DE102006036846A1 - Antrieb mit einem Schaltgetriebe - Google Patents

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Matthias Müller
Steffen Mutschler
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Robert Bosch GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antrieb mit einer Antriebsmaschine (2) und einem die Antriebsmaschine (2) mit zumindest einer angetriebener Fahrzeugachse (9) verbindenden Schaltgetriebe (3). Das Schaltgetriebe (3) weist zumindest einen mechanischen Zweig (4) und einen hydrostatischen Zweig (5) auf. Der hydrostatische Zweig (5) umfasst eine verstellbare Hydropumpe (23) und einen Hydromotor (24). Die Hydropumpe (23) ist mit dem Hydromotor (24) über eine erste Arbeitsleitung (29) und über eine zweite Arbeitsleitung (30) in einem hydraulischen Kreislauf verbunden. Die Getriebeeingangswelle (7) ist mit der Getriebeausgangswelle (8) über den hydrostatischen Zweig (5) mit einem variablen Übersetzungsverhältnis und über den mechanischen Zweig (4) mit zumindest einem festen Übersetzungsverhältnis verbindbar. Durch den mechanischen Zweig und den hydrostatischen Zweig ist die Getriebeeingangswelle (7) mit der Getriebeausgangswelle (8) unabhängig voneinander verbindbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Antrieb mit einem Schaltgetriebe.
  • Zum Antrieb von Fahrzeugen wird in der Regel eine Antriebsmaschine über ein Schaltgetriebe mit einer angetriebenen Achse verbunden. Das Schaltgetriebe passt stufenweise das Übersetzungsverhältnis an, so dass mit einem begrenzten verfügbaren Drehzahlband der Antriebsmaschine ein großer Geschwindigkeitsbereich für das angetriebene Fahrzeug realisierbar ist. Das Schaltgetriebe weist dabei eine Mehrzahl von konstruktiv festgelegten Übersetzungsverhältnissen auf. Zum Anfahren aus dem Stillstand ist es erforderlich, die Antriebsmaschine, welche in der Regel mit einer von Null verschiedenen Leerlaufdrehzahl arbeitet, von der Getriebeeingangsseite abkuppeln zu können. Der Drehzahlunterschied zwischen dem im Leerlauf drehenden Antriebsmotor und der bei Stillstand des Fahrzeugs stehenden Getriebeeingangswelle werden durch eine Reibkupplung während des Anfahrvorgangs reduziert, bis schließlich in eingekuppeltem Zustand ein Kraftfluss von der Kurbelwelle des Antriebsmotors über das Schaltgetriebe zu der angetriebenen Fahrzeugachse hergestellt ist.
  • Insbesondere bei Fahrzeugen, welche häufigen Anfahrvorgängen unterworfen sind, führt dies zu einer erheblichen Belastung der Kupplung. Dies ist nicht nur aus Wirtschaftlichkeitsüberlegungen nachteilig, sondern reduziert auch die Lebenserwartung des entsprechenden Antriebs beträchtlich.
  • Fahrzeuge wie beispielsweise Müllsammelfahrzeuge erreichen den vollständig eingekuppelten Zustand während des Betriebs nur selten.
  • Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, einen Antrieb zu schaffen, bei dem der Kupplungsverschleiß im Stop and go – Betrieb reduziert ist und der einen verbesserten Wirkungsgrad aufweist.
  • Die Aufgabe wird durch den erfindungsgemäßen Antrieb mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Antrieb wird eine Antriebsmaschine über ein Schaltgetriebe mit einer angetriebenen Fahrzeugachse verbunden. Das Schaltgetriebe weist zumindest einen mechanischen Zweig sowie einen hydrostatischen Zweig auf. Eine Getriebeeingangswelle ist mit einer Getriebeausgangswelle über den hydrostatischen Zweig mit variablem Übersetzungsverhältnis verbindbar. Ferner ist die Getriebeeingangswelle mit der Getriebeausgangswelle über den mechanischen Zweig mit zumindest einem festen Übersetzungsverhältnis verbindbar. Die Verbindung der Getriebeeingangswelle mit der Getriebeausgangswelle mittels des hydrostatischen Zweigs und mittels des mechanischen Zweigs sind unabhängig voneinander.
  • Damit wird es möglich, ohne Beteiligung des mechanischen Zweigs in einem Anfahrbereich rein hydrostatisch zu fahren. Dadurch kann auf den Einsatz einer Kupplung verzichtet werden, da die verstellbare Hydropumpe während des Stillstands des Fahrzeugs auf ein Null-Fördervolumen einstellbar ist. Zum Anfahren wird das Fördervolumen der Pumpe sukzessive erhöht, wodurch eine Beschleunigung des Fahrzeugs eintritt. Der hydrostatische Zweig ersetzt somit in dem vorgeschlagenen Antrieb einen ersten mechanischen Gang eines gewöhnlichen Schaltgetriebes. Durch das auf Null verstellbare Fördervolumen der Hydropumpe wird damit der Vorgang des Ein- und Auskuppelns im stop and go – Betrieb überflüssig.
  • Zum Erzielen höherer Fahrgeschwindigkeiten ist zumindest ein festes Übersetzungsverhältnis in dem mechanischen Zweig vorgesehen, welcher seinerseits unabhängig von dem hydrostatischen Zweig eine Verbindung zwischen dem Antriebsmotor und der Getriebeausgangswelle herstellt.
  • In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Antriebs ausgeführt.
  • Insbesondere wird das Schaltgetriebe bzw. dessen mechanischer Zweig vorzugsweise als Stirnradgetriebe ausgebildet, wobei der mechanische Zweig des Schaltgetriebes in eine Leerlaufposition bringbar ist. Befindet sich der mechanische Zweig in seiner Leerlaufposition, so kann ohne das Vorsehen einer zusätzlichen Kupplung allein der hydrostatische Zweig für den Vortrieb des Fahrzeugs eingesetzt werden. Dies hat den Vorteil, dass während eines stop and go – Betriebs, wie er beispielsweise bei Müllsammelfahrzeugen während der Tonnenleerung auftritt, allein mit dem hydrostatischen Zweig gefahren werden kann und die Fahrgeschwindigkeit durch Verstellen des Fördervolumens einer verstellbaren Hydropumpe eingestellt wird. Eine Betätigung von Kupplungen ist dabei nicht erforderlich, woraus sich ein insgesamt sehr verschleißarmer Antrieb ergibt.
  • Dabei ist es insbesondere vorteilhaft mit dem hydrostatischen Zweig eine Energierückgewinnungseinrichtung zu verbinden. Diese umfasst zumindest ein hydraulisches Speicherelement, welches mit der ersten bzw. zweiten Arbeitsleitung des hydraulischen Kreislaufs verbindbar ist. Solange sich das Fahrzeug im stop and go – Betrieb befindet, in dem das Fahrzeug sowohl beschleunigt als auch abgebremst wird kann damit eine besonders effiziente Energieausnutzung erfolgen. Hierzu wird während eines Bremsvorgangs kinetische Energie des Fahrzeugs in Druckenergie umgewandelt, die in dem Speicherelement gespeichert wird. Zur Rückgewinnung der Energie wird das Speicherelement über den hydrostatischen Zweig entladen, wodurch es zu einer Beschleunigung des Fahrzeugs kommt.
  • Die möglichen Übersetzungsverhältnisse des hydrostatischen Zweigs sowie der festen Übersetzungsverhältnisse des mechanischen Zweigs sind vorzugsweise so aufeinander abgestimmt, dass der erste Gang eines gewöhnlichen Schaltgetriebes durch den hydrostatischen Zweig ersetzt wird. Dies wird erreicht, wenn das größtmögliche Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Zweigs größer und das minimale Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Zweigs höchstens gleich groß wie das maximale Übersetzungsverhältnis des mechanischen Zweigs ist. In diesem Fall ist eine Synchronisation beim Übergang von dem hydrostatischen Zweig auf den ersten Gang des mechanischen Zweigs des Schaltgetriebes ohne Zugkraftunterbrechung möglich.
  • Weiterhin ist es besonders bevorzugt, die Hydropumpe nicht nur in eine Richtung verstellbar auszuführen, sondern für eine Förderung in zwei Richtungen auszulegen. Neben der Einsparung des ersten Gangs eines gewöhnlichen Schaltgetriebes kann somit auch ein Rückwärtsgang eingespart werden. Durch Umkehrung der Förderrichtung der verstellbaren Hydropumpe kehrt sich die Antriebsrichtung in dem hydrostatischen Zweig um. Kommt es beispielsweise zu einem Rangierbetrieb, bei dem häufig zwischen einem langsamen Fahrbetrieb in Vorwärtsrichtung und einer Rückwärtsfahrt umgeschaltet werden muss, ist es wiederum besonders vorteilhaft, dass die Betätigung von mechanischen Komponenten in dem Schaltgetriebe nicht erfolgen muss. Dies betrifft einerseits den Wechsel der Getriebestufen von Vorwärtsfahrt auf Rückwärtsfahrt als auch andererseits die Betätigung einer Reibungskupplung.
  • Das zumindest eine Speicherelement ist vorzugsweise mit dem ersten bzw. der zweiten Arbeitsleitung über einen Ventilblock verbindbar. Das Vorsehen eines Ventilblocks, über den die erste oder die zweite Arbeitsleitung mit dem Speicherelement verbindbar ist, hat den Vorteil, dass auch ein vollständiges Abkuppeln des Speicherelements von den Arbeitsleitungen möglich ist. Ist in dem Speicherelement Druckenergie bereits gespeichert, so kann durch Trennen der Verbindung zu beiden Arbeitsleitungen diese Druckenergie nahezu verlustfrei gespeichert werden. Damit steht beispielsweise nach einer längeren Transportfahrt, in der der hydrostatische Zweig nicht eingesetzt wird, bei einem anschließenden Beschleunigungsvorgang die dort gespeicherte Druckenergie zur Verfügung.
  • Um unnötige Schleppmomente durch die Hydropumpe bzw. den Hydromotor zu vermeiden, ist es besonders vorteilhaft, die Hydropumpe und/oder der Hydromotor auf der Getriebeeingangsseite bzw. der Getriebeausgangsseite abkuppelbar auszuführen. Die Hydropumpe wird hierzu über eine Kupplung mit der Getriebeeingangswelle verbunden. In gleicher Weise ist auch der Hydromotor über eine weitere Kupplung mit der Getriebeausgangswelle verbunden.
  • Die Energierückgewinnungseinrichtung umfasst vorzugsweise neben dem ersten Speicherelement ein zweites Speicherelement, welches ebenfalls über den Ventilblock mit der ersten bzw. der zweiten Arbeitsleitung verbindbar ist. Dabei wird das zweite Speicherelement jeweils mit der nicht mit dem ersten Speicherelement verbundenen Arbeitsleitung verbunden. Das zweite Speicherelement ist vorzugsweise ein Niederdruckspeicher, durch den wirksam verhindert werden kann, dass es auf der Saugseite der hydrostatischen Kolbenmaschinen zum Auftreten von Kavitation kommt.
  • Zum Erreichen eines großen Fahrgeschwindigkeitsbereichs des Fahrantriebs und einer effektiven Energierückgewinnung ist dabei vorzugsweise auch der Hydromotor einstellbar ausgeführt. Durch Verstellen des Schluckvolumens des Hydromotors kann die Bremsleistung, die durch Fördern von Druckmittel gegen den in dem ersten Speicherelement herrschenden Druck erzeugt wird, eingestellt und somit einer Fahrsituation angepasst werden. Ferner lässt sich durch das Verwenden eines verstellbaren Hydromotors auch der durch den hydrostatischen Zweig realisierbare Fahrgeschwindigkeitsbereich vergrößern. Damit kann auch verhindert werden, dass während eines Einsatzes das Fahrzeug in einen Geschwindigkeitsbereich gebracht werden muss, der das Umschalten auf den mechanischen Zweig erfordert.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
  • 1 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Antriebs.
  • Die 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Antrieb 1 in einer schematischen Darstellung. Der erfindungsgemäße Antrieb 1 ist beispielsweise zum Antrieb eines Müllsammelfahrzeugs oder anderer z.B. städtischer Fahrzeuge vorgesehen. Der Antrieb 1 umfasst eine Antriebsmaschine 2, welche vorzugsweise als Dieselbrennkraftmaschine ausgeführt ist.
  • Die Antriebsmaschine 2 ist über ein Schaltgetriebe 3 mit zumindest einer angetriebenen Fahrzeugachse 9 verbunden. Das Schaltgetriebe 3 umfasst einen mechanischen Zweig 4 sowie einen hydrostatischen Zweig 5. Mit dem hydrostatischen Zweig 5 ist eine Energierückgewinnungseinrichtung 6 verbunden.
  • Zum Übertragen von Drehmoment der Antriebsmaschine 2 ist die Antriebsmaschine 2 mit einer Getriebeeingangswelle 7 des Schaltgetriebes 3 verbunden. Ausgangsseitig ist das Schaltgetriebe 3 über eine Getriebeausgangswelle 8 mit der angetriebenen Fahrzeugachse 9 verbunden.
  • Der mechanische Zweig 4 des Schaltgetriebes 3 umfasst mehrere konstruktiv fest vorgegebene Schaltstufen. Hierzu ist mit dem Getriebewellenteil 7' ein erstes Zahnrad 10 verbunden, welches in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in permanentem Eingriff mit einem zweiten Zahnrad 11 steht. Das zweite Zahnrad 11 ist als Losrad auf der Getriebeausgangswelle 8 angeordnet.
  • Eine zweite Getriebestufe wird durch ein drittes Zahnrad 12 sowie ein viertes Zahnrad 13 gebildet. Dabei ist wiederum das dritte Zahnrad 12 fest mit dem Getriebewellenteil 7' und das vierte Zahnrad 13 lose auf der Getriebeausgangswelle 8 angeordnet. In gleicher Weise werden zwei weitere Übersetzungsverhältnisse in dem mechanischen Zweig 4 des Schaltgetriebes 3 durch ein fünftes und sechstes Zahnrad 14, 15 sowie durch eine siebtes und achtes Zahnrad 16, 17 realisiert. Um die Losräder 11, 13, 15 bzw. 17 drehfest mit der Getriebeausgangswelle 8 zu verbinden, sind Schiebemuffen 18, 19 vorgesehen. In der dargestellten Position der Schiebemuffen 18 und 19 zwischen dem zweiten und vierten Zahnrad 11, 13 bzw. dem sechsten und achten Zahnrad 15, 17 sind sämtliche Losräder 11, 13, 15 und 17 relativ zu der Getriebeausgangswelle 8 frei drehbar. Der mechanische Zweig 4 befindet sich somit in einer Leerlaufposition.
  • Zum Antreiben des Fahrzeugs über den hydrostatischen Zweig 5 ist die Getriebeeingangswelle 7 über das erste Zahnrad 10 das zweite Zahnrad 11 sowie ein damit in permanentem Eingriff befindliches neuntes Zahnrad 20 mit einer Hydropumpe 23 verbunden. Die Verbindung zwischen dem neunten Zahnrad 20 und der verstellbaren Hydropumpe 23 erfolgt über eine Kupplung 21 und eine Pumpeneingangswelle 22.
  • Die in ihrem Fördervolumen einstellbare Hydropumpe 23 ist mit einem Hydromotor 24 verbunden, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel ebenfalls einstellbar ist. Das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Zweigs 5 wird somit durch Einstellen des Fördervolumens der Hydropumpe 23 und des Schluckvolumens des Hydromotors 24 eingestellt. Die Hydropumpe 23 ist mit dem Hydromotor 24 über eine erste Arbeitsleitung 29 und eine zweite Arbeitsleitung 30 verbunden.
  • Zum Antrieb des Fahrzeugs ist der Hydromotor 24 über eine Hydromotorwelle 25 und eine sich anschließende Getriebestufe mit der Getriebeausgangswelle 8 verbindbar. Die Getriebestufe umfasst ein zehntes Zahnrad 26 und ein elftes Zahnrad 27, wobei das elfte Zahnrad 27 als Loswelle auf der Getriebeausgangswelle 8 direkt angeordnet ist. Eine Verbindung zwischen dem elften Zahnrad 27 und der Getriebeausgangswelle 8 ist mittels einer Kupplung 28 herstellbar. Somit ist eine Verbindung der Hydromotorwelle 25 mit der Getriebeausgangswelle 8 unabhängig von einer Schaltposition des mechanischen Zweigs 4 herstellbar. Es kann zwischen rein mechanischem Antrieb und rein hydrostatischem Antrieb umgeschaltet werden.
  • In dem dargestellten Schaltzustand befinden sich die Schiebemuffen 18, 19 in ihrer Leerlaufposition, so dass eine Kraftübertragung über den mechanischen Zweig 4 des Getriebes nicht möglich ist. Das von der Antriebsmaschine 2 erzeugte Drehmoment, welches dem Schaltgetriebe 3 über die Getriebeeingangswelle 7 zugeführt wird, wird ausschließlich über den hydrostatischen Zweig 5 geleitet, wenn die erste Kupplung 21 und die zweite Kupplung 28 eingekuppelt sind.
  • Die erste Kupplung 21 und die zweite Kupplung 28 können auch beim Stillstand des Fahrzeugs in eingekuppeltem Zustand bleiben. Während das Fahrzeug steht, ist die Hydropumpe 23 auf verschwindendes Fördervolumens eingestellt und ermöglicht es so, dass die Antriebsmaschine 2 mit Leerlaufdrehzahl arbeitet. Zum Anfahren und Beschleunigen wird zunächst die Hydropumpe 23 in Richtung größer werdenden Fördervolumens verstellt, und anschließend der Hydromotor 24 in Richtung kleiner werdenden Schluckvolumens verstellt. Abhängig von der eingestellten Förderrichtung der Hydropumpe 5 ergibt sich somit eine Vorwärtsfahrt oder eine Rückwärtsfahrt.
  • Ist eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht, die beispielsweise über ein Tachosignal detektierbar ist, so wird der hydrostatische Zweig 5 abgeschaltet. Bei größeren Fahrgeschwindigkeiten wird der Antrieb dann durch den mechanischen Zweig 4 übernommen, der in konventioneller Weise einem Schaltgetriebe entspricht. Bei einer Übernahmebedingung ist das durch den hydrostatischen Zweig 5 eingestellte Übersetzungsverhältnis gleich dem Übersetzungsverhältnis der ersten Getriebestufe bestehend aus dem ersten Zahnrad 10 und dem zweiten Zahnrad 11. Das Übersetzungsverhältnis ist definiert als Quotient aus der Drehzahl der Getriebeeingangswelle 7 und der Drehzahl der Getriebeausgangswelle 8. Erlaubt der hydrostatische Zweig 5 die Einstellung eines Übersetzungsverhältnisses, welches höchstens gleich groß wie das durch das Zahnradpaar aus dem ersten Zahnrad 10 und dem zweiten Zahnrad 11 festgelegte Übersetzungsverhältnis ist, so ist eine zugkraftunterbrechungsfreie und ruckfreie Umschaltung von dem hydrostatischen Zweig 5 auf den mechanischen Zweig 4 möglich.
  • Vorzugsweise ist das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Zweigs 5 jedoch noch weiter in Richtung kleinerer Übersetzungsverhältnisse verstellbar, so dass während eines Einsatzes beispielsweise des Müllsammelfahrzeugs ein Umschalten zwischen dem mechanischen Zweig 4 und dem hydrostatischen Zweig 5 verhindert werden kann.
  • Werden höhere Fahrgeschwindigkeiten benötigt, so wird in dem mechanischen Zweig 4 zwischen den einzelnen Übersetzungsstufen, die durch die Zahnradpaare 10, 11; 12, 13; 14, 15 bzw. 16, 17 vorgegeben sind, umgeschaltet. Die Umschaltung zwischen den einzelnen Getriebestufen erfolgt dabei in konventioneller Weise, wozu die Getriebeeingangswelle 7 durch eine Schaltkupplung 36 trennbar ausgeführt ist. Die Zahnräder 10, 12, 14 und 16 sind dabei mit dem innerhalb des Schaltgetriebes 3 angeordneten Getriebewellenteil 7' der Getriebeeingangswelle 7 verbunden. Das Umschalten zwischen den verschiedenen Getriebestufen des mechanischen Zweigs 4 erfolgt dabei konventionell, d.h. unter Inkaufnahme einer Zugkraftunterbrechung.
  • Während des Betriebs des hydrostatischen Zweigs 5 ist eine Energierückgewinnung durch die Energierückgewinnungseinrichtung 6 möglich. Die Energierückgewinnungseinrichtung umfasst ein erstes Speicherelement 31 und ein zweites Speicherelement 32. Das erste Speicherelement 31 ist vorzugsweise als Hochdruckspeicher ausgeführt. Das zweite Speicherelement 32 ist dagegen als Niederdruckspeicher ausgeführt. Das erste Speicherelement 31 und das zweite Speicherelement 32 sind über einen Ventilblock 33 mit einer ersten Arbeitsleitung 29 bzw. einer zweiten Arbeitsleitung 30 verbindbar.
  • Während der Speicherung von kinetischer Energie, also während eines Bremsvorgangs, wird der Hydromotor 24 aufgrund der Massenträgheit des Fahrzeugs als Pumpe betrieben, der unter Erhöhung des Drucks Druckmittel in eine der Arbeitsleitungen 29 oder 30 fördert. Diese Arbeitsleitung 29 oder 30 wird über den Ventilblock 33 und einer Hochdruckspeicherleitung 34 mit dem ersten Speicherelement 31 verbunden.
  • Die Hydropumpe 24 fördert folglich unter Erhöhung von Druck Druckmittel in das erste Speicherelement 31, wodurch das Fahrzeug abgebremst wird. Die kinetische Energie wird in Druckenergie umgewandelt, welche in dem ersten Speicherelement 31 gespeichert wird. Zum Ausgleichen des entnommenen Druckmittelvolumens wird gleichzeitig das zweite Speicherelement 32 mit der jeweils anderen Arbeitsleitung 30, 29 verbunden, so dass das durch den Hydromotor 24 angesaugte Druckmittel aus dem zweiten Speicherelement 32, der ein Niederdruckspeicher ist, nachgeführt wird. Das zweite Speicherelement 32 ist hierzu über eine Niederdruckspeicherleitung 35 und den Ventilblock 33 mit der jeweils anderen Arbeitsleitung 30, 29 verbunden. In Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung des Fahrzeugs kehren sich die Verbindungen der Hochdruckspeicherleitung 34 und der Niederdruckspeicherleitung 35 mit der ersten bzw. zweiten Arbeitsleitung 29, 30 um.
  • Zur Rückgewinnung der so gespeicherten kinetischen Energie wird das erste Speicherelement 31 durch den Ventilblock entweder unmittelbar mit dem eingangsseitigen Anschluss des Hydromotors 24 oder aber mit dem saugseitigen Anschluss der Hydropumpe 23 verbunden. Somit wird entweder der Hydromotor 24 unmittelbar aus dem ersten Speicherelement 31 mit einem Druckmittel beaufschlagt oder aber es wird die zu überwindende Druckdifferenz der Hydropumpe 23 durch Erzeugen eines saugseitigen Drucks an der Hydropumpe 23 reduziert. Ein Volumenstromausgleich wird wiederum durch das zweite Speicherelement 32 durchgeführt. Speicherelement 31 und 32 wirken in diesem Sinne als hydrostatische Wiege.
  • Durch den Ventilblock 33 wird besonders bevorzugt bei einer Transportfahrt, bei der die Rückgewinnungsfunktion nicht benötigt wird, eine vollständige Abtrennung der Hochdruckspeicherleitung 34 und der Niederdruckspeicherleitung 35 von der ersten und der zweiten Arbeitsleitung 29, 30 realisiert.
  • Gemäß der erfindungsgemäßen Ausführung des Antriebs 1 ersetzt der hydrostatische Zweig 5 gleichzeitig einen ersten Gang eines konventionellen Schaltgetriebes sowie dessen Rückwärtsgang. Es ermöglicht das Umschalten von dem hydrostatischen Zweig 5 auf den mechanischen Zweig 4 ohne Zugkraftunterbrechung. Hierzu ist das maximale Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Zweigs größer und das minimale Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Zweigs höchstens gleich groß wie das maximale Übersetzungsverhältnis des mechanischen Zweigs. Neben der Reduzierung des auftretenden Verschleißes durch das Nichtbenötigen der Schaltkupplung 36 im stop and go – Betrieb wird gleichzeitig ein besonders hohes Anfahrdrehmoment zur Verfügung gestellt.
  • Anstelle des dargestellten Schaltgetriebes 3 mit Schaltmuffen 18, 19 ist es auch möglich, den mechanischen Zweig 4 des Schaltgetriebes 3 als Automatikgetriebe auszuführen. Auch hier wird jedoch der erste Gang des Automatikgetriebes durch den hydrostatischen Zweig 5 ersetzt.
  • Neben der Verwicklung aller gezeigten Merkmale des bevorzugten Ausführungsbeispiels können auch einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden.

Claims (12)

  1. Antrieb mit einer Antriebsmaschine (2) und einem die Antriebsmaschine (2) mit zumindest einer angetriebenen Fahrzeugachse (9) verbindenden Schaltgetriebe (3), wobei das Schaltgetriebe (3) zumindest einen mechanischen Zweig (4) und einen hydrostatischen Zweig (5) aufweist, wobei eine Getriebeeingangswelle (7) mit einer Getriebeausgangswelle (8) über den hydrostatischen Zweig (5) mit einem variablen Übersetzungsverhältnis und über den mechanischen Zweig (4) mit zumindest einem festen Übersetzungsverhältnis verbindbar ist und durch den mechanischen Zweig (4) und den hydrostatischen Zweig (5) die Getriebeeingangswelle (7) und die Getriebeausgangswelle (8) unabhängig voneinander verbindbar sind.
  2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Zweig (4) des Schaltgetriebes (3) ein Stirnradgetriebe ist.
  3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Zweig (4) des Schaltgetriebes (3) in eine Leerlaufposition bringbar ist.
  4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das größtmögliche Übersetzugsverhältnis des hydrostatischen Zweigs (5) größer und das minimale Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Zweigs (5) höchstens gleich groß ist wie das maximale Übersetzungsverhältnis des mechanischen Zweigs (4).
  5. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der hydrostatische Zweig (5) eine verstellbare Hydropumpe (23) und einen Hydromotor (24) umfasst und die Hydropumpe (23) über eine erste Arbeitsleitung (29) und über eine zweite Arbeitsleitung (30) in einem hydraulischen Kreislauf mit dem Hydromotor (24) verbunden ist und mit der ersten Arbeitsleitung (29) und/oder der zweiten Arbeitsleitung (30) zumindest ein hydraulisches Speicherelement (31) verbindbar ist.
  6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydropumpe (23) für eine Förderung in zwei Richtungen ausgelegt ist.
  7. Antrieb nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste bzw. die zweite Arbeitsleitung (29, 30) über einen Ventilblock (33) mit dem zumindest einen Speicherelement (32) verbindbar ist.
  8. Antrieb nach einem der Ansprüche 5 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Hydropumpe (23) über eine erste Kupplung (21) mit einer Getriebeeingangswelle (7) verbindbar ist.
  9. Antrieb nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydromotor (24) über eine zweite Kupplung (28) mit einer Getriebeausgangswelle (8) verbindbar ist.
  10. Antrieb nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydromotor (24) in seinem Schluckvolumen einstellbar ist.
  11. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Zweig (4) zwischen zumindest zwei Übersetzungsstufen (10, 11; 12, 13; 14, 15; 16, 17) und einer Leerlaufposition umschaltbar ist.
  12. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zu dem ersten Speicherelement (31) ein zweites Speicherelement (32) vorgesehen ist und das erste und das zweite Speicherelement (32) über einen Ventilblock (33) wechselweise mit der ersten bzw. der zweiten Arbeitsleitung (29, 30) verbindbar sind.
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