DE102010036817A1 - Drive system for a vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem (1) für ein Fahrzeug (2) mit einem leistungsverzweigenden Getriebe (3) zwischen einer Eingangs- und einer Ausgangswelle (4, 5), mit einem mechanischen Antriebsstrang (7) zur mechanischen Kraftübertragung und zwischen der Eingangs- und Ausgangswelle (4, 5), einem hydrostatischen Getriebe (8) mit zumindest einer hydraulischen Energiespeichereinheit (14) und mit einer eingangsseitigen und einer ausgangsseitigen hydrostatischen Maschine (12, 13) zur hydraulischen Kraftübertragung zwischen der Eingangswelle (4) und der Ausgangswelle (5), wobei der mechanische Antriebsstrang (7) und das hydrostatische Getriebe (8) über das leistungsverzweigende Getriebe (3) miteinander verbunden sind. Zur Steigerung des Gesamtwirkungsgrades ist vorgesehen, dass eine Arbeitshydraulikeinheit (11) mit dem mechanischen Antriebsstrang (7), vorzugsweise auf der Seite der Eingangswelle (4) antriebsverbunden ist, wobei die Arbeitshydraulikeinheit (11) zumindest einen hydraulischen Energiespeicher (27) aufweist.The invention relates to a drive system (1) for a vehicle (2) with a power-split transmission (3) between an input and an output shaft (4, 5), with a mechanical drive train (7) for mechanical power transmission and between the input and Output shaft (4, 5), a hydrostatic transmission (8) with at least one hydraulic energy storage unit (14) and with an input-side and an output-side hydrostatic machine (12, 13) for hydraulic power transmission between the input shaft (4) and the output shaft (5) , wherein the mechanical drive train (7) and the hydrostatic transmission (8) via the power-split transmission (3) are interconnected. To increase the overall efficiency, it is provided that a working hydraulic unit (11) is drive-connected to the mechanical drive train (7), preferably on the side of the input shaft (4), wherein the working hydraulic unit (11) has at least one hydraulic energy store (27).

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Description

Die Erfindung betrifft ein Antriebssystem für ein Fahrzeug mit einem leistungsverzweigenden Getriebe zwischen einer Eingangs- und einer Ausgangswelle, mit einem mechanischen Antriebsstrang zur mechanischen Kraftübertragung und zwischen der Eingangs- und Ausgangswelle, einem hydrostatischen Getriebe mit zumindest einer hydraulischen Energiespeichereinheit und mit einer eingangsseitigen und einer ausgangsseitigen hydrostatischen Maschine zur hydraulischen Kraftübertragung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle, wobei der mechanische Antriebsstrang und das hydrostatische Getriebe über das leistungsverzweigende Getriebe miteinander verbunden sind.The invention relates to a drive system for a vehicle with a power-split transmission between an input and an output shaft, with a mechanical drive train for mechanical power transmission and between the input and output shaft, a hydrostatic transmission with at least one hydraulic energy storage unit and with an input side and an output side hydrostatic machine for hydraulic power transmission between the input shaft and the output shaft, wherein the mechanical drive train and the hydrostatic transmission are interconnected via the power split transmission.

Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems mit einem leistungsverzweigenden Getriebe zwischen einer Eingangs- und einer Ausgangswelle, einem mechanischen Antriebsstrang zur mechanischen Kraftübertragung zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle und einem hydrostatischen Getriebe mit zumindest einem hydraulischen Energiespeicher und mit einer eingangsseitigen und einer ausgangsseitigen hydrostatischen Maschine zur hydraulischen Kraftübertragung zwischen der Eingangswelle und der Ausgangswelle, wobei der mechanische Antriebsstrang und das hydrostatische Getriebe über das leistungsverzweigende Getriebe miteinander verbunden sind, wobei in einem ersten Betriebsmodus die Ausgangswelle mechanisch über den mechanischen Antriebsstrang, und in einem zweiten Betriebsmodus die Ausgangswelle hydraulisch über das hydrostatische Getriebe angetrieben wird und wobei in einem dritten Betriebsmodus zumindest ein Teil der mechanischen Antriebsenergie im hydraulischen Energiespeicher des hydrostatischen Getriebes gespeichert wird.Furthermore, the invention relates to a method for operating a drive system with a power-split transmission between an input and an output shaft, a mechanical drive train for mechanical power transmission between the input and the output shaft and a hydrostatic transmission with at least one hydraulic energy storage and with an input side and a output side hydrostatic machine for hydraulic power transmission between the input shaft and the output shaft, wherein the mechanical drive train and the hydrostatic transmission are interconnected via the power split transmission, wherein in a first operating mode, the output shaft mechanically via the mechanical drive train, and in a second operating mode, the output shaft hydraulically is driven by the hydrostatic transmission and wherein in a third mode of operation, at least a part of the mechanical drive energy in hydra the energy storage of the hydrostatic transmission is stored.

Aus der WO 2008/033378 A1 ist ein Antriebssystem mit einem leistungsverzweigenden Getriebe zwischen einer Eingangs- und einer Ausgangswelle, einem mechanischen Antriebsstrang und einem hydrostatischen Getriebe bekannt, wobei das hydrostatische Getriebe einen Niederdruckspeicher und einen Hochdruckspeicher zur hydraulischen Energiespeicherung aufweist. Mit dieser Anordnung lässt sich ein rein mechanischer, ein rein hydraulischer oder ein gemischter Fahrbetrieb ermöglichen. Weiters ist es möglich, Verzögerungsenergie im hydraulischen Energiespeicher zwischenzuspeichern und später zum Antreiben des Fahrzeuges einzusetzen.From the WO 2008/033378 A1 is a drive system with a power-split transmission between an input and an output shaft, a mechanical drive train and a hydrostatic transmission known, the hydrostatic transmission has a low-pressure accumulator and a high-pressure accumulator for hydraulic energy storage. With this arrangement, a purely mechanical, a purely hydraulic or a mixed driving operation can be made possible. Furthermore, it is possible to temporarily store delay energy in the hydraulic energy store and to use it later for driving the vehicle.

Weiters ist aus der WO 2008/049635 A1 ein hydrostatischer Antrieb in einem offenen Kreislauf bekannt, welcher eine Hydropumpe und einen Hydromotor umfasst. Die Hydropumpe und der Hydromotor sind über eine Förderleitung miteinander verbunden. Ferner umfasst der hydrostatische Antrieb ein Speicherelement zur Speicherung von Druckenergie. Eine stromabwärts des Hydromotors angeordnete erste Ventileinrichtung verbindet wechselweise den stromabwärtigen Anschluss des Hydromotors mit einem Tankvolumen oder dem Speicherelements. Auf diese Weise lässt sich im Verzögerungsbetrieb frei werdende Energie rückgewinnen.Furthermore, is from the WO 2008/049635 A1 a hydrostatic drive in an open circuit is known, which comprises a hydraulic pump and a hydraulic motor. The hydraulic pump and the hydraulic motor are connected to one another via a delivery line. Furthermore, the hydrostatic drive comprises a storage element for storing pressure energy. A first valve device arranged downstream of the hydraulic motor alternately connects the downstream port of the hydraulic motor with a tank volume or the storage element. In this way, energy released in the deceleration mode can be recovered.

Die WO 2008/037461 A1 offenbart eine Energiespeichereinheit für ein hydrostatisch – mechanisches Antriebssystem. Die Energiespeichereinheit umfasst mindestens eine hydrostatische Maschine, die über eine mechanische Schnittstelle mit dem Antriebssystem verbindbar ist. Ferner umfasst die Energiespeichereinheit ein Speicherelement, das über eine Speicherleitung mit der hydrostatischen Maschine verbunden ist. Die Speicherleitung ist mit einer hydraulischen Schnittstelle verbindbar, wobei die hydraulische Schnittstelle zur Verbindung der Energiespeichereinheit mit dem Antriebssystem vorgesehen ist.The WO 2008/037461 A1 discloses an energy storage unit for a hydrostatic-mechanical drive system. The energy storage unit comprises at least one hydrostatic machine which can be connected to the drive system via a mechanical interface. Furthermore, the energy storage unit comprises a storage element which is connected via a storage line to the hydrostatic machine. The storage line can be connected to a hydraulic interface, the hydraulic interface being provided for connecting the energy storage unit to the drive system.

Nutzfahrzeuge und Arbeitsmaschinen weisen üblicherweise eine Arbeitshydraulik zum Betreiben von Arbeitsmaschinen, Geräten, Handhabungseinrichtungen oder dergleichen auf.Commercial vehicles and work machines usually have a working hydraulics for operating machines, equipment, handling equipment or the like.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Antriebssystem zu schaffen, bei dem auch die Arbeitshydraulikeinheit in die Energierückgewinnung von frei werdender Energie miteinbezogen wird.The object of the invention is to provide a drive system in which the working hydraulic unit is included in the energy recovery of energy released.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass eine Arbeitshydraulikeinheit mit dem mechanischen Antriebsstrang, vorzugsweise auf der Seite der Eingangswelle antriebsverbunden ist, wobei die Arbeitshydraulikeinheit zumindest einen hydraulischen Energiespeicher aufweist. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass eine hydrostatische Maschine des hydrostatischen Getriebes mit einer hydrostatischen Maschine der Arbeitshydraulik drehverbunden ist.According to the invention, this is achieved in that a working hydraulic unit is drive-connected to the mechanical drive train, preferably on the side of the input shaft, wherein the working hydraulic unit has at least one hydraulic energy store. Preferably, it is provided that a hydrostatic machine of the hydrostatic transmission is rotatably connected to a hydrostatic machine working hydraulics.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das hydrostatische Getriebe hydraulisch von der Arbeitshydraulikeinheit getrennt ist. Dies ermöglicht einen modularen einfachen Aufbau, wobei eine leichte Anpassung an individuelle Bedürfnisse einer Anwendung durchgeführt werden kann. Die separaten hydraulischen Kreise ermöglichen weiters eine einfache Regelung, wobei auch unterschiedliche Druckniveaus für den Arbeitskreis und den Fahrkreis, insbesondere mit unterschiedlichen Druckmedien, verwendet werden können. Insbesondere ist es möglich, unterschiedliche Reinheitsanforderungen an die beiden hydraulischen Kreise zu definieren (üblicherweise sind die Anforderungen im Arbeitshydraulikkreis weniger streng als im Antriebshydraulikkreis).It is particularly advantageous if the hydrostatic transmission is hydraulically separated from the working hydraulic unit. This allows for a modular, simple construction, whereby an easy adaptation to individual needs of an application can be carried out. The separate hydraulic circuits also allow easy control, with different pressure levels for the working and the circle, especially with different media can be used. In particular, it is possible to define different purity requirements for the two hydraulic circuits (usually the requirements in the working hydraulic circuit are less stringent than in the drive hydraulic circuit).

Das leistungsverzweigende Getriebe kann entweder mit einer eingangsseitigen hydraulischen Maschine oder einer ausgangsseitigen hydraulischen Maschine des hydrostatischen Getriebes verbunden sein. The power-split transmission may be connected to either an input-side hydraulic machine or an output-side hydraulic machine of the hydrostatic transmission.

Eine besonders effektive Energierückgewinnung ist möglich, wenn frei werdende potentielle Energie einer mit der Eingangswelle verbundenen Arbeitshydraulikeinheit in zumindest einem hydraulischen Energiespeicher des hydrostatischen Getriebes und/oder der Arbeitshydraulikeinheit gespeichert wird, wobei vorzugsweise Verzögerungsenergie des Fahrzeuges in zumindest einer hydraulischen Energiespeichereinheit des hydrostatischen Getriebes und/oder der Arbeitshydraulikeinheit gespeichert wird.A particularly effective energy recovery is possible when stored potential energy of a connected to the input shaft working hydraulic unit is stored in at least one hydraulic energy storage of the hydrostatic transmission and / or the working hydraulic unit, preferably deceleration energy of the vehicle in at least one hydraulic energy storage unit of the hydrostatic transmission and / or the working hydraulic unit is stored.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn Energie aus zumindest einem hydraulischen Energiespeicher des hydrostatischen Getriebes und/oder der Arbeitshydraulikeinheit zum Starten einer Brennkraftmaschine des Antriebssystems und/oder zum Antreiben des Fahrzeuges verwendet wird.It is particularly advantageous if energy from at least one hydraulic energy store of the hydrostatic transmission and / or the working hydraulic unit for starting an internal combustion engine of the drive system and / or for driving the vehicle is used.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. They show schematically:

1 ein erfindungsgemäßes Antriebssystem in einer ersten Ausführungsvariante; und 1 an inventive drive system in a first embodiment; and

2 ein erfindungsgemäßes Antriebssystem in einer zweiten Ausführungsvariante. 2 an inventive drive system in a second embodiment.

1 zeigt ein Antriebssystem 1 eines Fahrzeuges 2 mit einem durch ein Planetengetriebe gebildeten leistungsverzweigenden Getriebe 3 zwischen einer Eingangswelle 4 und einer Ausgangswelle 5. Die Eingangswelle 4 wird durch eine Brennkraftmaschine 6 angetrieben. Das Antriebssystem 1 weist einen mechanischen Antriebsstrang 7 und ein hydrostatisches Getriebe 8 auf. Des weiteren kann zwischen dem hydrostatischen Getriebe 8 und der Ausgangswelle 5 eine Schaltstufe 9 sowie ein Wendegetriebe 10 angeordnet sein (2). 1 shows a drive system 1 of a vehicle 2 with a power-split transmission formed by a planetary gear 3 between an input shaft 4 and an output shaft 5 , The input shaft 4 is by an internal combustion engine 6 driven. The drive system 1 has a mechanical drive train 7 and a hydrostatic transmission 8th on. Furthermore, between the hydrostatic transmission 8th and the output shaft 5 a switching stage 9 as well as a reversing gear 10 be arranged ( 2 ).

Mit der Eingangswelle 4 ist weiters eine Arbeitshydraulikeinheit 11 wirkverbunden.With the input shaft 4 is also a working hydraulic unit 11 operatively connected.

Das hydrostatische Getriebe 8 weist eine eingangsseitige hydrostatische Maschine 12 und eine ausgangsseitige hydrostatische Maschine 13 auf. Zur Energierückgewinnung, insbesondere bei Verzögerungsvorgängen, sind ein als Hochdruckspeicher ausgebildeter hydraulischer Energiespeicher 14 und ein Niederdruckspeicher 15 vorgesehen, wobei während der Energiespeicherung das hydraulische Medium des hydrostatischen Getriebes 8 vom Niederdruckspeicher 15 in den Energiespeicher 14 und bei der Nutzung der gespeicherten Energie das hydraulische Medium vom Energiespeicher 14 zum Niederdruckspeicher 15 befördert wird. Durch Regelung der hydrostatischen Maschinen 12, 13 und der Schaltventile 16, 17, 18, 19, 20, 21 kann das hydrostatische Getriebe 8 stufenlos an die geförderte Leistung angepasst werden, wobei mechanische Überschussleistung in Energiespeicher 14 gespeichert werden kann. Genauso ist es möglich, an der Antriebswelle 5 Spitzenleistungen abzurufen, indem sowohl die mechanische Energie der Brennkraftmaschine 6, als auch die Energie im Energiespeicher 14 aufsummiert genutzt wird.The hydrostatic transmission 8th has an input side hydrostatic machine 12 and an output side hydrostatic machine 13 on. For energy recovery, especially during deceleration processes, designed as a high-pressure accumulator hydraulic energy storage 14 and a low pressure accumulator 15 provided during the energy storage, the hydraulic medium of the hydrostatic transmission 8th from the low-pressure accumulator 15 in the energy store 14 and in the use of the stored energy, the hydraulic medium from the energy storage 14 to the low-pressure accumulator 15 is transported. By controlling the hydrostatic machines 12 . 13 and the switching valves 16 . 17 . 18 . 19 . 20 . 21 can the hydrostatic transmission 8th be infinitely adapted to the delivered power, with mechanical excess power in energy storage 14 can be stored. It is equally possible on the drive shaft 5 Recall peak performance by reducing both the mechanical energy of the internal combustion engine 6 , as well as the energy in the energy storage 14 is used up.

Die Arbeitshydraulikeinheit 11 weist neben einer hydrostatischen Maschine 22 und einer Arbeitsmaschine 23, sowie Schaltventile 24, einen Energiespeicher 27 samt Schaltventil 26 auf, mit welchem frei werdende potentielle Energie der Arbeitsmaschine 23 zwischengespeichert werden kann.The working hydraulic unit 11 points next to a hydrostatic machine 22 and a work machine 23 , as well as switching valves 24 , an energy store 27 including switching valve 26 on, with what released potential energy of the working machine 23 can be cached.

Die beiden hydraulischen Systeme des hydrostatischen Getriebes 8 und der Arbeitshydraulikeinheit 11 sind mechanisch über das leistungsverzweigende Getriebe 3 oder direkt über eine Welle 28 (3) gekoppelt, wodurch mechanisch ein Energieaustausch zwischen den beiden Systemen möglich ist. Die Hydraulikkreise sind aber völlig getrennt. Die hydraulische Trennung hat den Vorteil, dass ein einfacher modularer Aufbau möglich ist, welcher leicht an individuelle Bedürfnisse einer Anwendung angepasst werden kann. Dabei kann die Regelung relativ einfach gestaltet sein. Die hydraulische Trennung der beiden Systeme erlaubt es, die beiden Hydraulikkreise mit unterschiedlichen Druckniveaus auszulegen, es können unterschiedliche Druckmedien verwendet werden. Weiters können unterschiedliche Qualitätsstandards angewandt werden. Üblicherweise sind beispielsweise die Reinheitsanforderungen an Arbeitshydraulikkreise weniger streng als an die hydraulischen Kreise von hydrostatischen Getrieben.The two hydraulic systems of the hydrostatic transmission 8th and the working hydraulic unit 11 are mechanically via the power-split transmission 3 or directly over a wave 28 ( 3 ), whereby mechanically an energy exchange between the two systems is possible. The hydraulic circuits are completely separate. The hydraulic separation has the advantage that a simple modular design is possible, which can be easily adapted to the individual needs of an application. The control can be designed relatively simple. The hydraulic separation of the two systems makes it possible to design the two hydraulic circuits with different pressure levels, different pressure media can be used. Furthermore, different quality standards can be applied. Usually, for example, the purity requirements of working hydraulic circuits are less stringent than those of the hydraulic circuits of hydrostatic transmissions.

Bei den in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen ist das leistungsverzweigende Getriebe 3 im Bereich der antriebsseitigen hydrostatischen Maschine 12 angeordnet. Die hydrostatischen Maschinen 12, 22 des hydrostatischen Getriebes 8 und der Arbeitshydraulikeinheit 11 sind über das leistungsverzweigende Getriebe 3 miteinander gekoppelt.In the in the 1 and 2 illustrated embodiments is the power-split transmission 3 in the area of the drive-side hydrostatic machine 12 arranged. The hydrostatic machines 12 . 22 of the hydrostatic transmission 8th and the working hydraulic unit 11 are about the power-split transmission 3 coupled together.

Davon unterscheidet sich die in 3 dargestellte Ausführungsvariante dadurch, dass das leistungsverzweigende Getriebe 3 im Bereich der abtrittsseitigen hydrostatischen Maschine 13 angeordnet ist. Die hydrostatischen Maschinen 12, 22 des hydrostatischen Getriebes 8 und der Arbeitshydraulikeinheit 11 sind über eine Welle 28 miteinander gekoppelt und über eine Stirnradstufe 29 mit der durch die Brennkraftmaschine 6 angetriebenen Eingangswelle 4 verbunden.This is different in the 3 illustrated embodiment in that the power-split transmission 3 in the area of the downstream hydrostatic machine 13 is arranged. The hydrostatic machines 12 . 22 of the hydrostatic transmission 8th and the working hydraulic unit 11 are about a wave 28 coupled together and via a spur gear 29 with the by the Internal combustion engine 6 driven input shaft 4 connected.

Durch die dargestellten Anordnungen sind alle Kombinationen des Leistungsflusses zwischen den beiden Hochdruckspeichern 14, 27, der Brennkraftmaschine 6, dem Fahrantrieb und der Arbeitshydraulikeinheit 8 möglich. Diese Vielfalt an Kombinationsmöglichkeiten erlaubt ein sehr hohes Rekuperationspotential.By the arrangements shown are all combinations of the power flow between the two high-pressure accumulators 14 . 27 , the internal combustion engine 6 , the traction drive and the working hydraulic unit 8th possible. This variety of combination options allows a very high Rekuperationspotential.

Die Energie zum Bewegen der Arbeitshydraulik, für den Fahrantrieb oder zum Starten der Brennkraftmaschine 6 kann entweder aus dem Energiespeicher 27 der Arbeitshydraulikeinheit 11 oder dem Energiespeicher 14 des hydrostatischen Getriebes 8 genommen werden. Weiters kann zum Bewegen der Arbeitshydraulikeinheit 11 und zum Starten der Brennkraftmaschine 6 auch die Verzögerungsenergie des Fahrantriebes genutzt werden. Die potentielle Energie der Arbeitshydraulikeinheit 11 kann für den Fahrantrieb oder zum Starten der Brennkraftmaschine 6 verwendet und/oder in den Energiespeichern 11, 14 zwischengespeichert werden. Darüber hinaus sind auch beliebige Kombinationen der genannten Energieformen möglich.The energy for moving the working hydraulics, for the traction drive or for starting the internal combustion engine 6 can either from the energy store 27 the working hydraulic unit 11 or the energy storage 14 of the hydrostatic transmission 8th be taken. Furthermore, for moving the working hydraulic unit 11 and for starting the internal combustion engine 6 also the deceleration energy of the traction drive can be used. The potential energy of the working hydraulic unit 11 can for the drive or for starting the internal combustion engine 6 used and / or in the energy storage 11 . 14 be cached. In addition, any combinations of the mentioned forms of energy are possible.

Die potentielle Energie der Arbeitshydraulikeinheit 11 kann somit entweder zum Füllen des Energiespeichers 27 der Arbeitshydraulikeinheit 11, zum Füllen des Energiespeichers 14 des hydrostatischen Getriebes 8, zum Antreiben des Fahrantriebes oder zum Starten der Brennkraftmaschine 6 verwendet werden. Die Verzögerungsenergie des Fahrzeuges 2 kann zum Füllen des Energiespeichers 27 der Arbeitshydraulikeinheit 11, zum Füllen des Energiespeichers 14 des hydrostatischen Getriebes 8, zum Bewegen der Arbeitshydraulikeinheit 11 oder zum Starten der Brennkraftmaschine 6 eingesetzt werden. Weiters sind auch Kombinationen der genannten Nutzungsmöglichkeiten möglich.The potential energy of the working hydraulic unit 11 can thus either to fill the energy storage 27 the working hydraulic unit 11, for filling the energy storage 14 of the hydrostatic transmission 8th , for driving the traction drive or for starting the internal combustion engine 6 be used. The deceleration energy of the vehicle 2 can be used to fill the energy store 27 the working hydraulic unit 11 , to fill the energy storage 14 of the hydrostatic transmission 8th , for moving the working hydraulic unit 11 or for starting the internal combustion engine 6 be used. Furthermore, combinations of the mentioned uses are possible.

Die Energiespeicher 14, 27 können auch als Energiequelle für Hilfsaggregate, wie Lüfter, Lichtmaschine, Wasserpumpe, Luftkompressor, Klimakondensator und andere Nebenabtriebe verwendet werden.The energy storage 14 . 27 can also be used as an energy source for auxiliary equipment such as fans, alternator, water pump, air compressor, air conditioning condenser and other power take-offs.

Die hybride Anwendung des mechanischen Antriebsstrangs 7, des hydrostatischen Getriebes 8 und der Arbeitshydraulikeinheit 11 erlaubt folgende mögliche Betriebsarten:

  • a) Starten der Brennkraftmaschine 6 aus beiden Energiespeichern 27, 14;
  • b) Rein hydraulisches Bewegen der Arbeitshydraulikeinheit 11 bei stehender Brennkraftmaschine 6;
  • c) Rein hydraulisches Fahren des Fahrzeuges 2 bei stillstehender Brennkraftmaschine 6;
  • d) Direktes Bewegen der Arbeitshydraulikeinheit 11 mit der Verzögerungsenergie des Fahrzeuges 2;
  • f) Speichern der potentiellen Energie aus der Arbeitshydraulikeinheit 11;
  • g) Betreiben der Brennkraftmaschine 6 in seinem Bestverbrauchspunkt auch bei geringerem Leistungsbedarf zum Füllen der Energiespeicher 14, 27;
  • h) Boostleistung aus den beiden Energiespeichern 14, 27 zur Abdeckung von Leistungsspitzen, dadurch ist down-sizing der Brennkraftmaschine 6 möglich.
The hybrid application of the mechanical drive train 7 , of the hydrostatic transmission 8th and the working hydraulic unit 11 allows the following possible operating modes:
  • a) starting the internal combustion engine 6 from both energy stores 27 . 14 ;
  • b) purely hydraulic movement of the working hydraulic unit 11 at a stationary internal combustion engine 6 ;
  • c) purely hydraulic driving of the vehicle 2 with the internal combustion engine stopped 6 ;
  • d) moving the working hydraulic unit directly 11 with the deceleration energy of the vehicle 2 ;
  • f) storing the potential energy from the working hydraulic unit 11 ;
  • g) operating the internal combustion engine 6 in its best point even at lower power requirements for filling the energy storage 14 . 27 ;
  • h) boost power from the two energy stores 14 . 27 to cover power peaks, this is down-sizing the engine 6 possible.

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Claims (8)

Antriebssystem (1) für ein Fahrzeug (2) mit einem leistungsverzweigenden Getriebe (3) zwischen einer Eingangs- und einer Ausgangswelle (4, 5), mit einem mechanischen Antriebsstrang (7) zur mechanischen Kraftübertragung und zwischen der Eingangs- und Ausgangswelle (4, 5), einem hydrostatischen Getriebe (8) mit zumindest einer hydraulischen Energiespeichereinheit (14) und mit einer eingangsseitigen und einer ausgangsseitigen hydrostatischen Maschine (12, 13) zur hydraulischen Kraftübertragung zwischen der Eingangswelle (4) und der Ausgangswelle (5), wobei der mechanische Antriebsstrang (7) und das hydrostatische Getriebe (8) über das leistungsverzweigende Getriebe (3) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arbeitshydraulikeinheit (11) mit dem mechanischen Antriebsstrang (7), vorzugsweise auf der Seite der Eingangswelle (4) antriebsverbunden ist, wobei die Arbeitshydraulikeinheit (11) zumindest einen hydraulischen Energiespeicher (27) aufweist.Drive system ( 1 ) for a vehicle ( 2 ) with a power-split transmission ( 3 ) between an input and an output shaft ( 4 . 5 ), with a mechanical drive train ( 7 ) for mechanical power transmission and between the input and output shafts ( 4 . 5 ), a hydrostatic transmission ( 8th ) with at least one hydraulic energy storage unit ( 14 ) and with an input-side and an output-side hydrostatic machine ( 12 . 13 ) for hydraulic power transmission between the input shaft ( 4 ) and the output shaft ( 5 ), wherein the mechanical drive train ( 7 ) and the hydrostatic transmission ( 8th ) via the power-split transmission ( 3 ), characterized in that a working hydraulic unit ( 11 ) with the mechanical drive train ( 7 ), preferably on the side of the input shaft ( 4 ) is drivingly connected, wherein the working hydraulic unit ( 11 ) at least one hydraulic energy store ( 27 ) having. Antriebssystem (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine hydrostatische Maschine (12) des hydrostatischen Getriebes (8) mit einer hydrostatischen Maschine (22) der Arbeitshydraulik (11) drehverbunden ist.Drive system ( 1 ) according to claim 1, characterized in that a hydrostatic machine ( 12 ) of the hydrostatic transmission ( 8th ) with a hydrostatic machine ( 22 ) of the working hydraulics ( 11 ) is rotationally connected. Antriebssystem (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrostatische Getriebe (8) hydraulisch von der Arbeitshydraulikeinheit (11) getrennt ist.Drive system ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the hydrostatic transmission ( 8th ) hydraulically from the working hydraulic unit ( 11 ) is disconnected. Antriebssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das leistungsverzweigende Getriebe (3) im Bereich der eingangsseitigen hydrostatischen Maschine (12) des hydrostatischen Getriebes (8) angeordnet ist.Drive system ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the power-split transmission ( 3 ) in the area of the input-side hydrostatic machine ( 12 ) of the hydrostatic transmission ( 8th ) is arranged. Antriebssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das leistungsverzweigende Getriebe (3) im Bereich einer ausgangsseitigen hydrostatischen Maschine (13) des hydrostatischen Getriebes (8) angeordnet ist.Drive system ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the power-split transmission ( 3 ) in the region of an output-side hydrostatic machine ( 13 ) of the hydrostatic transmission ( 8th ) is arranged. Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems (1) mit einem leistungsverzweigenden Getriebe (3) zwischen einer Eingangs- und einer Ausgangswelle (4, 5), einem mechanischen Antriebsstrang (7) zur mechanischen Kraftübertragung zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle (4, 5) und einem hydrostatischen Getriebe (8) mit zumindest einem hydraulischen Energiespeicher (14) und mit einer eingangsseitigen und einer ausgangsseitigen hydrostatischen Maschine (12, 13) zur hydraulischen Kraftübertragung zwischen der Eingangswelle (4) und der Ausgangswelle (5), wobei der mechanische Antriebsstrang (7) und das hydrostatische Getriebe (8) über das leistungsverzweigende Getriebe (3) miteinander verbunden sind, wobei in einem ersten Betriebsmodus die Ausgangswelle (5) mechanisch über den mechanischen Antriebsstrang (7), und in einem zweiten Betriebsmodus die Ausgangswelle (5) hydraulisch über das hydrostatische Getriebe (8) angetrieben wird und wobei in einem dritten Betriebsmodus zumindest ein Teil der mechanischen Antriebsenergie im hydraulischen Energiespeicher (14) des hydrostatischen Getriebes (8) gespeichert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die freiwerdende potentielle Energie einer mit der Eingangswelle (4) verbundenen Arbeitshydraulikeinheit (11) im hydraulischen Energiespeicher (14) des hydrostatischen Getriebes (8) und/oder in einem hydraulischen Energiespeicher (27) der Arbeitshydraulikeinheit gespeichert wird.Method for operating a drive system ( 1 ) with a power-split transmission ( 3 ) between an input and an output shaft ( 4 . 5 ), a mechanical drive train ( 7 ) for mechanical power transmission between the input and the output shaft ( 4 . 5 ) and a hydrostatic transmission ( 8th ) with at least one hydraulic energy store ( 14 ) and with an input-side and an output-side hydrostatic machine ( 12 . 13 ) for hydraulic power transmission between the input shaft ( 4 ) and the output shaft ( 5 ), wherein the mechanical drive train ( 7 ) and the hydrostatic transmission ( 8th ) via the power-split transmission ( 3 ), wherein in a first operating mode the output shaft ( 5 ) mechanically via the mechanical drive train ( 7 ), and in a second operating mode the output shaft ( 5 ) hydraulically via the hydrostatic transmission ( 8th ) and wherein in a third operating mode at least a part of the mechanical drive energy in the hydraulic energy store ( 14 ) of the hydrostatic transmission ( 8th ), characterized in that the released potential energy of a with the input shaft ( 4 ) associated hydraulic unit ( 11 ) in the hydraulic energy store ( 14 ) of the hydrostatic transmission ( 8th ) and / or in a hydraulic energy store ( 27 ) of the working hydraulic unit is stored. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Verzögerungsenergie des Fahrzeuges (2) im hydraulischen Energiespeicher (14) des hydrostatischen Getriebes (8) und/oder im hydraulischen Energiespeicher (27) der Arbeitshydraulikeinheit (11) gespeichert wird.Method according to claim 6, characterized in that the deceleration energy of the vehicle ( 2 ) in the hydraulic energy store ( 14 ) of the hydrostatic transmission ( 8th ) and / or in the hydraulic energy store ( 27 ) of the working hydraulic unit ( 11 ) is stored. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass Energie aus dem hydraulischen Energiespeicher (14, 27) des hydrostatischen Getriebes (8) und/oder der Arbeitshydraulikeinheit (11) zum Starten einer Brennkraftmaschine (6) des Antriebssystems (1) und/oder zum Antreiben des Fahrzeuges (2) und/oder zum Antrieb der Arbeitshydraulik verwendet wird.A method according to claim 6 or 7, characterized in that energy from the hydraulic energy store ( 14 . 27 ) of the hydrostatic transmission ( 8th ) and / or the working hydraulic unit ( 11 ) for starting an internal combustion engine ( 6 ) of the drive system ( 1 ) and / or for driving the vehicle ( 2 ) and / or used to drive the working hydraulics.
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