DE102009054613A1 - Hybrid drive for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug, mit einem Brennkraftantrieb (4) und einem Hydraulikantrieb (5), der einen Hydraulikkreislauf (25) mit einer hydraulischen Maschine umfasst, und mit einem Abgastrakt (8), in dem mindestens eine Nutzturbine (9) angeordnet ist.
Um im Hydraulikkreislauf des Hybridantriebsstrangs im stationären Betrieb, insbesondere bei Langstreckenfahrten, einen ausreichenden Massenstrom und/oder Arbeitsdruck bereitzustellen, ist die Nutzturbine (9; 44) antriebsmäßig mit einer zusätzlichen hydraulischen Maschine verbunden, die an den Hydraulikkreislauf (25) des Hydraulikantriebs (5) angeschlossen ist.The invention relates to a hybrid drive for a motor vehicle, comprising an internal combustion engine (4) and a hydraulic drive (5) comprising a hydraulic circuit (25) with a hydraulic machine, and an exhaust tract (8) in which at least one utility turbine (9) is arranged.
In order to provide a sufficient mass flow and / or working pressure in the hydraulic circuit of the hybrid drive train in stationary operation, especially in long-distance driving, the power turbine (9, 44) is drivingly connected to an additional hydraulic machine connected to the hydraulic circuit (25) of the hydraulic drive (5). connected.

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Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft einen Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug, mit einem Brennkraftantrieb und einem Hydraulikantrieb, der einen Hydraulikkreislauf mit einer hydraulischen Maschine umfasst, und mit einem Abgastrakt, in dem mindestens eine Nutzturbine angeordnet ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben eines derartigen Hybridantriebs. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Hybridantriebsstrang.The invention relates to a hybrid drive for a motor vehicle, with an internal combustion engine and a hydraulic drive, which comprises a hydraulic circuit with a hydraulic machine, and with an exhaust gas tract, in which at least one utility turbine is arranged. The invention further relates to a method for operating such a hybrid drive. The invention further relates to a motor vehicle with such a hybrid powertrain.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, im Hydraulikkreislauf eines Hybridantriebsstrangs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 im stationären Betrieb, insbesondere bei Langstreckenfahrten, einen ausreichenden Massenstrom und/oder Arbeitsdruck bereitzustellen.The object of the invention is to provide a sufficient mass flow and / or working pressure in the hydraulic circuit of a hybrid drive train according to the preamble of claim 1 in stationary operation, in particular for long-distance driving.

Die Aufgabe ist bei einem Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug, mit einem Brennkraftantrieb und einem Hydraulikantrieb, der einen Hydraulikkreislauf mit einer hydraulischen Maschine umfasst, und mit einem Abgastrakt, in dem mindestens eine Nutzturbine angeordnet ist, dadurch gelöst, dass die Nutzturbine antriebsmäßig mit einer zusätzlichen hydraulischen Maschine verbunden ist, die an den Hydraulikkreislauf des Hydraulikantriebs angeschlossen ist. Dadurch kann auf einfache Art und Weise ein Teil der bisher ungenutzten Abwärme des Abgases für die Nutzarbeit des Antriebsstrangs zurück gewonnen werden.The object is achieved in a hybrid drive for a motor vehicle, with an internal combustion engine and a hydraulic drive comprising a hydraulic circuit with a hydraulic machine, and with an exhaust tract, in which at least one power turbine is arranged, that the power turbine drivingly with an additional hydraulic Machine connected to the hydraulic circuit of the hydraulic drive. As a result, part of the previously unused waste heat of the exhaust gas can be recovered for the useful work of the drive train in a simple manner.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche hydraulische Maschine eine zusätzliche Hydraulikpumpe umfasst. Die hydraulische Maschine im Hydraulikkreislauf umfasst vorzugsweise eine Hydraulikpumpe, die mit einem Hydraulikmotor gekoppelt ist. Die Hydraulikpumpe und der Hydraulikmotor können auch in der hydraulischen Maschine kombiniert sein. Die zusätzliche Hydraulikpumpe ist durch die Nutzturbine angetrieben.A preferred embodiment of the hybrid drive is characterized in that the additional hydraulic machine comprises an additional hydraulic pump. The hydraulic machine in the hydraulic circuit preferably includes a hydraulic pump coupled to a hydraulic motor. The hydraulic pump and the hydraulic motor can also be combined in the hydraulic machine. The additional hydraulic pump is driven by the power turbine.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Hydraulikpumpe über eine Getriebeeinrichtung antriebsmäßig mit der Nutzturbine verbunden ist. Über die Getriebeeinrichtung wird sichergestellt, dass sowohl die Nutzturbine als auch die zusätzliche Hydraulikpumpe in jeweils optimierten Drehzahlbereichen betrieben werden können.Another preferred embodiment of the hybrid drive is characterized in that the additional hydraulic pump is drivingly connected via a transmission device with the power turbine. About the transmission device ensures that both the power turbine and the additional hydraulic pump can be operated in each optimized speed ranges.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Hydraulikpumpe über ein Füllventil an den Hydraulikkreislauf angeschlossen ist. Bei dem Füllventil handelt es sich zum Beispiel um ein 3/2-Wegeventil. In einer ersten Schaltstellung verbindet das Füllventil die zusätzliche Hydraulikpumpe zum Beispiel mit einem Hochdruckspeicher im Hydraulikkreislauf. In einer zweiten Schaltstellung verbindet das Füllventil den Hochdruckspeicher zum Beispiel mit der Hydraulikpumpe im Hydraulikkreislauf.A further preferred embodiment of the hybrid drive is characterized in that the additional hydraulic pump is connected via a filling valve to the hydraulic circuit. The filling valve is, for example, a 3/2-way valve. In a first switching position, the filling valve connects the additional hydraulic pump, for example, with a high-pressure accumulator in the hydraulic circuit. In a second switching position, the filling valve connects the high-pressure accumulator, for example, with the hydraulic pump in the hydraulic circuit.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Freilaufventil parallel zu der zusätzlichen Hydraulikpumpe geschaltet ist. Über das Freilaufventil, das zum Beispiel als 2/2-Wegeventil ausgeführt ist, kann ein Bypass realisiert werden, der die zusätzliche Hydraulikpumpe überbrückt.A further preferred embodiment of the hybrid drive is characterized in that a freewheel valve is connected in parallel to the additional hydraulic pump. About the freewheel valve, which is designed for example as a 2/2-way valve, a bypass can be realized, which bridges the additional hydraulic pump.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzturbine zu einem Turbolader im Abgastrakt gehört. Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird eine bereits vorhandene Nutzturbine verwendet, um die zusätzliche Hydraulikpumpe anzutreiben.Another preferred embodiment of the hybrid drive is characterized in that the power turbine belongs to a turbocharger in the exhaust system. According to one embodiment, an existing power turbine is used to drive the additional hydraulic pump.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Hybridantriebs ist dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzturbine zusätzlich zu der Nutzturbine des Turboladers im Abgastrakt vorgesehen ist. Die zusätzliche Nutzturbine ist der Nutzturbine des Turboladers im Abgasstrom nachgeschaltet.Another preferred embodiment of the hybrid drive is characterized in that the power turbine is provided in addition to the power turbine of the turbocharger in the exhaust system. The additional power turbine is connected downstream of the turbine of the turbocharger in the exhaust stream.

Bei einem Verfahren zum Betreiben eines vorab beschriebenen Hybridantriebs ist die oben angegebene Aufgabe dadurch gelöst, das die hydraulische Leistung der zusätzlichen Hydraulikpumpe verändert wird, um eine Ladedruckregelung für einen Verbrennungsdruck einer Brennkraftmaschine des Brennkraftantriebs durchzuführen. Das liefert den Vorteil, dass zum Beispiel ein Verstellmechanismus für Leitschaufeln eines Turboladers mit einer variablen Turbinengeometrie entfallen kann. Auf diese Weise lassen sich Strömungsverluste innerhalb des Turboladers verringern, lässt sich ein Teil der Kosten für die zusätzliche Hydraulikpumpe kompensieren und die Zuverlässlichkeit des Turboladers erhöhen.In a method of operating a hybrid drive as described above, the above object is achieved by changing the hydraulic power of the additional hydraulic pump to perform boost pressure control for combustion pressure of an internal combustion engine of the internal combustion engine. This provides the advantage that, for example, an adjustment mechanism for vanes of a turbocharger with a variable turbine geometry can be omitted. In this way, flow losses within the turbocharger can be reduced, a portion of the cost of the additional hydraulic pump can be compensated and the reliability of the turbocharger can be increased.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass ein beziehungsweise der Turbolader durch die zusätzliche Hydraulikpumpe abgebremst wird. Das liefert den Vorteil, dass der Turbolader zwar schnell, aber nicht abrupt abgebremst wird.A preferred embodiment of the method is characterized in that one or the turbocharger is braked by the additional hydraulic pump. This provides the advantage that the turbocharger is decelerated quickly, but not abruptly.

Die oben angegebene Aufgabe ist auch durch ein Kraftfahrzeug mit einem vorab beschriebenen Hybridantriebsstrang gelöst, der insbesondere gemäß einem vorab beschriebenen Verfahren betrieben wird.The above object is also achieved by a motor vehicle with a hybrid powertrain described above, which is operated in particular according to a method described above.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung zwei Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which two embodiments are described in detail with reference to the drawing.

Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung eines Hybridantriebs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und 1 a schematic representation of a hybrid drive according to a first embodiment and

2 einen ähnlichen Hybridantrieb wie in 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel. 2 a similar hybrid drive as in 1 according to a second embodiment.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the embodiments

In den 1 und 2 ist ein Hybridantrieb 1; 61 eines Kraftfahrzeugs schematisch und teilweise in Form eines Hydraulikschaltplans gemäß zwei verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellt. Das Kraftfahrzeug umfasst eine Antriebsachse 2 mit zwei Antriebsrädern, die unter Zwischenschaltung eines Getriebes 3 durch einen Brennkraftantrieb 4 antreibbar sind. Die Antriebsachse 2 ist alternativ oder zusätzlich durch einen Hydraulikantrieb 5 antreibbar.In the 1 and 2 is a hybrid drive 1 ; 61 of a motor vehicle shown schematically and partially in the form of a hydraulic circuit diagram according to two different embodiments. The motor vehicle comprises a drive axle 2 with two drive wheels, with the interposition of a transmission 3 by an internal combustion engine 4 are drivable. The drive axle 2 is alternatively or additionally by a hydraulic drive 5 drivable.

Der Brennkraftantrieb 4 umfasst eine Brennkraftmaschine 6 mit einem Abgastrakt 8, in dem ein Turbolader 10 angeordnet ist, der eine Nutzturbine 9 umfasst. Der Abgastrakt 8 umfasst eine Ladeluftzuführung mit einem Luftfilter 11, einem Temperatursensor 12, einem Drucksensor 13, einem Ladeluftkühler 14, einem Drosselventil 15, einem Volumenstromsensor 16, einem weiteren Temperatursensor 17 und einem weiteren Drucksensor 18.The internal combustion engine 4 includes an internal combustion engine 6 with an exhaust tract 8th in which a turbocharger 10 is arranged, which is a Nutzturbine 9 includes. The exhaust tract 8th includes a charge air supply with an air filter 11 , a temperature sensor 12 , a pressure sensor 13 , a charge air cooler 14 , a throttle valve 15 , a volume flow sensor 16 , another temperature sensor 17 and another pressure sensor 18 ,

Die Ladeluftzufuhr ist über einen weiteren Ladeluftkühler 19, der mit einem Bypass 20 versehen ist, mit einer Abgasabführung oder Abgasrückführung verbunden, in welcher die Nutzturbine 9 des Turboladers 10 angeordnet ist.The charge air supply is via another intercooler 19 that with a bypass 20 is provided, connected to an exhaust discharge or exhaust gas recirculation, in which the power turbine 9 of the turbocharger 10 is arranged.

Der Hydraulikantrieb 5 umfasst einen Hydraulikkreislauf 25 mit einem Vorratsbehälter 26 für Hydraulikmedium. An den Vorratsbehälter 26 ist eine hydraulische Maschine angeschlossen, die einen Hydraulikmotor 27 und eine Hydraulikpumpe 28 umfasst. Der Hydraulikpumpe 28 ist ein Freilaufventil 30 nachgeschaltet, das als 3/2-Wegeventil ausgeführt ist. Der Hydraulikmotor 27 und die Hydraulikpumpe 28 sind antriebsmäßig mit der Antriebsachse 2 verbunden.The hydraulic drive 5 includes a hydraulic circuit 25 with a storage container 26 for hydraulic medium. To the reservoir 26 is a hydraulic machine connected to a hydraulic motor 27 and a hydraulic pump 28 includes. The hydraulic pump 28 is a freewheel valve 30 downstream, which is designed as a 3/2-way valve. The hydraulic motor 27 and the hydraulic pump 28 are driving with the drive axle 2 connected.

Der Hydraulikkreislauf 25 umfasst des Weiteren einen Hochdruckspeicher 32 für das Hydraulikmedium. Ein weiteres Freilaufventil 34, das als 2/2-Wegeventil ausgeführt ist, ist parallel zu dem Hydraulikmotor 27 geschaltet. Ein Motorventil 35 ist zwischen den Hydraulikmotor 27 und den Hochdruckspeicher 32 geschaltet. Ein Überdruckventil 36 ist zwischen den Vorratsbehälter 26 und den Hochdruckspeicher 32 geschaltet.The hydraulic circuit 25 further includes a high pressure accumulator 32 for the hydraulic medium. Another freewheel valve 34 , which is designed as a 2/2-way valve, is parallel to the hydraulic motor 27 connected. An engine valve 35 is between the hydraulic motor 27 and the high-pressure accumulator 32 connected. A pressure relief valve 36 is between the reservoir 26 and the high-pressure accumulator 32 connected.

Gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung ist ein Zusatzsystem 40; 70 zwischen den Abgastrakt 8 und den Hydraulikkreislauf 25 geschaltet. Das Zusatzsystem 40; 70 umfasst eine zusätzliche Hydraulikpumpe 41, die bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel unter Zwischenschaltung einer Getriebeeinrichtung 42 antriebsmäßig mit einer zusätzlichen Nutzturbine 44 verbunden ist. Die zusätzliche Nutzturbine 44 ist zwischen die Nutzturbine 9 des Turboladers 10 und eine Abgasnachbehandlungseinrichtung 46 geschaltet.According to an essential aspect of the invention is an additional system 40 ; 70 between the exhaust tract 8th and the hydraulic circuit 25 connected. The additional system 40 ; 70 includes an additional hydraulic pump 41 which at the in 1 illustrated embodiment with the interposition of a transmission device 42 drivingly with an additional power turbine 44 connected is. The additional utility turbine 44 is between the power turbine 9 of the turbocharger 10 and an exhaust aftertreatment device 46 connected.

Bei dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die zusätzliche Hydraulikpumpe 41 über eine Getriebeeinrichtung 42 antriebsmäßig mit der Nutzturbine 9 des Turboladers 10 verbunden.At the in 2 illustrated embodiment is the additional hydraulic pump 41 via a transmission device 42 drivingly with the power turbine 9 of the turbocharger 10 connected.

Bei beiden Ausführungsbeispielen ist der Eingang der zusätzlichen Hydraulikpumpe 41 über eine Hydraulikleitung 51 an den Vorratsbehälter 26 des Hydraulikkreislaufs 25 angeschlossen. Der Ausgang der zusätzlichen Hydraulikpumpe 41 ist über eine Hydraulikleitung 52 an ein Füllventil 54 angeschlossen, das in dem Hydraulikkreislauf 25 zwischen das Freilaufventil 30 und den Hochdruckspeicher 32 geschaltet ist. Ein weiteres Freilaufventil 55, das als 2/2-Wegeventil ausgeführt ist, ist in dem Zusatzsystem 40; 70 parallel zu der zusätzlichen Hydraulikpumpe 41 geschaltet.In both embodiments, the input of the additional hydraulic pump 41 via a hydraulic line 51 to the reservoir 26 of the hydraulic circuit 25 connected. The output of the additional hydraulic pump 41 is via a hydraulic line 52 to a filling valve 54 connected in the hydraulic circuit 25 between the freewheel valve 30 and the high-pressure accumulator 32 is switched. Another freewheel valve 55 , which is designed as a 2/2-way valve, is in the auxiliary system 40 ; 70 parallel to the additional hydraulic pump 41 connected.

Durch das erfindungsgemäße Zusatzsystem 40; 70 kann der nutzbare Anteil des Abgas-Wärmestroms gegenüber einer einfachen Aufladung der Brennkraftmaschine 6 erhöht werden. Um ein gutes Ansprechverhalten der Brennkraftmaschine 6 zu erreichen, wird die Auslegung des Turboladers 10 im Allgemeinen so durchgeführt, dass der Turbolader 10 bereits im Teillast-Bereich wirksam wird. Dies führt aber dazu, dass dann in höheren Lastbereichen ein Überschuss an Abwärme bereit steht, der letztlich an der Nutzturbine 9 vorbei geleitet werden muss, um eine Zerstörung des Turboladers 10 durch Überdrehzahl zu verhindern. In dem erfindungsgemäßen Zusatzsystem 40; 70 kann die Laderdrehzahl durch eine Erhöhung der Leistungsabnahme der zusätzlichen Hydraulikpumpe 41 begrenzt werden, so dass letztlich ein höherer Anteil der im Abgas enthaltenen Energie zurück gewonnen werden kann.By the additional system according to the invention 40 ; 70 can the usable proportion of the exhaust gas heat flow compared to a simple charging of the internal combustion engine 6 increase. To get a good response of the internal combustion engine 6 to reach the design of the turbocharger 10 generally done so that the turbocharger 10 already effective in the partial load range. However, this leads to the fact that then in higher load ranges an excess of waste heat is available, which is ultimately at the power turbine 9 must be routed to a destruction of the turbocharger 10 by preventing overspeed. In the additional system according to the invention 40 ; 70 The supercharger speed can be increased by increasing the power consumption of the additional hydraulic pump 41 be limited, so that ultimately a higher proportion of the energy contained in the exhaust gas can be recovered.

Im Gegensatz zum konventionellen Hybridantrieb arbeitet der Hybridantrieb 1; 61 auch im Stationärbetrieb. Dadurch verschiebt sich der Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 6 zu niedrigeren Lasten, wodurch der Schadstoffausstoß verringert wird. Nach dem Abstellen der Brennkraftmaschine läuft der Turbolader 10 aufgrund seines Trägheitsmoments noch eine Zeit lang weiter. In dem erfindungsgemäßen Zusatzsystem 40; 70 kann der Turbolader 10 durch die zusätzliche Hydraulikpumpe 41 schnell, aber nicht abrupt abgebremst werden. Dadurch können unerwünschte Lagerschäden am Turbolader 10 beim Abschalten der Brennkraftmaschine verhindert werden.In contrast to the conventional hybrid drive, the hybrid drive works 1 ; 61 also in stationary operation. As a result, the operating point of the internal combustion engine shifts 6 to lower loads, thereby reducing pollutant emissions. After switching off the internal combustion engine, the turbocharger is running 10 for some time due to its moment of inertia. In the additional system according to the invention 40 ; 70 can the turbocharger 10 through the additional hydraulic pump 41 be slowed down quickly but not abruptly. This can cause undesirable bearing damage to the turbocharger 10 be prevented when switching off the engine.

Darüber hinaus kann die Ladedruckregelung für den Verbrennungsdruck der Brennkraftmaschine 6, anstatt durch eine Veränderung des Massenstroms durch die Turbine, durch eine Veränderung der hydraulischen Leistung der zusätzlichen Hydraulikpumpe 41 durchgeführt werden. Das liefert den Vorteil, dass zum Beispiel ein Verstellmechanismus für Leitschaufeln einer Turbine mit einer variablen Turbinengeometrie entfallen kann. Dadurch können Strömungsverluste innerhalb des Turboladers 10 verringert und die Zuverlässigkeit des Turboladers erhöht werden.In addition, the boost pressure control for the combustion pressure of the internal combustion engine 6 rather than by changing the mass flow through the turbine, by changing the hydraulic power of the additional hydraulic pump 41 be performed. This provides the advantage that, for example, an adjustment mechanism for vanes of a turbine with a variable turbine geometry can be omitted. This can cause flow losses within the turbocharger 10 reduced and the reliability of the turbocharger be increased.

Ein weiterer Vorteil ist, dass eine Drehzahl-Anpassung des Turboladers 10 in dem Betriebspunkt der Brennkraftmaschine 6 sehr schnell durch eine entsprechende Ansteuerung der zusätzlichen Hydraulikpumpe 41 durchgeführt werden kann. Dadurch können Schaltvorgänge in kürzerer Zeit durchgeführt werden.Another advantage is that a speed adjustment of the turbocharger 10 in the operating point of the internal combustion engine 6 very quickly by a corresponding control of the additional hydraulic pump 41 can be carried out. As a result, switching operations can be carried out in a shorter time.

Claims (10)

Hybridantrieb für ein Kraftfahrzeug, mit einem Brennkraftantrieb (4) und einem Hydraulikantrieb (5), der einen Hydraulikkreislauf (25) mit einer hydraulischen Maschine umfasst, und mit einem Abgastrakt (8), in dem mindestens eine Nutzturbine (9) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzturbine (9; 44) antriebsmäßig mit einer zusätzlichen hydraulischen Maschine verbunden ist, die an den Hydraulikkreislauf (25) des Hydraulikantriebs (5) angeschlossen ist.Hybrid drive for a motor vehicle, with an internal combustion engine ( 4 ) and a hydraulic drive ( 5 ), a hydraulic circuit ( 25 ) with a hydraulic machine, and with an exhaust tract ( 8th ), in which at least one utility turbine ( 9 ), characterized in that the power turbine ( 9 ; 44 ) is drivingly connected to an additional hydraulic machine connected to the hydraulic circuit ( 25 ) of the hydraulic drive ( 5 ) connected. Hybridantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche hydraulische Maschine eine zusätzliche Hydraulikpumpe (41) umfasst.Hybrid drive according to claim 1, characterized in that the additional hydraulic machine an additional hydraulic pump ( 41 ). Hybridantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Hydraulikpumpe (41) über eine Getriebeeinrichtung (42) antriebsmäßig mit der Nutzturbine (9; 44) verbunden ist.Hybrid drive according to claim 2, characterized in that the additional hydraulic pump ( 41 ) via a transmission device ( 42 ) drivingly with the power turbine ( 9 ; 44 ) connected is. Hybridantrieb nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Hydraulikpumpe (41) über ein Füllventil (54) an den Hydraulikkreislauf (25) angeschlossen ist.Hybrid drive according to claim 2 or 3, characterized in that the additional hydraulic pump ( 41 ) via a filling valve ( 54 ) to the hydraulic circuit ( 25 ) connected. Hybridantrieb nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Freilaufventil (55) parallel zu der zusätzlichen Hydraulikpumpe (41) geschaltet ist.Hybrid drive according to one of claims 2 to 4, characterized in that a freewheel valve ( 55 ) parallel to the additional hydraulic pump ( 41 ) is switched. Hybridantrieb nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzturbine (9) zu einem Turbolader (10) im Abgastrakt (8) gehört.Hybrid drive according to one of the preceding claims, characterized in that the power turbine ( 9 ) to a turbocharger ( 10 ) in the exhaust tract ( 8th ) belongs. Hybridantrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutzturbine (44) zusätzlich zu einer Nutzturbine (9) eines Turboladers (10) im Abgastrakt (8) vorgesehen ist.Hybrid drive according to one of claims 1 to 5, characterized in that the power turbine ( 44 ) in addition to a power turbine ( 9 ) of a turbocharger ( 10 ) in the exhaust tract ( 8th ) is provided. Verfahren zum Betreiben eines Hybridantriebs nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die hydraulische Leistung der zusätzlichen Hydraulikpumpe (41) verändert wird, um eine Ladedruckregelung für einen Verbrennungsdruck einer Brennkraftmaschine (6) des Brennkraftantriebs (4) durchzuführen.Method for operating a hybrid drive according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic power of the additional hydraulic pump ( 41 ) is changed to a boost pressure control for a combustion pressure of an internal combustion engine ( 6 ) of the internal combustion engine ( 4 ). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein beziehungsweise der Turbolader (10) durch die zusätzliche Hydraulikpumpe (41) abgebremst wird.A method according to claim 8, characterized in that one or the turbocharger ( 10 ) by the additional hydraulic pump ( 41 ) is slowed down. Kraftfahrzeug mit einem Hybridantriebsstrang (1; 61) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, der insbesondere gemäß einem Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 betrieben wird.Motor vehicle with a hybrid powertrain ( 1 ; 61 ) according to one of claims 1 to 7, which is operated in particular according to a method according to claim 8 or 9.
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US2278181A (en) * 1939-05-17 1942-03-31 Sulzer Ag Engine and gear coupling
DE3532938C1 (en) * 1985-09-14 1986-09-18 M.A.N.-B & W Diesel GmbH, 8900 Augsburg Internal combustion engine charged by means of an exhaust gas turbocharger with an exhaust gas excess energy conversion device
DE4212984C2 (en) * 1992-02-07 1995-07-06 Man Nutzfahrzeuge Ag Motor vehicle with an internal combustion engine which can be charged by means of an exhaust gas turbocharger and a hydrostatic-mechanical drive for the auxiliary units
JP2002168201A (en) * 2000-11-28 2002-06-14 Komatsu Ltd Engine driven hydraulic system
DE102006004422A1 (en) * 2006-01-31 2007-08-02 Robert Bosch Gmbh Combustion engine especially for a motor vehicle or mobile work unit has Stirling engine to drive hydraulic pump and additional hydraulic pump driven by combustion engine drive train
BG66138B1 (en) * 2006-08-04 2011-07-29 Галин РАЙЧИНОВ Integral multifunctional system for vehicles

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