellwert kann einer Drehzahl entsprechen, ab welcher ein regeneratives Bremsen nicht mehr möglich ist oder ab welcher ein regeneratives Bremsen nicht mehr effektiv oder effizient ist. Der Schwellwert kann alternativ oder zusätzlich ein Schwellwert sein, ab welchem das Arbeitsgerät durch eine mechanische Bremse abgebremst werden kann. Der Schwellwert kann einer Drehzahl von Null beziehungsweise einem Stillstand des Arbeitsgeräts entsprechen. Durch die beschriebenen Schritte wird ein effizienteres Verfahren bereitgestellt. Durch Berücksichtigung des Schwellwerts kann das regenerative Bremsen besonders effizient gestaltet werden, indem nur in Drehzahlbereichen regenerativ gebremst wird, in welchen dies besonders effektiv ist. Durch das Öffnen der Kupplung kann die elektrische Maschine ferner von einem unerwünschten Drehen geschützt werden, falls das Arbeitsgerät nach dem Stillstand unerwartet dreht oder gedreht wird. Falls die elektrische Maschine zusätzlich weitere Komponenten der Arbeitsmaschine antreibt, können durch Öffnen der Kupplung diese ohne einen störenden Einfluss durch den Nebenantrieb angetrieben werden.The threshold can be set manually by a user or determined automatically. For example, the threshold can be set or determined depending on the implement. The threshold can correspond to a speed above which regenerative braking is no longer possible or above which regenerative braking is no longer effective or efficient. Alternatively or additionally, the threshold can be a threshold above which the implement can be braked by a mechanical brake. The threshold can correspond to a speed of zero or a standstill of the implement. The described steps provide a more efficient process. By taking the threshold into account, regenerative braking can be made particularly efficient by only using regenerative braking in speed ranges where it is most effective. Furthermore, opening the clutch protects the electric motor from unwanted rotation if the implement unexpectedly rotates or is rotated after coming to a standstill. If the electric motor also drives other components of the implement, opening the clutch allows these to be driven without interference from the auxiliary drive.

In einer Ausführungsform weist das Verfahren ein Abbremsen der Kopplungseinrichtung durch ein Betätigen einer Nebenantriebsbremse auf. Die Nebenantriebsbremse kann an der Kupplung angeordnet sein. Zusätzlich oder alternativ kann die Nebenantriebsbremse an der Kopplungseinrichtung angeordnet sein. Die Nebenantriebsbremse kann eine mechanische Bremse aufweisen, beispielsweise eine Scheibenbremse. Die Nebenantriebsbremse kann dazu eingerichtet sein, die Kopplungseinrichtung bei einem Stillstand festzuhalten, d.h. ein unerwünschtes Drehen zu unterbinden. Die Nebenantriebsbremse kann dazu eingerichtet sein, bei einer geringen Drehzahl das Arbeitsgerät zu verzögern beziehungsweise dieses abzubremsen. Die Nebenantriebsbremse kann dazu eingerichtet sein, zusammen mit der elektrischen Maschine ein Bremsmoment bereitzustellen. In einer Ausführungsform wird der Schritt des Abbremsens durchgeführt, wenn die Drehzahl unter den Schwellwert fällt. Durch die beschriebenen Schritte wird ein effizienteres Verfahren bereitgestellt. Durch Berücksichtigung des Schwellwerts kann die Nebenantriebsbremse dann verwendet werden, wenn diese am effektivsten ist, beispielweise bei besonders geringen Drehzahlen. Somit kann auch ein Verschleiß der Nebenantriebsbremse minimiert werden und ein besonders kostengünstiges, effektives und umweltfreundliches Verfahren bereitgestellt werden.In one embodiment, the method involves braking the coupling device by actuating an auxiliary drive brake. The auxiliary drive brake can be arranged on the coupling. Additionally or alternatively, the auxiliary drive brake can be located on the coupling device. The auxiliary drive brake can be arranged in various ways. It can be a mechanical brake, such as a disc brake. The auxiliary drive brake can be configured to hold the coupling device in place when stationary, thus preventing unwanted rotation. It can also be configured to decelerate or brake the implement at low speeds. Furthermore, it can be configured to provide braking torque in conjunction with the electric motor. In one embodiment, the braking step is performed when the speed falls below a threshold. These steps provide a more efficient method. By considering the threshold, the auxiliary drive brake can be used when it is most effective, for example, at particularly low speeds. This also minimizes wear on the auxiliary drive brake and provides a particularly cost-effective, efficient, and environmentally friendly method.

In einer Ausführungsform weist das Verfahren ein Erkennen des Arbeitsgeräts und ein Anpassen einer Bremskennlinie der elektrischen Maschine an das erkannte Arbeitsgerät auf. Das Erkennen kann ein manuelles Erkennen durch einen Benutzer umfassen. Beispielsweise kann das Arbeitsgerät vom Benutzer über eine entsprechende Schnittstelle eingegeben werden. Das Erkennen kann auch automatisiert erfolgen, wie beispielsweise durch eine NFC-, Bluetooth-, WiFi- oder weiteren kabellosen Datenübertragung. Alternativ oder zusätzlich kann dies auch durch eine kabelgebundene Datenübertragung erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann das Erkennen auch anhand eines Trägheitsmomentes, Gewichts und alternativ oder zusätzlich anhand einer weiteren physikalischen Größe erfolgen. Beispielsweise kann ein Widerstand gegenüber einer Drehung durch die elektrische Maschine erkannt werden. Die Bremskennlinie kann ein Bremsmoment über die Zeit umfassen, welche die elektrische Maschine auf das Arbeitsgerät ausübt. Alternativ oder zusätzlich kann die Bremskennlinie auch ein Bremsmoment über eine Drehzahl umfassen.In one embodiment, the method includes the detection of the working tool and the adaptation of the electric machine's braking characteristic to the detected working tool. Detection can involve manual detection by a user. For example, the working tool can be entered by the user via a suitable interface. Detection can also be automated, for example, via NFC, Bluetooth, Wi-Fi, or other wireless data transmission. Alternatively or additionally, it can also be performed via wired data transmission. Alternatively or additionally, detection can also be based on a moment of inertia, weight, or alternatively or additionally on another physical quantity. For example, resistance to rotation by the electric machine can be detected. The braking characteristic can include a braking torque over time that the electric machine exerts on the working tool. Alternatively or additionally, the braking characteristic can also include a braking torque over rotational speed.

Das Anpassen kann ein Auswählen zwischen mehreren Bremskennlinien umfassen, beispielsweise zwischen einer weichen, einer mittleren und einer starken Bremskennlinie. Das Anpassen kann manuell, beispielsweise vom Benutzer, durchgeführt werden. Das Anpassen kann alternativ oder zusätzlich auch automatisiert erfolgen. Das Anpassen kann auch ein Auswählen beziehungsweise Einstellen einer Bremskennlinie umfassen, welche auf dem Arbeitsgerät gespeichert ist. Das Anpassen kann auch ein Auswählen einer Bremskennlinie umfassen, welche proportional zu einem Flächenträgheitsmoment des Arbeitsgeräts sein kann. Die Bremskennlinie kann derart angepasst werden, dass das Arbeitsgerät innerhalb einer bestimmten Zeit zum Stillstand kommt. Beispielsweise kann die Bremskennlinie so angepasst werden, dass das Arbeitsgerät in einer Zeit von 10 Sekunden bis 10 Minuten, beispielsweise in einer Zeit von 20 Sekunden bis 3 Minuten zum Stillstand kommt. Beispielsweise kann die Bremskennlinie so angepasst werden, dass das Arbeitsgerät im Wesentlichen in einer Zeit von 20 Sekunden, 1 Minute oder 3 Minuten zum Stillstand kommt. Durch die beschriebenen Schritte wird ein flexibleres und leichter anpassbares Verfahren bereitgestellt. Durch das Erkennen des Arbeitsgeräts und das Anpassen an dieses kann der Nebenantrieb bedarfsgerecht betrieben werden. Somit kann der Nebenantrieb besonders günstig, verschleißfrei, leise, schnell, effizient und alternativ oder zusätzlich effektiv betrieben werden. Ferner kann der Benutzer durch das Anpassen der Bremskennlinie selbst das Verhalten des Nebenantriebs bestimmen.The adjustment process can involve selecting between several braking characteristics, such as a soft, medium, or strong braking characteristic. This adjustment can be performed manually, for example, by the user. Alternatively or additionally, it can be automated. The adjustment can also include selecting or setting a braking characteristic stored on the implement. It can also include selecting a braking characteristic that is proportional to the area moment of inertia of the implement. The braking characteristic can be adjusted so that the implement comes to a standstill within a specific time. For example, the braking characteristic can be adjusted so that the implement comes to a standstill within a time of 10 seconds to 10 minutes, or within a time of 20 seconds to 3 minutes. The braking characteristic can be adjusted so that the implement essentially comes to a standstill within 20 seconds, 1 minute, or 3 minutes. The described steps provide a more flexible and easily adjustable procedure. By recognizing the implement and adapting to it, the power take-off (PTO) can be operated as needed. This allows the PTO to be operated particularly cost-effectively, wear-free, quietly, quickly, efficiently, and as an alternative or additionally effective solution. Furthermore, the user can determine the PTO's behavior by adjusting the braking curve.

Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Steuereinrichtung zum Betreiben eines Nebenantriebs einer Arbeitsmaschine, wobei der Nebenantrieb eine Kopplungseinrichtung zum Ankoppeln eines Arbeitsgeräts aufweist. Der Nebenantrieb weist auch eine elektrische Maschine zum Antreiben des an die Kopplungseinrichtung angekoppelten Arbeitsgeräts auf. Die Steuereinrichtung ist dazu eingerichtet, also spezifisch hergerichtet, beispielsweise programmiert, um ein Verfahren gemäß dem ersten Aspekt durchzuführen. Jeweilige weitere Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile sind den Beschreibungen des ersten Aspekts zu entnehmen. Umgekehrt stellen auch Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile des zweiten Aspekts Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile des ersten Aspekts dar. Die Steuereinrichtung kann ein Teil des Nebenantriebs sein oder separat von diesem vorgesehen sein. Die Steuereinrichtung kann eine oder mehrere Schnittstellen aufweisen, um mit den unterschiedlichen Komponenten des Nebenantriebs, der Arbeitsmaschine oder des Arbeitsgeräts zu kommunizieren. Die Steuereinrichtung kann beispielsweise eingerichtet sein, um über einen CAN-Bus zu kommunizieren. Die Steuereinrichtung kann mit der elektrischen Maschine, der Kupplung und alternativ oder zusätzlich mit der Nebenantriebsbremse verbunden sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuereinrichtung mit dem Arbeitsgerät verbunden sein.A second aspect of the present disclosure relates to a control device for operating an auxiliary drive of a working machine, wherein the auxiliary drive comprises a coupling device for connecting a working implement. The auxiliary drive also comprises an electric motor for driving the working implement connected to the coupling device. The control device is configured, i.e., specifically prepared, for example, programmed, to perform a method according to the first aspect. Further features, embodiments, and advantages are described in the first aspect. Conversely, features, embodiments, and advantages of the second aspect also represent features, embodiments, and advantages of the first aspect. The control device may be part of the auxiliary drive or be provided separately from it. The control device may have one or more interfaces for communicating with the various components of the auxiliary drive, the working machine, or the working implement. The control device may, for example, be configured to communicate via a CAN bus. The control device may be connected to the electric motor, the coupling, and alternatively or additionally to the auxiliary drive brake. Alternatively or additionally, the control unit can be connected to the work device.

Ein dritter Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft einen Nebenantrieb einer Arbeitsmaschine mit einer Steuereinrichtung gemäß dem zweiten Aspekt. Der Nebenantrieb weist eine Kopplungseinrichtung zum Ankoppeln eines Arbeitsgeräts auf. Der Nebenantrieb weist ferner eine elektrische Maschine zum Antreiben des an die Kopplungseinrichtung angekoppelten Arbeitsgeräts auf. Jeweilige weitere Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile sind den Beschreibungen des ersten und des zweiten Aspekts zu entnehmen. Umgekehrt stellen auch Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile des dritten Aspekts Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile des ersten und des zweiten Aspekts dar.A third aspect of the present disclosure relates to an auxiliary drive of a working machine with a control device according to the second aspect. The auxiliary drive has a coupling device for coupling a working implement. The auxiliary drive further comprises an electrical The machine is designed to drive the working implement coupled to the coupling device. Further features, embodiments, and advantages are described in the sections on the first and second aspects. Conversely, features, embodiments, and advantages of the third aspect also represent features, embodiments, and advantages of the first and second aspects.

In einer Ausführungsform weist der Nebenantrieb eine Nebenantriebsbremse und einen im mechanischen Leistungsfluss zwischen der Kopplungseinrichtung und dem Arbeitsgerät angeordneten Freilauf auf. Die Nebenantriebsbremse kann die bereits beschriebene Nebenantriebsbremse sein, beziehungsweise deren Merkmale aufweisen. Der Freilauf kann dazu eingerichtet sein, eine Leistung zu übertragen, wenn dieser in eine Richtung dreht und keine Leistung zu übertragen, wenn dieser in eine andere Richtung dreht. Der Freilauf kann dazu eingerichtet sein, eine Leistung von bis zu 500 PS, beispielsweise bis zu 300 PS, zum Beispiel 250 PS zu übertragen. Der Freilauf kann in einer Gelenkwelle vorgesehen sein, welche ein Arbeitsgerät mit einer Kopplungseinrichtung verbindet. Die Gelenkwelle kann ebenfalls dazu eingerichtet sein, die beschriebene Leistung zu übertragen. Durch das Bereitstellen eines Freilaufs kann ein unerwünschtes Zurückdrehen des Nebenantriebs vermieden werden, wenn das angekoppelte Arbeitsgerät dreht, beispielsweise beim Fahren der Arbeitsmaschine, wobei dieses Lasten ausgesetzt werden kann. Durch das Bereitstellen der Nebenantriebsbremse kann ferner die Kopplungseinrichtung festgehalten werden, wenn der Nebenantrieb nicht in Betrieb ist. Somit kann ein Koppeln beziehungsweise Entkoppeln des Arbeitsgeräts erleichtert werden.In one embodiment, the auxiliary drive includes an auxiliary drive brake and a freewheel located in the mechanical power flow between the coupling device and the implement. The auxiliary drive brake can be the one already described, or have features similar to it. The freewheel can be configured to transmit power when rotating in one direction and not transmit power when rotating in the other. The freewheel can be configured to transmit up to 500 hp, for example, up to 300 hp, for example, 250 hp. The freewheel can be located in a driveshaft that connects an implement to a coupling device. The driveshaft can also be configured to transmit the described power. By providing a freewheel, unwanted reverse rotation of the auxiliary drive can be avoided when the coupled implement rotates, for example, when driving the machine, which may be subjected to loads. Furthermore, by providing the auxiliary drive brake, the coupling device can be held in place when the auxiliary drive is not in operation. This makes coupling and uncoupling the work equipment easier.

Ein vierter Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft eine Arbeitsmaschine mit einem Nebenantrieb gemäß dem dritten Aspekt. Jeweilige weitere Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile sind den Beschreibungen des ersten, des zweiten und des dritten Aspekts zu entnehmen. Umgekehrt stellen auch Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile des vierten Aspekts Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile des ersten, des zweiten und des dritten Aspekts dar.A fourth aspect of the present disclosure relates to a working machine with an auxiliary drive according to the third aspect. Further features, embodiments, and advantages are described in the first, second, and third aspects. Conversely, features, embodiments, and advantages of the fourth aspect also represent features, embodiments, and advantages of the first, second, and third aspects.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the characters

  • 1 veranschaulicht schematisch eine Arbeitsmaschine mit einem Nebenantrieb gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 1 This schematically illustrates a working machine with an auxiliary drive according to an embodiment of the present disclosure.
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Betreiben des Nebenantriebs aus 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 2 shows a flowchart of a procedure for operating the auxiliary drive from 1 according to one embodiment of the present disclosure.

Detaillierte Beschreibung der FigurenDetailed description of the figures

1 veranschaulicht schematisch eine Arbeitsmaschine 2, die hier ein Traktor ist, mit einem Nebenantrieb 4 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Der Nebenantrieb 4 weist eine Kopplungseinrichtung 8 auf, durch welchen ein Arbeitsgerät 12 mit dem Nebenantrieb 4 gekoppelt werden kann. Die Kopplungseinrichtung 8 weist hierfür eine Keilwelle auf. Das Arbeitsgerät 12 ist hier eine Ballenpresse und wird über die Kopplungseinrichtung 8 angetrieben. Im mechanischen Leistungsfluss zwischen dem Arbeitsgerät 12 und dem Nebenabtrieb 8 ist ein Freilauf 20 angeordnet, welcher in einer hier nicht gezeigten Gelenkwelle eingebaut ist. 1 Figure 1 schematically illustrates a working machine 2, which here is a tractor, with a power take-off (PTO) 4 according to an embodiment of the present disclosure. The PTO 4 has a coupling device 8 by which a work implement 12 can be coupled to the PTO 4. The coupling device 8 has a splined shaft for this purpose. The work implement 12 is here a baler and is driven via the coupling device 8. A freewheel 20 is arranged in the mechanical power flow between the work implement 12 and the PTO 8, which is installed in a driveshaft (not shown here).

Der Nebenantrieb 4 weist eine elektrische Maschine 6 auf, die über eine Kupplung 10 mit der Kopplungseinrichtung 8 gekoppelt ist. Die Kupplung 10 ist dazu eingerichtet, eine Verbindung zwischen der elektrischen Maschine 6 und der Kopplungseinrichtung 8 herzustellen beziehungsweise zu lösen. Wenn die Kupplung 10 geschlossen ist, ist die elektrische Maschine 6 mit der Kopplungseinrichtung 8 gekoppelt. Wenn diese geöffnet ist, ist die elektrische Maschine 6 nicht mit der Kopplungseinrichtung 8 gekoppelt.The auxiliary drive 4 includes an electric machine 6, which is coupled to the coupling device 8 via a clutch 10. The clutch 10 is designed to establish and disconnect a connection between the electric machine 6 and the coupling device 8. When the clutch 10 is closed, the electric machine 6 is coupled to the coupling device 8. When it is open, the electric machine 6 is not coupled to the coupling device 8.

Die elektrische Maschine 6 kann in einem Motor- und in einem Generatorbetrieb betrieben werden. Im Motorbetrieb kann die elektrische Maschine 6 eine mechanische Leistung erzeugen und über die Kopplungseinrichtung 8 das Arbeitsgerät 12 antreiben. Im Generatorbetrieb kann die elektrische Maschine 6 eine mechanische Leistung in elektrische Energie umwandeln. Wenn das Arbeitsgerät 12 dreht, beispielsweise während es nach einem Betrieb nachdreht, kann es eine Welle der elektrischen Maschine 6 mitdrehen. Die elektrische Maschine 6 kann die somit an sie übertragene Leistung in elektrische Energie umwandeln. Dabei erzeugt die elektrische Maschine 6 ein entsprechendes Bremsmoment, welches das Arbeitsgerät 12 abbremst, und stellt somit ein regeneratives Bremsen zur Verfügung. Das Bremsen des Arbeitsgeräts 12 erfolgt in diesem Fall verschleißfrei.The electric machine 6 can be operated in motor and generator modes. In motor mode, the electric machine 6 can generate mechanical power and drive the working device 12 via the coupling device 8. In generator mode, the electric machine 6 can convert mechanical power into electrical energy. When the working device 12 rotates, for example, during spin-down after operation, it can rotate a shaft of the electric machine 6. The electric machine 6 can then convert the power transferred to it into electrical energy. In doing so, the electric machine 6 generates a corresponding braking torque, which decelerates the working device 12, thus providing regenerative braking. In this case, the braking of the working device 12 is wear-free.

Im mechanischen Leistungsfluss zwischen der elektrischen Maschine 6 und der Kopplungseinrichtung 8 ist ferner ein Getriebe 18 angeordnet. Das Getriebe 18 stellt eine Übersetzung bereit, um den Antrieb der elektrischen Maschine 6 bedarfsgerecht für das Arbeitsgerät 12 umzuwandeln. Im hier gezeigten Beispiel reduziert das Getriebe 18 die Drehzahl und erhöht das Drehmoment, welche von der elektrischen Maschine 6 bereitgestellt werden.A gearbox 18 is also arranged in the mechanical power flow between the electric machine 6 and the coupling device 8. The gearbox 18 provides a gear ratio to convert the drive of the electric machine 6 as required for the working device 12. In the example shown here, the gearbox 18 reduces the speed and increases the torque provided by the electric machine 6.

Die elektrische Maschine 6 ist ferner mit einem Energiespeicher 14 verbunden. Im Generatorbetrieb kann die elektrische Maschine 6 die erzeugte elektrische Energie diesem hinzuführen und im Motorbetrieb aus diesem Energie heranziehen.The electric machine 6 is also connected to an energy storage device 14. In the generator During operation, the electric machine 6 can supply the generated electrical energy to this and, in motor operation, draw energy from this.

Der Antriebsstrang 4 weist ferner eine Nebenantriebsbremse 16 auf. Diese ist im mechanischen Leistungsfluss zwischen der Kopplungseinrichtung 8 und der Kupplung 10 angeordnet und ist dazu eingerichtet, die Kopplungseinrichtung 8 bei einem Kopplungsbeziehungsweise Entkopplungsvorgang festzuhalten. Die Nebenantriebsbremse 16 kann die Kopplungseinrichtung 8 auch abbremsen. Falls jedoch ein Arbeitsgerät 12 mit einer besonders großen Schwungmasse angekoppelt ist, kann die Nebenantriebsbremse 16 zu klein sein, um dieses mit abzubremsen. In einem solchen Fall kann ein regeneratives Bremsen mittels der elektrischen Maschine 6 erfolgen.The drive train 4 also includes an auxiliary drive brake 16. This is arranged in the mechanical power flow between the coupling device 8 and the clutch 10 and is designed to hold the coupling device 8 during a coupling or uncoupling process. The auxiliary drive brake 16 can also brake the coupling device 8. However, if a work implement 12 with a particularly large flywheel mass is coupled, the auxiliary drive brake 16 may be too small to brake it effectively. In such a case, regenerative braking can be performed using the electric machine 6.

Die Arbeitsmaschine 2 weist ferner eine Steuereinrichtung 22 auf, welche dazu eingerichtet ist, das Verfahren durchzuführen, welches in Bezug auf 2 beschrieben wird. Die Steuereinrichtung 22 ist mit der elektrischen Maschine 6 verbunden und dazu eingerichtet, diese zu steuern, beispielsweise zwischen einem Motor- und einem Generatorbetrieb umzuschalten. Die Steuereinrichtung 22 ist ferner mit der Kupplung 10 verbunden und dazu eingerichtet, diese zu öffnen beziehungsweise zu schließen. Ferner ist die Steuereinrichtung 22 auch mit der Nebenantriebsbremse 16 verbunden und dazu eingerichtet, diese zu betätigen. Die Steuereinrichtung 22 ist ferner mit einem nicht dargestellten Drehzahlsensor verbunden.The working machine 2 further comprises a control device 22, which is configured to carry out the procedure which relates to 2 The control unit 22 is connected to the electric machine 6 and configured to control it, for example, to switch between motor and generator operation. The control unit 22 is also connected to the clutch 10 and configured to open and close it. Furthermore, the control unit 22 is also connected to the auxiliary drive brake 16 and configured to actuate it. The control unit 22 is also connected to a speed sensor (not shown).

2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Steuern des Nebenantriebs 4 aus 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren wird durch die Steuereinrichtung 22 durchgeführt. Das Verfahren weist einen Schritt S1 des Erkennens eines Arbeitsgeräts 12, welches an der Kopplungseinrichtung 8 angekoppelt ist, auf. Das Erkennen des Arbeitsgeräts 12 umfasst ein Erkennen dessen Schwungmasse. In der in 1 gezeigten Ausführungsform wird dieser Schritt automatisiert durch die Steuereinrichtung 22 durchgeführt. Das Verfahren weist ferner einen weiteren Schritt S2 des Anpassens einer Bremskennlinie an das erkannte Arbeitsgerät 12 auf. Die Bremskennlinie bestimmt, wie stark das Arbeitsgerät 12 durch die elektrische Maschine 6 gebremst wird. In der gezeigten Ausführungsform wird die Bremskennlinie automatisiert durch die Steuereinrichtung 22 basierend auf der erkannten Schwungmasse angepasst. Das Verfahren weist einen weiteren Schritt S3 des Erfassens einer Bremsanforderung auf. Eine Bremsanforderung kann beispielsweise durch ein Abschalten des Arbeitsgeräts 12 gegeben sein. 2 shows a flowchart of a procedure for controlling the auxiliary drive 4 from 1 according to an embodiment of the present disclosure. The method is carried out by the control device 22. The method comprises a step S1 of detecting a working device 12 which is coupled to the coupling device 8. The detection of the working device 12 includes detecting its flywheel mass. In the 1 In the illustrated embodiment, this step is performed automatically by the control unit 22. The method further comprises a further step S2 of adapting a braking characteristic curve to the detected working device 12. The braking characteristic curve determines how strongly the working device 12 is braked by the electric machine 6. In the illustrated embodiment, the braking characteristic curve is automatically adapted by the control unit 22 based on the detected flywheel mass. The method further comprises a step S3 of detecting a braking request. A braking request can be triggered, for example, by switching off the working device 12.

Das Verfahren weist einen weiteren Schritt S4 des Verzögerns des Arbeitsgeräts 12 durch ein Betreiben der elektrischen Maschine 6 in einem Generatorbetrieb auf. Das Verzögern des Arbeitsgeräts 12 erfolgt durch das Verzögern der Kopplungseinrichtung 8. Durch Betreiben der elektrischen Maschine 6 im Generatorbetrieb wird ein verschleißfreies Bremsen des Arbeitsgeräts 12 bereitgestellt. Die dabei von der elektrischen Maschine 6 erzeugte elektrische Energie wird in einem Schritt S5 des Einspeisens in den Energiespeicher 14 eingespeist.The process includes a further step S4 of decelerating the working device 12 by operating the electric machine 6 in generator mode. The deceleration of the working device 12 is achieved by decelerating the coupling device 8. Operating the electric machine 6 in generator mode provides wear-free braking of the working device 12. The electrical energy generated by the electric machine 6 is fed into the energy storage device 14 in a step S5.

Das Verfahren weist ferner einen Schritt S6 des Bestimmens einer Drehzahl der Kopplungseinrichtung 8 auf, wobei die Steuereinrichtung 22 durch den Drehzahlsensor die Drehzahl dieser erfasst. Die Drehzahl der Kopplungseinrichtung 8 entspricht in der in 1 gezeigten Ausführungsform der Drehzahl des Arbeitsgeräts 12. In einem weiteren Schritt S7 des Öffnens wird die Kupplung 10 geöffnet, wenn die bestimmte Drehzahl unter einen Schwellwert fällt. Wenn die Kupplung 10 geöffnet ist, ist die elektrische Maschine 6 nicht mehr mit der Kopplungseinrichtung 8 und somit dem Arbeitsgerät 12 gekoppelt. Diese werden somit nicht mehr von der elektrische Maschine 6 gebremst, wenn die elektrische Maschine 6 im Generatorbetrieb betrieben wird.The method further includes a step S6 for determining the rotational speed of the coupling device 8, wherein the control device 22 detects the rotational speed of this device by means of the speed sensor. The rotational speed of the coupling device 8 corresponds in the 1 In the illustrated embodiment, the rotational speed of the working device 12 is controlled. In a further step S7 of the opening process, the clutch 10 is opened when the specified rotational speed falls below a threshold value. When the clutch 10 is open, the electric machine 6 is no longer coupled to the coupling device 8 and thus to the working device 12. Consequently, the working device 12 is no longer braked by the electric machine 6 when the electric machine 6 is operated in generator mode.

Das Verfahren weist ferner einen Schritt S8 des Abbremsens der Kopplungseinrichtung 8 und des Arbeitsgeräts 12 durch ein Betätigen der Nebenantriebsbremse 16 auf, wenn die Drehzahl unter den Schwellwert fällt. Die Nebenantriebsbremse 16 kann somit beispielsweise die Kopplungseinrichtung 8 und das Arbeitsgerät 12 abbremsen, wenn die Drehzahl zu gering ist, um effektiv ein regeneratives Bremsen einzusetzen. Somit kann auch bei geringen Drehzahlen eine Bremskraft aufgeprägt werden, um das Arbeitsgerät 12 möglichst schnell zum Stillstand zu bringen.The method further includes a step S8 of braking the coupling device 8 and the implement 12 by actuating the auxiliary drive brake 16 when the rotational speed falls below the threshold value. The auxiliary drive brake 16 can thus, for example, brake the coupling device 8 and the implement 12 when the rotational speed is too low to effectively employ regenerative braking. This allows a braking force to be applied even at low rotational speeds in order to bring the implement 12 to a standstill as quickly as possible.

BezugszeichenReference sign

22
Arbeitsmaschinework machine
44
Nebenantriebauxiliary drive
66
elektrische Maschineelectric machine
88
KopplungseinrichtungCoupling device
1010
Kupplungcoupling
1212
Arbeitsgerätwork equipment
1414
EnergiespeicherEnergy storage
1616
NebenantriebsbremseAuxiliary drive brake
1818
Getriebetransmission
2020
FreilaufFree run
2222
SteuereinrichtungControl unit
S1S1
Erkennen ArbeitsgerätIdentify work equipment
S2S2
Anpassen BremskennlinieAdjust brake characteristics
S3S3
Erfassen BremsanforderungCapture brake request
S4S4
Verzögern ArbeitsgerätDelay work equipment
S5S5
Einspeisen EnergieFeeding energy into the grid
S6S6
Bestimmen DrehzahlDetermine rotational speed
S7S7
Öffnen KupplungOpen clutch
S8S8
Abbremsen KopplungseinrichtungBraking coupling device

Claims (10)

Verfahren zum Betreiben eines Nebenantriebs (4) einer Arbeitsmaschine (2), wobei der Nebenantrieb (4) eine Kopplungseinrichtung (8) zum Ankoppeln eines Arbeitsgeräts (12) und eine elektrische Maschine (6) zum Antreiben des an die Kopplungseinrichtung (8) angekoppelten Arbeitsgeräts (12) aufweist, umfassend ein Erfassen (S3) einer Bremsanforderung eines an die Kopplungseinrichtung (8) angekoppelten Arbeitsgeräts (12), und ein Verzögern (S4) des Arbeitsgeräts (12) durch ein Betreiben der elektrischen Maschine (6) in einem Generatorbetrieb.Method for operating an auxiliary drive (4) of a working machine (2), wherein the auxiliary drive (4) comprises a coupling device (8) for coupling a working device (12) and an electric machine (6) for driving the working device (12) coupled to the coupling device (8), comprising sensing (S3) a braking request of a working device (12) coupled to the coupling device (8), and decelerating (S4) the working device (12) by operating the electric machine (6) in generator mode. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Einspeisen (S5) der durch die elektrische Maschine (6) beim Verzögern erzeugten Energie in einen Energiespeicher (14) aufweist.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the method includes feeding (S5) the energy generated by the electric machine (6) during deceleration into an energy storage device (14). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Bestimmen (S6) einer Drehzahl der Kopplungseinrichtung (8) und ein Öffnen (S7) einer im mechanischen Leistungsfluss zwischen der elektrischen Maschine (6) und der Kopplungseinrichtung (8) vorgesehenen Kupplung (10) aufweist, wenn die bestimmte Drehzahl unter einen Schwellwert fällt.Procedure according to Claim 1 or 2 , characterized in that the method comprises determining (S6) a speed of the coupling device (8) and opening (S7) a coupling (10) provided in the mechanical power flow between the electric machine (6) and the coupling device (8) when the determined speed falls below a threshold value. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Abbremsen (S8) der Kopplungseinrichtung (8) durch ein Betätigen einer Nebenantriebsbremse (16) aufweist.Procedure according to Claim 3 , characterized in that the method includes a braking (S8) of the coupling device (8) by actuating an auxiliary drive brake (16). Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt des Abbremsens (S8) durchgeführt wird, wenn die Drehzahl unter den Schwellwert fällt.Procedure according to Claim 4 , characterized in that the braking step (S8) is performed when the rotational speed falls below the threshold. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren ein Erkennen (S1) des Arbeitsgeräts (12) und ein Anpassen (S2) einer Bremskennlinie der elektrischen Maschine (6) an das erkannte Arbeitsgerät (12) aufweist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method comprises a detection (S1) of the working device (12) and an adaptation (S2) of a braking characteristic of the electric machine (6) to the detected working device (12). Steuereinrichtung (22) zum Betreiben eines Nebenantriebs (4) einer Arbeitsmaschine (2), wobei der Nebenantrieb (4) eine Kopplungseinrichtung (8) zum Ankoppeln eines Arbeitsgeräts (12) und eine elektrische Maschine (6) zum Antreiben des an die Kopplungseinrichtung (8) angekoppelten Arbeitsgeräts (12) aufweist, und wobei die Steuereinrichtung (22) eingerichtet ist, um ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche durchzuführen.Control device (22) for operating an auxiliary drive (4) of a working machine (2), wherein the auxiliary drive (4) has a coupling device (8) for coupling a working device (12) and an electric machine (6) for driving the working device (12) coupled to the coupling device (8), and wherein the control device (22) is configured to carry out a method according to one of the preceding claims. Nebenantrieb (4) einer Arbeitsmaschine (2) mit einer Steuereinrichtung (22) nach Anspruch 7, wobei der Nebenantrieb (4) eine Kopplungseinrichtung (8) zum Ankoppeln eines Arbeitsgeräts (12) und eine elektrische Maschine (6) zum Antreiben des an die Kopplungseinrichtung (8) angekoppelten Arbeitsgeräts (12) aufweist.Auxiliary drive (4) of a working machine (2) with a control device (22) according to Claim 7 , wherein the auxiliary drive (4) has a coupling device (8) for coupling a working device (12) and an electric machine (6) for driving the working device (12) coupled to the coupling device (8). Nebenantrieb (4) nach Anspruch 8, wobei der Nebenantrieb (4) eine Nebenantriebsbremse (16) und einen im mechanischen Leistungsfluss zwischen der Kopplungseinrichtung (8) und dem Arbeitsgerät (12) angeordneten Freilauf (20) aufweist.Auxiliary drive (4) after Claim 8 , wherein the auxiliary drive (4) has an auxiliary drive brake (16) and a freewheel (20) arranged in the mechanical power flow between the coupling device (8) and the working device (12). Arbeitsmaschine (2) mit einem Nebenantrieb (4) nach Anspruch 8 oder 9.Working machine (2) with an auxiliary drive (4) according to Claim 8 or 9 .
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