DE102011104921A1 - Drive train for vehicle, particularly mobile working machine, has combustion engine and traction drive that is driven by combustion, where traction drive has primary unit that is propelled by combustion engine - Google Patents

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Abstract

The drive train (1) has a combustion engine (2) and a traction drive (3) that is driven by combustion engine, where the traction drive has a primary unit (P) that is propelled by the combustion engine. A hydraulic machine (21), the primary unit of the traction drive and a hydraulic pump (7) of a working hydraulic system (4) are arranged on a common drive shaft (6) of the combustion engine. The hydraulic machine is arranged on the drive shaft between the primary unit of the traction drive and the hydraulic pump of the working hydraulic system.

Description

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere einer mobilen Arbeitsmaschine, mit einem Verbrennungsmotor und einem von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Fahrantrieb, wobei der Fahrantrieb eine von dem Verbrennungsmotor angetriebene Primäreinheit aufweist, sowie mit einem von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Arbeitshydrauliksystem, wobei das Arbeitshydrauliksystem mindestens eine von dem Verbrennungsmotor angetriebene Hydraulikpumpe aufweist, wobei der Antriebsstrang mit einem hydraulischen Druckspeicher und einer mit dem Druckspeicher in Verbindung stehenden Hydromaschine zur Drehmomentabgabe in den Antriebsstrang versehen ist.The invention relates to a drive train of a vehicle, in particular a mobile work machine, with an internal combustion engine and driven by the internal combustion engine traction drive, wherein the traction drive has a driven by the internal combustion engine primary unit, as well as with a driven by the engine working hydraulic system, wherein the working hydraulic system at least one of having the internal combustion engine driven hydraulic pump, wherein the drive train is provided with a hydraulic pressure accumulator and connected to the pressure accumulator hydraulic machine for torque output in the drive train.

Mobile selbstfahrende Arbeitsmaschinen, insbesondere Flurförderzeuge, Landmaschinen, Forstmaschinen und Baumaschinen, beispielsweise Bagger, Rad- und Teleskoplader, Schlepper, Mähdrescher, Feldhäcksler, Zuckerrüben- oder Kartoffelroder, weisen einen Antriebsstrang mit einem Verbrennungsmotor auf, der einen Fahrantrieb und ein Arbeitshydrauliksystem für die Arbeitsfunktionen der Arbeitsmaschine antreibt. Zur Versorgung des Arbeitshydrauliksystems ist mindestens eine von dem Verbrennungsmotor angetriebene Hydraulikpumpe vorgesehen.Mobile self-propelled machines, especially industrial trucks, agricultural machinery, forestry machinery and construction equipment, such as excavators, wheeled and telescopic loaders, tractors, combine harvester, forage harvester, sugar beet or potato harvester, have a drive train with an internal combustion engine, a traction drive and a working hydraulic system for the working functions of Working machine drives. To supply the working hydraulic system at least one of the internal combustion engine driven hydraulic pump is provided.

Es ist bereits bekannt, einen derartigen Antriebsstrang mit einem hydraulischen Druckspeicher und einer mit dem Druckspeicher in Verbindung stehenden Hydromaschine zur Drehmomentabgabe in den Antriebsstrang zu versehen. Durch das Laden des Druckspeichers während eines Bremsbetriebs des Fahrantriebs und/oder beim Nutzsenken einer Last kann eine Rekuperation von kinetischer Energie des Fahrzeugs bzw. potentieller Energie einer angehobenen Last erfolgen. Durch einen Betrieb der Hydromaschine mit dem Druckmittel aus dem Druckspeicher kann zusätzlich zu dem Verbrennungsmotor ein Drehmoment in den Antriebsstrang abgegeben werden. Die von dem Druckspeicher angetriebene Hydromaschine bildet somit einen hydrostatischen Zusatzantrieb des Antriebsstranges und ermöglicht insbesondere einen Booster-Antrieb, in dem bei einer Leistungsanforderung eine Unterstützung des Verbrennungsmotor durch ein zusätzliches von der Hydromaschine in den Antriebsstrang abgegebenes Drehmoment erzielt wird. Die beim Abbremsen des Fahrzeugs in dem Druckspeicher zurückgewonnene Energie kann beispielweise bei einem erneuten Beschleunigen der Arbeitsmaschine von der Hydromaschine dem Antriebsstrang zur Verfügung gestellt werden, so dass die Energie zum Beschleunigen der Arbeitsmaschine nicht mehr ausschließlich von dem Verbrennungsmotor zur Verfügung gestellt werden muss.It is already known to provide such a drive train with a hydraulic pressure accumulator and a hydraulic machine in communication with the accumulator for the torque output in the drive train. By loading the pressure accumulator during a braking operation of the traction drive and / or when lowering a load, a recuperation of kinetic energy of the vehicle or potential energy of a raised load can take place. By operating the hydraulic machine with the pressure medium from the pressure accumulator, in addition to the internal combustion engine, a torque can be delivered to the drive train. The hydraulic machine driven by the pressure accumulator thus forms a hydrostatic auxiliary drive of the drive train and in particular makes possible a booster drive in which, in the event of a power requirement, the internal combustion engine is assisted by an additional torque output by the hydraulic machine into the drive train. The energy recovered during braking of the vehicle in the pressure accumulator can, for example, be made available to the drive train by the hydraulic machine during a renewed acceleration of the working machine, so that the energy for accelerating the working machine no longer has to be provided exclusively by the internal combustion engine.

Der von dem Druckspeicher und der Hydromaschine gebildete hydrostatische Zusatzantrieb ermöglicht es somit, den Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors zu senken. Zudem kann durch den hydrostatischen Zusatzantrieb der Verbrennungsmotor in seiner Leistung verringert werden. Ein derartiges Downsizing des Verbrennungsmotors führt insbesondere bei der Einhaltung von gesetzlichen Abgasvorschriften des Verbrennungsmotors zu Vorteilen.The hydrostatic auxiliary drive formed by the pressure accumulator and the hydraulic machine thus makes it possible to reduce the fuel consumption of the internal combustion engine. In addition, the internal combustion engine can be reduced in its performance by the hydrostatic auxiliary drive. Such a downsizing of the internal combustion engine leads to advantages, in particular in the observance of legal exhaust gas regulations of the internal combustion engine.

Aus der WO 2007/071362 A1 ist ein gattungsgemäßer Antriebsstrang eines Fahrzeugs mit einem hydraulischen Zusatzantrieb bekannt, bei dem in einem Druckspeicher bei einem Absenken einer Last oder in einem Bremsbetrieb der Arbeitsmaschine eine Energierückgewinnung erfolgt, die über eine im offenen Kreislauf betriebene Hydromaschine als Zusatzdrehmoment in den Antriebsstrang eingespeist werden kann. Die Hydromaschine ist hierbei als Hydromaschine ausgebildet, die als Pumpe und als Motor betrieben wird. Die Hydromaschine kann in beide Förderrichtungen betrieben werden und ist hierzu als eine über Null in beide Richtungen verschwenkbare Axialkolbenmaschine in Schrägscheibenbauweise ausgebildet. Eine im offenen Kreislauf betrieben und über Null in beide Richtungen verschwenkbare Axialkolbenmaschine, die als Pumpe und als Motor betreibbar ist, weist jedoch einen hohen Bauaufwand auf. Zudem weist eine verstellbare Axialkolbenpumpe einen hohen Bauraumbedarf in Längsrichtung des Antriebsstrangs auf. Bei der WO 2007/071362 A1 ist die Hydromaschine im Antriebstrang an einer ersten Stelle nach dem Verbrennungsmotor auf einer Abtriebswelle des Verbrennungsmotors angeordnet. Nach der Hydromaschine ist auf der Abtriebswelle des Verbrennungsmotors an zweiter Stelle die Hydraulikpumpe der Arbeitshydraulik und an dritter Stelle der Fahrantrieb angeordnet. Bei mobilen Arbeitsmaschinen stellt jedoch der Fahrantrieb in der Regel den Verbraucher des Antriebsstranges mit dem höchsten Leistungsbedarf und somit Drehmomentbedarf dar, der für den Durchmesser der Abtriebswelle bestimmend ist. Bei der WO 2007/071362 A1 ist somit in axialer Richtung durch die Hydromaschine und die Hydraulikpumpe der Arbeitshydraulik die Abtriebswelle mit einem entsprechende großen Wellendurchmesser zu führen, so dass sich ein entsprechender hoher Bauaufwand und Bauraumbedarf ergibt.From the WO 2007/071362 A1 is a generic drive train of a vehicle with a hydraulic auxiliary drive known in which in an accumulator at a lowering of a load or in a braking operation of the work machine energy recovery takes place, which can be fed via an open-circuit operated hydraulic machine as additional torque in the drive train. The hydraulic machine is designed here as a hydraulic machine, which is operated as a pump and as a motor. The hydraulic machine can be operated in both conveying directions and, for this purpose, is designed as a swashplate-type axial piston machine that can be swiveled over zero in both directions. However, operated in the open circuit and over zero in both directions pivotable axial piston machine, which is operable as a pump and a motor, but has a high construction cost. In addition, an adjustable axial piston pump has a high space requirement in the longitudinal direction of the drive train. In the WO 2007/071362 A1 the hydraulic machine is arranged in the drive train at a first point after the internal combustion engine on an output shaft of the internal combustion engine. After the hydraulic machine is placed on the output shaft of the engine in second place, the hydraulic pump of the working hydraulics and in third place the traction drive. In mobile machines, however, the traction drive usually represents the consumer of the drive train with the highest power requirement and thus torque requirement, which determines the diameter of the output shaft. In the WO 2007/071362 A1 Thus, in the axial direction by the hydraulic machine and the hydraulic pump of the working hydraulics to guide the output shaft with a corresponding large shaft diameter, so that there is a corresponding high construction costs and space requirements.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antriebsstrang der eingangs genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, der hinsichtlich des Bauaufwandes und des Bauraumbedarfs verringert ist.The present invention has for its object to provide a drive train of the type mentioned available, which is reduced in terms of construction costs and space requirements.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Hydromaschine, die Primäreinheit des Fahrantriebs und die Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems auf einer gemeinsamen Abtriebswelle des Verbrennungsmotors angeordnet sind, wobei die Hydromaschine auf der Abtriebswelle zwischen der Primäreinheit des Fahrantriebs und der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist die Hydromaschine zwischen der Primäreinheit des Fahrantriebs und der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems im Antriebsstrang angeordnet. Zweckmäßigerweise ist die Primäreinheit des Fahrantriebs zum Antrieb durch den Verbrennungsmotor aufgrund der höchsten Leistungsanforderung und des höchsten Drehmomentbedarfs direkt mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors verbunden und somit an erster Stelle im Antriebsstrang angeordnet. Die Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems ist aufgrund des gegenüber des gegenüber dem Fahrantrieb verringerten Leistungs- und Drehmomentbedarfs auf der Abtriebswelle hinter der Primäreinheit des Fahrantriebs angeordnet. Die Anordnung der Hydromaschine des hydraulischen Zusatzantriebs im Antriebsstrang in axialer Richtung zwischen der Primäreinheit des Fahrantriebs und der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems ermöglicht es, die Hydromaschine des hydraulischen Zusatzantriebs auf einem Abschnitt der Abtriebswelle mit einem verringerten Wellendurchmesser anzuordnen, so dass der Bauaufwand für die Durchführung der Abtriebswelle des Verbrennungsmotors zu der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems verringert werden kann. Zudem ermöglicht die Anordnung der Hydromaschine zwischen der Primäreinheit des Fahrantriebs und der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems einen direkten und kurzen Kraftfluss beim Aufbringen des Zusatzdrehmoments als Boost-Antrieb für eine Unterstützung des Verbrennungsmotors beim Antrieb des Fahrantriebs und/oder beim Aufbringen des Zusatzdrehmoments für eine Unterstützung des Verbrennungsmotors beim Antrieb der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems. Die Anordnung der Hydromaschine des hydraulischen Zusatzantriebs auf der Abtriebswelle des Verbrennungsmotor zwischen der Primäreinheit des Fahrantriebs und der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems ermöglicht es somit bei einem günstigen Kraftfluss und mit geringem Bauaufwand, ein Zusatzdrehmoment in den Antriebsstrang für die Unterstützung des Verbrennungsmotors beim Antrieb der Primäreinheit des Fahrantriebs und beim Antrieb des Arbeitshydrauliksystems einzuleiten.This object is achieved in that the hydraulic machine, the primary unit of the traction drive and the hydraulic pump of the working hydraulic system are arranged on a common output shaft of the internal combustion engine, wherein the hydraulic machine is arranged on the output shaft between the primary unit of the traction drive and the hydraulic pump of the working hydraulic system. According to the invention, the hydraulic machine is arranged between the primary unit of the traction drive and the hydraulic pump of the working hydraulic system in the drive train. Conveniently, the primary unit of the traction drive for driving by the internal combustion engine due to the highest power requirement and the highest torque requirement is directly connected to the crankshaft of the engine and thus arranged in the first place in the drive train. The hydraulic pump of the working hydraulic system is arranged on the output shaft behind the primary unit of the traction drive due to the opposite of the drive reduced power and torque demand. The arrangement of the hydraulic machine of the hydraulic auxiliary drive in the drive train in the axial direction between the primary unit of the traction drive and the hydraulic pump of the working hydraulic system makes it possible to arrange the hydraulic machine of the hydraulic auxiliary drive on a portion of the output shaft with a reduced shaft diameter, so that the construction cost for the implementation of the output shaft of the internal combustion engine to the hydraulic pump of the working hydraulic system can be reduced. In addition, the arrangement of the hydraulic machine between the primary unit of the traction drive and the hydraulic pump of the working hydraulic system allows a direct and short power flow when applying the additional torque as a boost drive for assisting the internal combustion engine in driving the traction drive and / or when applying the additional torque for assistance of the internal combustion engine when driving the hydraulic pump of the working hydraulic system. The arrangement of the hydraulic machine of the hydraulic auxiliary drive on the output shaft of the internal combustion engine between the primary unit of the traction drive and the hydraulic pump of the working hydraulic system thus allows for a favorable power flow and low construction costs, an additional torque in the drive train for the support of the internal combustion engine when driving the primary unit of the traction drive and to initiate the drive of the working hydraulic system.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Hydromaschine von mindestens einem hydrostatischen Hydromotor gebildet, der eingangsseitig mit dem hydraulischen Druckspeicher verbindbar ist, ausgangsseitig mit einem Behälter in Verbindung steht und ausschließlich in einer Förderrichtung von dem Druckspeicher zu dem Behälter betrieben ist. Mindestens ein zusätzlich zu der das Arbeitshydrauliksystem versorgenden Hydraulikpumpe und dem Fahrantrieb im Antriebsstrang angeordneter Hydromotor, der mit unter Druck stehendem Druckmittel aus einem hydraulischen Druckspeicher angetrieben wird und ausschließlich in einer Förderrichtung von dem Druckspeicher zu dem Behälter und somit ausschließlich als Motor zum Aufbringen eines Zusatzantriebsmoment in den Antriebsstrang verwendet wird, ermöglicht es bei geringem Bauaufwand, in Verbindung mit einem hydraulischen Druckspeicher ein Zusatzdrehmoment in den Antriebsstrang einzuleiten und das gewünschte Drehmoment aufzubringen, um eine Verringerung der Leistung des Verbrennungsmotors und somit ein Downsizing zu ermöglichen sowie eine Kraftstoffeinsparung zu erzielen. Ein ausschließlich als Motor in einer Förderrichtung vom Druckspeicher zum Behälter betriebener hydrostatischer Hydromotor im Sinne der Erfindung ist ein Hydromotor, der ausgangsseitig mit einem Behälter in Verbindung steht und bei einem Antrieb durch den laufenden Verbrennungsmotor Druckmittel ohne Verwertung in den Behälter fördert. Eine Förderrichtung von dem Behälter in den Druckspeicher zum Laden des Druckspeichers ist mit dem erfindungsgemäßen Hydromotor nicht vorgesehen. Ein derartiger Hydromotor weist einen einfachen Aufbau auf und ermöglicht somit in Verbindung mit dem hydraulischen Druckspeicher einen hydrostatischen Zusatzantrieb des Antriebsstrangs mit geringem Bauaufwand und geringen Herstellkosten.According to a preferred embodiment of the invention, the hydraulic machine is formed by at least one hydrostatic hydraulic motor, which is the input side connected to the hydraulic pressure accumulator, the output side is in communication with a container and is operated exclusively in a conveying direction of the pressure accumulator to the container. At least one in addition to the working hydraulic system supplying hydraulic pump and the traction drive arranged in the drive train hydraulic motor which is driven with pressurized pressure medium from a hydraulic pressure accumulator and exclusively in a conveying direction of the pressure accumulator to the container and thus exclusively as a motor for applying an additional drive torque in the powertrain is used, it allows at low construction cost, in conjunction with a hydraulic pressure accumulator to introduce an additional torque in the drive train and apply the desired torque to allow a reduction in the performance of the engine and thus downsizing and to achieve fuel savings. An exclusively as a motor in a conveying direction from the accumulator to the vessel operated hydrostatic hydraulic motor in the context of the invention is a hydraulic motor, the output side is in communication with a container and promotes pressure in a drive by the running internal combustion engine without utilization in the container. A conveying direction from the container into the pressure accumulator for charging the pressure accumulator is not provided with the hydraulic motor according to the invention. Such a hydraulic motor has a simple structure and thus enables in conjunction with the hydraulic pressure accumulator hydrostatic auxiliary drive of the drive train with low construction costs and low production costs.

Mit besonderem Vorteil ist der mindestens eine Hydromotor als hydraulischer Zusatzantrieb während eines Fahrantriebs oder eines Betriebs des Arbeitshydrauliksystems und/oder als hydraulischer Starter zum Starten des Verbrennungsmotors bei einer Start-Stop Funktion ausgebildet. Die Drehmomentabgabe über den Hydromotor in den Antriebsstrang erfolgt zweckmäßigerweise bei einem Beschleunigungsvorgang des Fahrantriebs und/oder einem Betrieb des Arbeitshydrauliksystems. In derartigen Betriebszuständen ist durch die Unterstützung des Verbrennungsmotors durch den von dem mindestens einen Hydromotor, der von Druckmittel aus dem Druckspeicher angetrieben wird, gebildeten hydraulischen Zusatzantrieb möglich, Leistungsspitzen und Spitzenlasten aufzubringen, so dass der Verbrennungsmotor in der Leistung verringert werden kann und eine wirksame Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs erzielbar ist. Der mindestens eine Hydromotor kann zusätzlich als hydraulischer Starter zum Starten des Verbrennungsmotors bei einer Start-Stop Funktion verwendet werden. Während eines Leerlaufbetriebs, in dem der Fahrantrieb und das Arbeitshydrauliksystem nicht betätigt sind und somit von dem Verbrennungsmotor keine Drehmomentanforderung angefordert wird, wird der Verbrennungsmotor auf einer unteren Leerlaufdrehzahl betrieben. Ein derartiger Leerlaufbetrieb findet in Arbeitspausen oder während Arbeitsunterbrechungen statt. Um den Kraftstoffverbrauch während Arbeitspausen oder Arbeitsunterbrechungen zu verringern, kann eine sogenannte Start-Stop Funktion für den Verbrennungsmotor vorgesehen werden, bei der der unbelastete Verbrennungsmotor in Arbeitspausen oder bei Arbeitsunterbrechungen abgeschaltet wird und bei einer Drehmomentanforderung durch eine Arbeitsfunktion oder den Fahrantrieb automatisch wieder gestartet wird. Das Abschalten und der nachfolgende Neustart des Verbrennungsmotors erfolgt hierbei auch bei relativ kurzen Leerlaufzeiten, so dass der Startvorgang des Verbrennungsmotors entsprechend häufig im Betrieb der Arbeitsmaschine auftritt. Dies stellt hohe Anforderungen an die Starteinrichtung des Verbrennungsmotors hinsichtlich der Dauerfestigkeit und der Bereitstellung der erforderlichen Startenergie zum Starten des Verbrennungsmotors. Zudem erfordert bei mobilen Arbeitsmaschinen während des Startvorgangs des Verbrennungsmotors die im Antriebsstrang angeordnete Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems zusätzliche Energie. Bereits vorhandene elektromotrische, getriebeuntersetzte Starteinrichtungen des Verbrennungsmotors sind daher nicht geeignet, eine Start-Stop Funktion mit entsprechender Dauerfestigkeit und der erforderlicher Startenergie in wirtschaftlicher Weise herzustellen. Der erfindungsgemäße, mindestens eine mit dem Antriebsstrang gekoppelte oder integrierte, von dem Druckmittel aus dem Druckspeicher angetriebene Hydromotor ermöglicht es bei geringem Bauaufwand, den Verbrennungsmotor mit der angekoppelten Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems aus dem Stillstand zu starten und das erforderliche Drehmoment und die erforderliche Startenergie für den Verbrennungsmotor aufzubringen, so dass eine Start-Stop Funktion des Verbrennungsmotors mit der erforderlichen Dauerfestigkeit bei geringem Bauaufwand zur Verfügung gestellt werden kann.With particular advantage, the at least one hydraulic motor is designed as a hydraulic auxiliary drive during a traction drive or an operation of the working hydraulic system and / or as a hydraulic starter for starting the internal combustion engine in a start-stop function. The torque output via the hydraulic motor in the drive train is expediently carried out during an acceleration process of the traction drive and / or an operation of the working hydraulic system. In such operating states, by assisting the internal combustion engine with the hydraulic auxiliary drive formed by the at least one hydraulic motor driven by pressure medium from the accumulator, it is possible to apply power peaks and peak loads, so that the engine can be reduced in power and an effective reduction of fuel consumption is achievable. The at least one hydraulic motor can additionally be used as a hydraulic starter for starting the internal combustion engine in a start-stop function. During an idling operation in which the traction drive and the working hydraulic system are not actuated and thus no torque request is requested from the internal combustion engine, the internal combustion engine is operated at a lower idling speed. Such idling operation takes place during work breaks or during work stoppages. To reduce fuel consumption during work breaks or work stoppages, one can so-called start-stop function are provided for the internal combustion engine, in which the unloaded combustion engine is switched off during breaks or work stoppages and automatically restarted at a torque request by a work function or the traction drive. The shutdown and the subsequent restart of the engine takes place here even at relatively short idle times, so that the starting process of the engine occurs frequently in operation of the machine. This places high demands on the starting device of the internal combustion engine in terms of fatigue strength and the provision of the required starting energy for starting the internal combustion engine. In addition, in mobile work machines during the starting process of the internal combustion engine arranged in the drive train hydraulic pump of the working hydraulic system requires additional energy. Existing electromotive, gear-reduced starting devices of the internal combustion engine are therefore not suitable to produce a start-stop function with appropriate fatigue strength and the required starting energy in an economical manner. The inventive, at least one coupled to the drive train or integrated, driven by the pressure fluid from the pressure accumulator hydraulic motor makes it possible to start the engine with the coupled hydraulic pump of the working hydraulic system from a standstill and the required torque and the required starting energy for the internal combustion engine with low construction costs apply, so that a start-stop function of the internal combustion engine with the required fatigue strength can be provided with low construction costs.

Der erfindungsgemäße, ausschließlich als Motor betriebene mindestens eine Hydromotor als hydraulischer Zusatzantrieb im Antriebsstrang weist keinen Pumpenbetrieb in einer zweiten Förderrichtung von dem Behälter in den Druckspeicher auf, in dem der Druckspeicher durch entsprechenden Pumpenbetrieb des Hydromotors mit Druckmittel geladen werden kann. Um ein Laden des Druckspeichers mit Druckmittel zu ermöglichen, ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung eine Ladeeinrichtung vorgesehen.The inventive, operated exclusively as a motor at least one hydraulic motor as a hydraulic auxiliary drive in the drive train has no pump operation in a second conveying direction of the container in the pressure accumulator, in which the pressure accumulator can be loaded by appropriate pump operation of the hydraulic motor with pressure medium. In order to allow loading of the pressure accumulator with pressure medium, a charging device is provided according to an advantageous embodiment of the invention.

Mit besonderem Vorteil ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems als Ladeeinrichtung zum Aufladen des Druckspeichers ausgebildet.With particular advantage, according to an advantageous embodiment of the invention, the hydraulic pump of the working hydraulic system is designed as a charging device for charging the pressure accumulator.

Mit der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems kann auf einfache Weise in einem Bremsbetrieb des Fahrzeugs, wobei die Primäreinheit des Fahrantriebs als Motor wirkt und die Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems von der Primäreinheit des Fahrantriebs angetrieben wird, Druckmittel in den Druckspeicher gefördert und dieser aufgeladen werden. Mit der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems als Ladeeinrichtung des Druckspeichers kann somit auf einfache Weise während eines Bremsvorgangs des Fahrzeugs eine Rekuperation von Bremsenergie in den Druckspeicher erfolgen, die bei einem Beschleunigungsvorgang des Fahrantriebs und/oder einem Betrieb des Arbeitshydrauliksystems durch den Betrieb des mindestens einen Hydromotors wieder zur Verfügung gestellt wird.With the hydraulic pump of the working hydraulic system can be easily promoted in a brake operation of the vehicle, the primary unit of the traction drive acts as a motor and the hydraulic pump of the working hydraulic system is driven by the primary unit of the traction drive, pressure medium in the pressure accumulator and this charged. With the hydraulic pump of the working hydraulic system as a charging device of the pressure accumulator can thus be easily recuperation of braking energy in the accumulator during a braking operation of the vehicle, which in an acceleration process of the traction drive and / or operation of the hydraulic system by the operation of the at least one hydraulic motor back to Is made available.

Alternativ oder zusätzlich kann über die Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems auf einfache Weise bei einem Antrieb durch den Verbrennungsmotor der Druckspeicher mit Druckmittel aufgeladen werden. Bei einem primärseitigen Antrieb der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems durch den Verbrennungsmotor zum Laden des Druckspeichers kann ein Laden des Druckspeichers auch außerhalb derartiger Rekuperationszeiträume erfolgen, beispielsweise im Fahrbetrieb, bei stehender Arbeitsmaschine oder während des Arbeitsbetriebs, so dass Zeiträume zum Befüllen des Druckspeichers genutzt werden können, in denen der Verbrennungsmotor mehr Leistung liefert als die Verbraucher abnehmen. Zudem ermöglicht es eine derartige Ladeeinrichtung, dass der Druckspeicher mit geringen Ladeströmen über einen längeren Zeitraum aufgeladen werden kann, so dass sich ein energetisch günstiger Ladebetrieb des Druckspeichers erzielen lässt.Alternatively or additionally, the pressure accumulator can be charged with pressure medium via the hydraulic pump of the working hydraulic system in a simple manner in a drive by the internal combustion engine. In the case of primary-side drive of the hydraulic pump of the working hydraulic system by the internal combustion engine for charging the pressure accumulator, the accumulator can also be charged outside of such recuperation periods, for example while driving, when the working machine is stationary or during working operation, so that periods for filling the pressure accumulator can be used where the combustion engine delivers more power than the consumers lose weight. In addition, such a charging device makes it possible that the pressure accumulator can be charged with low charging currents over a longer period of time, so that an energetically favorable charging operation of the pressure accumulator can be achieved.

Zweckmäßigerweise ist die Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems im offenen Kreislauf betrieben und als im Fördervolumen verstellbare Hydraulikpumpe oder als im Fördervolumen konstante Hydraulikpumpe ausgebildet ausgebildet. Eine bevorzugt im Fördervolumen verstellbare Arbeitshydraulikpumpe ermöglicht es auf einfache Weise, den Druckspeicher gezielt bei einem Energieüberschuss, beispielsweise beim Abbremsen des Fahrzeugs durch eine Rekuperation von kinetischer Energie bzw. je nach Betriebszustand durch einen Antrieb durch den Verbrennungsmotor zu laden.Conveniently, the hydraulic pump of the working hydraulic system is operated in the open circuit and designed as adjustable in the delivery volume hydraulic pump or as a constant volume in the pump hydraulic pump. A working hydraulic pump that is preferably adjustable in the delivery volume makes it possible in a simple manner to charge the pressure accumulator selectively with an energy surplus, for example when the vehicle is decelerated by recuperation of kinetic energy or, depending on the operating state, by a drive through the internal combustion engine.

Als Hydromotor kann ein im Schluckvolumen verstellbarer Verstellmotor vorgesehen sein. Der Verstellmotor kann als im Schluckvolumen stufenlos verstellbarer Verstellmotor, beispielsweise als Axialkolbenmotor oder Radialkolbenmotor, oder als im Schluckvolumen zwischen zwei verschiedenen Schluckvolumen schaltbarer Verstellmotor, beispielsweise ein schaltbarer Radialkolbenmotor, ausgebildet werden. Durch Verändern des Schluckvolumens kann in Abhängigkeit des Betriebszustandes, des Ladezustandes des Druckspeichers und/oder der Drehmomentanforderung des Verbrennungsmotors ein unterschiedlich großes unterstützendes Drehmoment in den Antriebsstrang eingeleitet werden, um eine energetisch sinnvolle Unterstützung des Verbrennungsmotors und ein wirksame Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs erzielen zu können. Insbesondere bei der Verwendung des Hydromotors als hydraulischer Starter zum Starten des Verbrennungsmotors für eine Start-Stop Funktion und als hydraulischer Zusatzantrieb zur Unterstützung des Verbrennungsmotors beim Fahrbetrieb und/oder beim Betrieb des Arbeitshydrauliksystems kann durch einen Verstellmotor oder einen im Verdrängervolumen schaltbaren Hydromotor mit lediglich einem einzigen Hydromotor für das Starten des Verbrennungsmotor mit einem großen Verdrängervolumen ein hohes Drehmoment über einen kurzen Zeitraum erzeugt werden und bei der Unterstützung des Verbrennungsmotors im Fahrbetrieb und/oder im Betrieb des Arbeitshydrauliksystems durch ein verringertes Verdrängervolumen ein verringertes Drehmoment in den Antriebsstrang eingespeist werden, um eine Unterstützung des Verbrennungsmotors über eine längeren Zeitraum von mehreren Sekunden zu erzielen. Mit einer derartigen Unterstützung des Verbrennungsmotors können Leistungsspitzen und Spitzenlasten aufgebracht werden, so dass der Verbrennungsmotor in der Leistung verringert werden kann und eine wirksame Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs erzielbar ist.As a hydraulic motor can be provided in the displacement variable displacement motor. The adjusting motor can be configured as an adjusting motor which is infinitely variable in the displacement volume, for example as an axial piston motor or radial piston motor, or as an adjusting motor switchable in the displacement between two different displacement volumes, for example a switchable radial piston motor. By varying the absorption volume, depending on the operating state, the state of charge of the pressure accumulator and / or the torque request of the internal combustion engine, a different sized supporting torque can be introduced into the drive train to To be able to achieve an energetically meaningful support of the internal combustion engine and an effective reduction of the fuel consumption. In particular when using the hydraulic motor as a hydraulic starter for starting the internal combustion engine for a start-stop function and as a hydraulic auxiliary drive to assist the internal combustion engine during driving and / or during operation of the working hydraulic system can by an adjusting motor or a switchable in the displacement volume hydraulic motor with only a single Hydraulic motor for starting the engine with a large displacement volume high torque can be generated over a short period of time and when assisting the internal combustion engine during operation and / or operation of the working hydraulic system by a reduced displacement volume, a reduced torque can be fed into the drive train to support of the internal combustion engine over a longer period of several seconds to achieve. With such assistance of the internal combustion engine, power peaks and peak loads can be applied, so that the engine can be reduced in power and effective reduction of fuel consumption can be achieved.

Unterschiedliche Schluckvolumen können ebenfalls erzielt werden, wenn gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung mindestens zwei als Konstantmotoren mit einem konstanten Verdrängervolumen ausgebildete Konstantmotoren als Hydromaschine vorgesehen sind. Durch entsprechende Verbindung eines oder beider Hydromotoren mit dem Druckspeicher kann somit ein verringertes Drehmoment über einen längeren Zeitraum oder ein erhöhtes Drehmoment über einen kurzen Zeitraum in dem Antriebsstrang erzeugt werden. Konstantmotoren weisen einen geringen Bauaufwand und Herstellaufwand auf, so dass mit zwei oder mehrerer als Konstantmotoren ausgebildete Hydromotoren unterschiedliche Schluckvolumen für eine Veränderung des Drehmoments mit geringem Bauaufwand erzielbar sind.Different displacement volumes can also be achieved if, according to an advantageous embodiment of the invention, at least two constant-velocity motors designed as fixed-displacement constant-volume engines are provided as a hydraulic machine. By correspondingly connecting one or both hydraulic motors to the pressure accumulator, a reduced torque can thus be generated over a short period of time or an increased torque in the drive train over a relatively long period of time. Constant motors have a low construction cost and manufacturing effort, so that with two or more hydraulic motors designed as constant motors different absorption volume for a change in torque can be achieved with low construction costs.

Die beiden Konstantmotoren können gemäß einer Ausgestaltungsform der Erfindung gleiches Verdrängervolumen aufweisen.The two constant-displacement motors can have the same displacement volume according to one embodiment of the invention.

Besondere Vorteile ergeben sich, wenn die beiden Konstantmotoren unterschiedliches Verdrängervolumen aufweisen. Hierdurch ist eine optimale Drehmomentunterstützung des Verbrennungsmotors durch Verbinden eines oder beider Konstantmotoren mit dem Druckspeichers in Abhängigkeit von dem Betriebszustand, dem Ladezustand des Druckspeichers und/oder der Drehmomentanforderung des Verbrennungsmotors möglich.Special advantages arise when the two constant motors have different displacement volume. As a result, an optimal torque assistance of the internal combustion engine is possible by connecting one or both fixed-displacement engines to the pressure accumulator as a function of the operating state, the charge state of the pressure accumulator and / or the torque request of the internal combustion engine.

Durch Verbinden beider Hydromotoren oder des Konstantmotors mit dem größeren Verdrängervolumen mit dem Druckspeicher kann auf einfache Weise ein ausreichend hohes Drehmoment zum Starten des Verbrennungsmotors für einen Start-Stop Funktion erzeugt werden.By connecting both hydraulic motors or the constant-displacement motor with the larger displacement volume with the pressure accumulator, a sufficiently high torque for starting the internal combustion engine for a start-stop function can be generated in a simple manner.

Für die Unterstützung des Verbrennungsmotors im Fahrbetrieb und/oder bei der Betätigung der Arbeitshydrauliksystem kann mit dem Zuschalten lediglich eines einzigen Hydromotors, insbesondere des Konstantmotors mit dem geringeren Verdrängervolumen, und/oder beider Hydromotoren das gewünschte Drehmoment aufgebracht werden, um Leistungsspitzen und Spitzenlasten abzudecken, so dass der Verbrennungsmotor in der Leistung verringert werden kann und eine wirksame Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs erzielbar ist. Hierdurch sind auf einfache Weise geeignete Betriebstrategien möglich, bei der die Drehmomentvorgabe des Verbrennungsmotors und/oder die Beschleunigungsvorgabe des Fahrzeugs berücksichtigt werden können.For the support of the internal combustion engine while driving and / or during actuation of the working hydraulic system, the desired torque can be applied by connecting only a single hydraulic motor, in particular the constant displacement motor with the smaller displacement volume, and / or both hydraulic motors, in order to cover power peaks and peak loads That the internal combustion engine can be reduced in performance and an effective reduction of fuel consumption can be achieved. As a result, suitable operating strategies are possible in a simple manner in which the torque specification of the internal combustion engine and / or the acceleration specification of the vehicle can be taken into account.

Der erfindungsgemäß mindestens eine Hydromotor kann als Axialkolbenmotor in Schrägscheibenbauweise oder Schrägsachsenbauweise ausgebildet werden, der einhubig oder mehrhubig ausgeführt sein kann. Zudem kann der erfindungsgemäße mindestens eine Hydromotor als einhubiger oder mehrhubiger Radialkolbenmotor ausgebildet werden. Ebenfalls kann der erfindungsgemäße mindestens eine Hydromotor als Flügelzellenmotor ausgebildet werden.The at least one hydraulic motor according to the invention can be designed as an axial piston motor in swashplate design or oblique-axis design, which can be designed as one-stroke or multi-stroke. In addition, the inventive at least one hydraulic motor can be designed as a single-stroke or multi-stroke radial piston engine. Likewise, the at least one hydraulic motor according to the invention can be designed as a vane motor.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der mindestens eine Hydromotor als Zahnradmotor, insbesondere als Zahnradinnenmaschine oder Zahnradaußenmaschine, ausgebildet. Zahnradmotoren weisen einen einfachen und robusten Aufbau auf. Zudem weisen Zahnradmotoren in axialer Richtung eine geringe Baulänge auf. Mit einem oder mehreren Zahnradmotoren kann somit bei geringem zusätzlichen Bauraumbedarf in axialer Richtung des Antriebsstranges erzielt werden, dass ein oder mehrere Hydromotoren als hydraulischer Zusatzantrieb auf einfache Weise in den Antriebstrang des Verbrennungsmotors zwischen der Primäreinheit des Fahrantrieb und der Hydraulikpumpe des Arbeitshydrauliksystems eingebaut und auf die gemeinsame Abtriebswelle integriert werden können. Die in axialer Richtung kompakte Ausführung des Antriebsstrangs ergibt insbesondere bei einem in Fahrzeugquerrichtung angeordneten Verbrennungsmotor und Antriebsstrang Vorteile, da auch bei begrenztem zur Verfügung stehenden Bauraum im Fahrzeug ein hydraulischer Zusatzantrieb in Verbindung mit dem von dem Druckspeicher versorgten mindestens einen Hydromotor im Antriebsstrang integriert werden kann.According to an advantageous embodiment of the invention, the at least one hydraulic motor is designed as a gear motor, in particular as a gear inner machine or gear outer machine. Gear motors have a simple and robust construction. In addition, gear motors in the axial direction on a small length. With one or more gear motors can thus be achieved with little additional space requirement in the axial direction of the drive train that one or more hydraulic motors installed as a hydraulic auxiliary drive in a simple manner in the drive train of the engine between the primary unit of the drive and the hydraulic pump of the working hydraulic system and on the common Output shaft can be integrated. The compact design of the drive train in the axial direction results in particular in an arranged in the vehicle transverse direction of the internal combustion engine and powertrain because even with limited available space in the vehicle, a hydraulic auxiliary drive can be integrated in conjunction with the supplied from the pressure accumulator at least one hydraulic motor in the drive train.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der in den schematischen Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt Further advantages and details of the invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the schematic figures. This shows

1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs in einer schematischen Darstellung und 1 a first embodiment of a drive train according to the invention in a schematic representation and

2 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Antriebsstrangs in einer schematischen Darstellung. 2 A second embodiment of a drive train according to the invention in a schematic representation.

In der 1 ist ein erfindungsgemäßer Antriebsstrang 1 einer nicht näher dargestellten mobilen Arbeitsmaschine, beispielsweise eines Flurförderzeugs, in einer Prinzipdarstellung dargestellt.In the 1 is an inventive drive train 1 a mobile work machine, not shown, for example, an industrial truck, shown in a schematic diagram.

Der erfindungsgemäße Antriebsstrang 1 besteht aus einem Verbrennungsmotor 2, beispielsweise einem Dieselmotor, einem von dem Verbrennungsmotor 2 angetriebenen Fahrantrieb 3 sowie einem von dem Verbrennungsmotor 2 angetriebenen Arbeitshydrauliksystem 4.The drive train according to the invention 1 consists of an internal combustion engine 2 For example, a diesel engine, one of the internal combustion engine 2 driven traction drive 3 as well as one of the internal combustion engine 2 driven working hydraulic system 4 ,

Der Fahrantrieb 3 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als hydrostatischer Fahrantrieb ausgebildet, der aus einer im Fördervolumen verstellbaren Fahrpumpe 5 als Primäreinheit P besteht, die zum Antrieb mit einer Abtriebswelle 6 des Verbrennungsmotors 2 in trieblicher Verbindung steht. Die Fahrpumpe 5 steht mit einem oder mehreren im Schluckvolumen festen oder verstellbaren, nicht näher dargestellten Hydromotoren als Sekundäreinheit, im geschlossenen Kreislauf in Verbindung, die auf nicht mehr dargestellte Weise mit den angetriebenen Rädern der Arbeitsmaschine in Wirkverbindung stehen.The traction drive 3 is formed in the illustrated embodiment as a hydrostatic drive, which consists of a variable in the delivery volume drive pump 5 as a primary unit P, which is to drive with an output shaft 6 of the internal combustion engine 2 is in business connection. The driving pump 5 stands with one or more in the intake volume fixed or adjustable, not shown hydraulic motors as a secondary unit, in a closed circuit in combination, which are in a manner not shown in operative connection with the driven wheels of the machine.

Der Fahrantrieb 3 kann alternativ als elektrischer Fahrantrieb mit einem von dem Verbrennungsmotor 2 angetriebenen elektrischen Generator als Primäreinheit und einem oder mehreren elektrischen Fahrmotoren als Sekundäreinheit gebildet werden. Zudem kann als Fahrantrieb ein mechanischer Fahrantrieb mit einem mechanischen Getriebe, beispielsweise einem Stufenschaltgetriebe oder einem Leistungsverzweigungsgetriebe oder einem Drehmomentwandlergetriebe vorgesehen werden.The traction drive 3 Alternatively, as an electric traction drive with one of the internal combustion engine 2 driven electric generator as a primary unit and one or more electric traction motors are formed as a secondary unit. In addition, a mechanical traction drive with a mechanical transmission, for example a stepped transmission or a power split transmission or a torque converter transmission can be provided as the drive.

Das Arbeitshydrauliksystem 4 umfasst Arbeitsfunktionen der Arbeitsmaschine, beispielsweise bei einem Flurförderzeug eine Arbeitshydraulik zum Betätigen eines Lastaufnahmemittels an einem Hubmast, die in der Regel einen Hubantrieb, einen Neigeantrieb des Hubmastes und gegebenenfalls einen oder mehrere Zusatzverbraucher umfasst, beispielsweise eine Seitenschiebereinrichtung des Lastaufnahmemittels.The working hydraulic system 4 includes working functions of the working machine, for example in a truck a working hydraulics for actuating a lifting device on a mast, which usually comprises a lifting drive, a tilt drive of the mast and optionally one or more additional consumers, for example, a side sliding of the lifting device.

Das Arbeitshydrauliksystem 4 umfasst im dargestellten Ausführungsbeispiel mindestens eine im offenen Kreislauf betriebene Hydraulikpumpe 7, die zum Antrieb mit der Abtriebswelle 6 des Verbrennungsmotors 2 in trieblicher Verbindung steht. Die Hydraulikpumpe 7 des Arbeitshydrauliksystems 4 kann als im Fördervolumen konstante Pumpe oder als im Fördervolumen verstellbare Pumpe ausgebildet sein. Bevorzugt ist die Hydraulikpumpe 7 des Arbeitshydrauliksystems 4 als im Fördervolumen verstellbare Axialkolbenpumpe in Schrägscheibenbauweise ausgebildet.The working hydraulic system 4 includes in the illustrated embodiment at least one operated in the open circuit hydraulic pump 7 that drive to the output shaft 6 of the internal combustion engine 2 is in business connection. The hydraulic pump 7 of the working hydraulic system 4 can be designed as a pump constant in the delivery volume or as adjustable in the delivery pump. The hydraulic pump is preferred 7 of the working hydraulic system 4 designed as adjustable in axial volume piston pump in swash plate design.

Die Hydraulikpumpe 7 steht eingangsseitig mit der Saugseite mittels einer Ansaugleitung 8 mit einem Behälter 9 in Verbindung. Eine ausgangsseitig an die Förderseite der Hydraulikpumpe 7 angeschlossene Förderleitung 10 ist an eine Steuerventileinrichtung 11 angeschlossen, mittels der die nicht näher dargestellten hydraulischen Verbraucher des Arbeitshydrauliksystems 4 steuerbar sind. Die Steuerventileinrichtung 11 umfasst bevorzugt ein oder mehrere Wegeventile zur Betätigung der Verbraucher. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist weiterhin ein Prioritätsventil 12 dargestellt, mit die bevorzugte Versorgung eines von der Hydraulikpumpe 7 versorgten Verbrauchers, beispielsweise einer hydraulischen Lenkungseinrichtung, sichergestellt werden kann.The hydraulic pump 7 is on the input side with the suction side by means of a suction line 8th with a container 9 in connection. An output side to the delivery side of the hydraulic pump 7 connected delivery line 10 is to a control valve device 11 connected by means of the non-illustrated hydraulic consumers of the working hydraulic system 4 are controllable. The control valve device 11 preferably comprises one or more directional valves for actuating the consumer. In the illustrated embodiment, furthermore, a priority valve 12 shown with the preferred supply one of the hydraulic pump 7 supplied consumer, for example, a hydraulic steering device can be ensured.

Der Antriebsstrang 1 umfasst weiterhin eine als Speisepumpe ausgebildete Zusatzpumpe 13, die zum Antrieb mit der Abtriebswelle 6 in Verbindung steht. Die Zusatzpumpe 13 ist als im Fördervolumen feste Konstantpumpe ausgebildet, die im offenen Kreislauf betrieben ist. Die Zusatzpumpe 13 steht hierzu mit der Eingangsseite über eine Ansaugleitung mit dem Behälter 9 in Verbindung und fördert in eine Speisedruckleitung 14, an die die entsprechenden Verbraucher des Speisekreislauf angeschlossen sind, beispielsweise Verstelleinrichtungen der Fahrpumpe 5 und der Hydraulikpumpe 7 sowie eine Einspeisevorrichtung des hydrostatischen Fahrantriebs und Vorsteuerventile für die Steuerventile des Arbeitshydrauliksystems.The powertrain 1 further comprises an additional pump designed as a feed pump 13 that drive to the output shaft 6 communicates. The auxiliary pump 13 is designed as fixed displacement pump fixed in the volume, which is operated in the open circuit. The auxiliary pump 13 stands for this with the input side via a suction line with the container 9 in connection and convey in a feed pressure line 14 to which the corresponding consumers of the feed circuit are connected, for example, adjustment devices of the drive pump 5 and the hydraulic pump 7 and a hydrostatic drive input device and pilot valves for the control valves of the work hydraulic system.

Der erfindungsgemäße Antriebsstrang 1 umfasst weiterhin einen hydraulischen Zusatzantrieb, der aus einem hydraulischen Druckspeicher 20 und einer mit der Abtriebswelle 6 des Verbrennungsmotors 2 in Wirkverbindung stehenden Hydromaschine 21 besteht. Als Hydromaschine 21 ist erfindungsgemäß mindestens ein Hydromotor 22a, 22b vorgesehen, der eingangsseitig mit einer Saugseite mit dem hydraulischen Druckspeicher 20 in Verbindung bringbar ist. Hierzu ist an die Eingangsseite des Hydromotors 22a, 22b eine Verbindungsleitung 23 geführt, die an den Druckspeicher 20 anschließbar ist. Der Hydromotor 22a, 22b steht ausgangsseitig mit einer Förderseite mit dem Behälter 9 in Verbindung. Hierzu ist an die Ausgangsseite des Hydromotors 22a, 22b eine zu dem Behälter 9 geführte Behälterleitung 24 angeschlossen.The drive train according to the invention 1 further comprises a hydraulic auxiliary drive consisting of a hydraulic pressure accumulator 20 and one with the output shaft 6 of the internal combustion engine 2 operatively connected hydraulic machine 21 consists. As a hydraulic machine 21 is at least one hydraulic motor according to the invention 22a . 22b provided, the input side with a suction side with the hydraulic pressure accumulator 20 is connectable. For this purpose is to the input side of the hydraulic motor 22a . 22b a connection line 23 led to the accumulator 20 is connectable. The hydraulic motor 22a . 22b is the output side with a delivery side with the container 9 in connection. For this is to the output side of the hydraulic motor 22a . 22b one to the container 9 guided container line 24 connected.

Der Hydromotor 22a bzw. 22b ist ausschließlich in einer einzigen Förderrichtung von dem Druckspeicher 20 zu dem Behälter 9 betrieben und somit ausschließlich als Motor zum Antrieb der Abtriebswelle 6 und somit zur Einleitung eines Zusatzdrehmoments in den Antriebsstrang 1 und/oder als Starter des Verbrennungsmotors 2 betrieben.The hydraulic motor 22a respectively. 22b is exclusively in a single conveying direction of the pressure accumulator 20 to the container 9 operated and thus exclusively as a motor for driving the output shaft 6 and thus to initiate an additional torque in the drive train 1 and / or as a starter of the internal combustion engine 2 operated.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei, jeweils als Konstantmotor ausgebildete Hydromotore 22a, 22b als Hydromaschine 21 vorgesehen, die bevorzugt als Zahnradmaschinen mit einem konstanten Verdrängervolumen ausgebildet sind. Die beiden Hydromotore 22a, 22b können gleiches Verdrängervolumen aufweisen. Bevorzugt weisen die beiden Hydromotore 22a, 22b ein unterschiedliches Verdrängervolumen auf, wobei der erste Hydromotor 22a ein kleineres Verdrängervolumen als der zweite Hydromotor 22b aufweist.In the illustrated embodiment, two, each designed as a constant motor hydraulic motors 22a . 22b as a hydraulic machine 21 provided, which are preferably designed as gear machines with a constant displacement volume. The two hydraulic motors 22a . 22b may have the same displacement volume. Preferably, the two hydraulic motors 22a . 22b a different displacement volume, wherein the first hydraulic motor 22a a smaller displacement volume than the second hydraulic motor 22b having.

Da bei der Erfindung die Hydromotore 22a, 22b lediglich in einer Durchströmungsrichtung und Förderrichtung von dem Druckspeicher 20 zu dem Behälter 9 als Motor betrieben werden, ist zum Laden des Druckspeichers 20 auf das erforderliche Druckniveau für den Betrieb der Hydromotore 22a, 22b eine zusätzliche Ladeeinrichtung 30 erforderlich.As in the invention, the hydraulic motors 22a . 22b only in a flow direction and conveying direction of the pressure accumulator 20 to the container 9 operated as a motor, is to charge the pressure accumulator 20 to the required pressure level for the operation of the hydraulic motors 22a . 22b an additional charging device 30 required.

Gemäß der 1 ist die Ladeeinrichtung 30 von der Hydraulikpumpe 7 des Arbeitshydrauliksystems 4 als Ladepumpe gebildet. Zur Steuerung des Ladevorgangs des Druckspeichers 20 ist ein Ladeventil 31 vorgesehen, das eine Ladestellung 31a aufweist, in der die Förderleitung 10 der Hydraulikpumpe 7 mit einer zu dem Druckspeicher 20 geführten Speicherleitung 32 verbindbar ist. Das Ladeventil 31 weist weiterhin eine Sperrstellung 31b auf, in der die Verbindung der Förderleitung 10 mit der Speicherleitung 32 abgesperrt ist.According to the 1 is the charging device 30 from the hydraulic pump 7 of the working hydraulic system 4 formed as a charge pump. For controlling the charging process of the pressure accumulator 20 is a loading valve 31 provided that a loading position 31a in which the delivery line 10 the hydraulic pump 7 with one to the accumulator 20 guided storage line 32 is connectable. The loading valve 31 also has a blocking position 31b on, in which the connection of the delivery line 10 with the storage line 32 is locked.

Zum Antrieb eines oder beider Hydromotore 22a, 22b mit Druckmittel aus dem Druckspeicher 20 ist das Ladeventil 31 mit einer Entladestellung 31c versehen, in der die Speicherleitung 32 an die Verbindungsleitung 23 angeschlossen ist. In der Sperrstellung 31b und der Ladestellung 31a des Ladeventils 31 ist die Verbindung der Speicherleitung 32 mit der Verbindungsleitung 23 abgesperrt.To drive one or both hydraulic motors 22a . 22b with pressure medium from the accumulator 20 is the loading valve 31 with a discharge position 31c provided in the memory line 32 to the connection line 23 connected. In the locked position 31b and the loading position 31a of the loading valve 31 is the connection of the storage line 32 with the connection line 23 shut off.

Das Ladeventil 31 ist elektrisch ansteuerbar. Ausgehend von der als Mittelstellung ausgebildeten Sperrstellung 31b ist das Ladeventils 31 mittels einer ersten Betätigungseinrichtung 33a, beispielsweise einem Schaltmagnet, in Richtung der Ladestellung 31a und mittels einer zweiten Betätigungseinrichtung 33b, beispielsweise einem Schaltmagnet, in Richtung der Endladestellung 31c betätigbar. Zur Ansteuerung stehen die Betätigungseinrichtung 33a, 33b mit einer elektronischen Steuereinrichtung 35 in Verbindung.The loading valve 31 is electrically controlled. Starting from the trained as a middle position blocking position 31b is the charging valve 31 by means of a first actuating device 33a , For example, a solenoid, in the direction of the loading position 31a and by means of a second actuator 33b , For example, a solenoid, in the direction of the Endladestellung 31c actuated. To control are the actuator 33a . 33b with an electronic control device 35 in connection.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der erste Hydromotor 22a ständig und direkt mit der Eingangsseite an die Verbindungsleitung 23 angeschlossen. Zur Steuerung der Verbindung des zweiten Hydromotors 22b mit der Verbindungsleitung 23 ist in einem zu der Eingangsseite des zweiten Hydromotors 22b geführten Zweig der Verbindungsleitung 23 ein elektrisch betätigbares Steuerventil 36 vorgesehen. Das Steuerventil 36 weist eine Sperrstellung 36a und eine Durchflussstellung 36b auf und ist mittels einer Betätigungseinrichtung 37, beispielsweise einem Schaltmagnet, zwischen der Sperrstellung 36a und der Durchflussstellung 36b beaufschlagbar. Die Betätigungseinrichtung 37 steht zur Ansteuerung mit der elektronischen Steuereinrichtung 35 in Verbindung.In the illustrated embodiment, the first hydraulic motor 22a constantly and directly with the input side to the connection line 23 connected. For controlling the connection of the second hydraulic motor 22b with the connection line 23 is in one to the input side of the second hydraulic motor 22b guided branch of the connecting line 23 an electrically actuated control valve 36 intended. The control valve 36 has a blocking position 36a and a flow position 36b on and is by means of an actuator 37 , For example, a solenoid, between the blocking position 36a and the flow position 36b acted upon. The actuating device 37 is responsible for the control with the electronic control device 35 in connection.

Zur Überwachung des Speicherladedruckes und somit des Speicherzustandes ist eine den Speicherladedruck des Druckspeichers 20 erfassende Drucksensoreinrichtung 40 vorgesehen, die mit der elektronischen Steuereinrichtung 35 in Verbindung steht.To monitor the accumulator charging pressure and thus the memory state is the accumulator charging pressure of the pressure accumulator 20 detecting pressure sensor device 40 provided with the electronic control device 35 communicates.

Weiterhin ist zur Erfassung der Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 eine Drehzahlsensoreinrichtung 41 vorgesehen, die die mit der elektronischen Steuereinrichtung 35 in Verbindung steht.Furthermore, for detecting the rotational speed of the internal combustion engine 2 a speed sensor device 41 provided with the electronic control device 35 communicates.

An den Hydromotoren 22a, 22b ist jeweils eine Umlaufeinrichtung 50 mit einer Umlaufleitung 51a, 51b vorgesehen. Die Umlaufleitung 51a bzw. 51b ist an die Verbindungsleitung 23 zwischen dem eingangsseitigen Sauganschluss des entsprechenden Hydromotors 22a bzw. 22b und dem gegebenenfalls vorhandenen Steuerventil 36 angeschlossen und steht mit der an den ausgangsseitigen Förderanschluss des Hydromotors 22a bzw. 22b zu einem Behälter 9 geführten Behälterleitung 24 in Verbindung. In der Umlaufleitung 51a, 51b ist jeweils eine Drossel 52a, 52b und ein in Richtung zu der Verbindungsleitung 23 öffnendes Sperrventil 53a, 53b, insbesondere ein Rückschlagventil, angeordnet. Mit der von der Umlaufleitung 51a, 51b gebildeten Umlaufeinrichtung 50 kann bei von dem Verbrennungsmotor 2 angetriebenem Hydromotor 22a bzw. 22b und in der Sperrstellung 31b befindlichem Ladeventil 31 eine geringe Druckmittelumlaufmenge zur Kühlung und Schmierung der von dem laufenden Verbrennungsmotor 2 angetriebenen Hydromotoren 22a, 22b Verfügung gestellt werden.At the hydraulic motors 22a . 22b is in each case a circulation device 50 with a circulation line 51a . 51b intended. The circulation line 51a respectively. 51b is to the connection line 23 between the inlet-side suction port of the corresponding hydraulic motor 22a respectively. 22b and the optional control valve 36 connected and stands with the at the output side delivery port of the hydraulic motor 22a respectively. 22b to a container 9 guided tank line 24 in connection. In the circulation line 51a . 51b is each a throttle 52a . 52b and one towards the connection line 23 opening check valve 53a . 53b , in particular a check valve arranged. With the of the circulation line 51a . 51b formed circulation device 50 can at by the internal combustion engine 2 powered hydraulic motor 22a respectively. 22b and in the locked position 31b located charging valve 31 a low pressure fluid circulation for cooling and lubrication of the running internal combustion engine 2 driven hydraulic motors 22a . 22b Will be provided.

Bei dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang 1 erfolgt das Laden des Druckspeichers während eines Bremsvorgangs des Fahrzeugs. Beim Abbremsen des Fahrzeugs über den Fahrantrieb 3 arbeitet die Fahrpumpe 5 als Motor, der die Hydraulikpumpe 7 des Arbeitshydrauliksystems 4 antreibt, so dass über das in die Ladestellung 31a angesteuerte Ladeventil 31 der Druckspeicher 20 mit Druckmittel aufgeladen werden kann. Alternativ oder zusätzlich zu einer derartigen Rekuperation von kinetischer Energie während eines Bremsvorgangs kann das Laden des Druckspeichers 20 ebenfalls bei einer von dem Verbrennungsmotor 2 angetriebenen Hydraulikpumpe 7 außerhalb eines Rekuperationszeitraums erfolgen.In the drive train according to the invention 1 the loading of the pressure accumulator takes place during a braking process of the vehicle. At the Braking the vehicle via the travel drive 3 the drive pump works 5 as a motor, the hydraulic pump 7 of the working hydraulic system 4 drives, so that about in the loading position 31a controlled charging valve 31 the accumulator 20 can be charged with pressure medium. Alternatively or in addition to such recuperation of kinetic energy during a braking operation, the loading of the pressure accumulator 20 also at one of the internal combustion engine 2 driven hydraulic pump 7 take place outside a recuperation period.

Mit den Hydromotoren 22a, 22b, die mit Druckmittel aus dem Druckspeicher 20 angetrieben werden, kann ein Zusatzdrehmoment in den Antriebsstrang 1 für einen Boost-Antrieb eingeleitet werden. Hierzu kann durch eine Betätigung des Ladeventils 31 in die Entladestellung 31c und gegebenenfalls Betätigung des Steuerventils 36 in die Sperrstellung 36a das in dem Druckspeicher 20 vorhandene Druckmittel einem der Hydromotoren oder beiden Hydromotoren 22a, 22b zu deren Antrieb zugeleitet werden.With the hydraulic motors 22a . 22b with pressure fluid from the accumulator 20 can be driven, an additional torque in the drive train 1 be initiated for a boost drive. For this purpose, by pressing the charging valve 31 in the unloading position 31c and optionally actuation of the control valve 36 in the locked position 36a that in the accumulator 20 existing pressure medium one of the hydraulic motors or both hydraulic motors 22a . 22b be forwarded to their drive.

Ein derartiges Zusatzdrehmoment wird während einer Beschleunigungsphase des Fahrzeugs oder bei einem Betrieb des Arbeitshydrauliksystems 4 zur Unterstützung des Verbrennungsmotors 2 in den Antriebsstrang 1 eingeleitet. Bevorzugt erfolgt eine derartige Unterstützung des Verbrennungsmotors 2 lediglich durch den Betrieb des ersten Hydromotors 22a, der bevorzugt ein kleineres Verdrängervolumen als der zweite Hydromotor 22b aufweist, indem das Ladeventils 31 zu Beginn des Beschleunigungsvorgangs des Fahrzeugs in die Entladestellung 31c und das Steuerventil 36 in die Sperrstellung 36a angesteuert wird. Hierdurch kann eine Unterstützung des Verbrennungsmotors 2 in einem Boost-Betrieb über einen längeren Zeitraum erzielt werden. Die Dauer dieses Boost-Betriebs wird durch den mittels der Drucksensoreinrichtung 40 erfassten Speicherladedruck und somit den Ladezustand des Druckseichers 20 begrenzt. Sofern am Ende des Beschleunigungsvorgangs des Fahrzeugs noch ausreichend Druckmittel im Druckspeicher 20 vorhanden ist, kann im stationären Fahrbetrieb bei Endgeschwindigkeit der Hydromotor 22a weiter betrieben werden und das von dem Hydromotor 22a erzeugte Drehmoment im Fahrbetrieb genutzt werden.Such additional torque becomes during an acceleration phase of the vehicle or during operation of the working hydraulic system 4 to support the internal combustion engine 2 in the drive train 1 initiated. Preferably, such support of the internal combustion engine takes place 2 only by the operation of the first hydraulic motor 22a , which preferably has a smaller displacement volume than the second hydraulic motor 22b has by the charging valve 31 at the beginning of the acceleration process of the vehicle in the unloading position 31c and the control valve 36 in the locked position 36a is controlled. This can be a support of the internal combustion engine 2 be achieved in a boost operation over a longer period. The duration of this boost operation is by means of the pressure sensor device 40 recorded accumulator charging pressure and thus the state of charge of the pressure gauge 20 limited. If at the end of the acceleration process of the vehicle still sufficient pressure medium in the accumulator 20 is present, can in stationary driving at final speed of the hydraulic motor 22a continue to operate and that of the hydraulic motor 22a generated torque can be used while driving.

Die erfindungsgemäßen Hydromotoren 22a, 22b dienen weiterhin als hydraulischer Starter des Verbrennungsmotors 2 in einer Start-Stop Funktion des Verbrennungsmotors 2. Zum Starten des Verbrennungsmotors 2 ist aufgrund der Hydraulikpumpe 7 und der Zusatzpumpe 13 ein hohes Drehmoment zum Durchdrehen des Verbrennungsmotors 2 erforderlich. Hierzu werden zum Starten des Verbrennungsmotors 2 beide Hydromotoren 22a, 22b mit Druckmittel aus dem Druckspeicher 20 betrieben. Zum Starten des Verbrennungsmotors 2 wird das Ladeventil 31 in die Entladestellung 31c beaufschlagt, so dass das Druckmittel aus dem Druckspeicher 20 und das in der Durchflussstellung 36b befindliche Steuerventil 36 beiden Hydromotoren 22a, 22b zuströmt und diese antreibt. Mit der Drehzahlsensoreinrichtung 41 wird die Drehzahl des Verbrennungsmotors 2 ermittelt, so dass nach Erreichen und Überschreiten der Startdrehzahl, wobei der Selbstlauf des Verbrennungsmotors gewährleistet ist, das Ladeventil 31 in die Sperrstellung 31b betätigt wird, um ein weiteres Entleeren des Druckspeichers 20 zu vermeiden.The hydromotors of the invention 22a . 22b continue to serve as a hydraulic starter of the internal combustion engine 2 in a start-stop function of the internal combustion engine 2 , To start the internal combustion engine 2 is due to the hydraulic pump 7 and the auxiliary pump 13 a high torque to spin the internal combustion engine 2 required. For this purpose, to start the internal combustion engine 2 both hydraulic motors 22a . 22b with pressure medium from the accumulator 20 operated. To start the internal combustion engine 2 becomes the charging valve 31 in the unloading position 31c acted upon, so that the pressure medium from the pressure accumulator 20 and in the flow position 36b located control valve 36 two hydraulic motors 22a . 22b flows in and drives them. With the speed sensor device 41 becomes the speed of the internal combustion engine 2 determined, so that after reaching and exceeding the starting speed, whereby the self-running of the engine is guaranteed, the charging valve 31 in the locked position 31b is pressed to further drain the pressure accumulator 20 to avoid.

In der 2 ist eine Ausgestaltung der 1 dargestellt, die sich hinsichtlich der Ausführung des Steuerventils 36, mit dem der Betrieb eines oder beider Hydromotoren 22a, 22b mit Druckmittel aus dem Druckspeicher gesteuert werden kann, von der 1 unterscheidet.In the 2 is an embodiment of 1 illustrated with regard to the execution of the control valve 36 with which the operation of one or both hydraulic motors 22a . 22b can be controlled with pressure medium from the pressure accumulator, of the 1 different.

Das Steuerventil 36 der 2 steuert beide Hydromotoren 22a, 22b an und ist hierzu in der Verbindungsleitung 23 angeordnet. Das Steuerventil 36 weist eine erste Steuerstellung 36c auf, in der der erste Hydromotor 22a mit der Verbindungsleitung 23 verbunden ist und die Verbindung des zweiten Hydromotors 22b mit der Verbindungsleitung 23 abgesperrt ist. In einer zweiten Steuerstellung 36d sind beide Hydromotoren 22a, 22b mit der Verbindungsleitung 23 verbunden.The control valve 36 of the 2 controls both hydraulic motors 22a . 22b and is for this purpose in the connecting line 23 arranged. The control valve 36 has a first control position 36c on, in which the first hydromotor 22a with the connection line 23 is connected and the connection of the second hydraulic motor 22b with the connection line 23 is locked. In a second control position 36d are both hydraulic motors 22a . 22b with the connection line 23 connected.

Das Steuerventil 36 kann weiterhin mit einer als Mittelstellung ausgebildeten Sperrstellung 36e versehen sein, in der die Verbindung beider Hydromotoren 22a, 22b mit der Verbindungsleitung 23 abgesperrt ist.The control valve 36 can continue with a trained as a middle position blocking position 36e Be provided in the connection of both hydraulic motors 22a . 22b with the connection line 23 is locked.

Das Steuerventil 36 der 2 ist elektrisch ansteuerbar, wobei Betätigungseinrichtung 37a, 37b, beispielsweise Schaltmagnete, zur Ansteuerung des Steuerventils in die erste Steuerstellung 36c bzw. die zweite Steuerstellung 36d vorgesehen sind. Die Betätigungseinrichtungen 37a, 37b stehen zur Ansteuerung mit der elektronischen Steuereinrichtung 35 in Verbindung.The control valve 36 of the 2 is electrically controllable, with actuator 37a . 37b , For example, solenoids, for controlling the control valve in the first control position 36c or the second control position 36d are provided. The controls 37a . 37b are available for control with the electronic control device 35 in connection.

Bei der 2 wird das Steuerventil 36 in einem Boost-Betrieb zur Unterstützung des Verbrennungsmotors 2 bei einem Beschleunigungsvorgang des Fahrzeugs oder zur Unterstützung des Verbrennungsmotors 2 beim Betrieb des Arbeitshydrauliksystems in die erste Steuerstellung 36c angesteuert, in dem lediglich der erste Hydromotor 22a mit Druckmittel aus dem Druckspeichers 20 angetrieben wird. Zum Starten des Verbrennungsmotors 2 wird das Steuerventils 36 in die zweite Steuerstellung 36d betätigt, um durch den Betrieb beider Hydromotore 22a, 22b das erforderliche Drehmoment zum Durchdrehen des Verbrennungsmotors mit den angekoppelten Hydraulikpumpen 5, 7 und 13 erzeugen zu können.In the 2 becomes the control valve 36 in a boost mode to support the internal combustion engine 2 during an acceleration process of the vehicle or to assist the internal combustion engine 2 during operation of the working hydraulic system in the first control position 36c driven, in which only the first hydraulic motor 22a with pressure medium from the accumulator 20 is driven. To start the internal combustion engine 2 becomes the control valve 36 in the second control position 36d operated to operate by both hydraulic motors 22a . 22b the required torque for Spin the internal combustion engine with the coupled hydraulic pumps 5 . 7 and 13 to be able to produce.

Das Steuerventil 36 der 2 kann bei einer Ausbildung des Ladeventils 31 mit einer Sperrstellung 31b ohne die Sperrstellung 36e versehen werden und lediglich die erste Steuerstellung 36c zum Betrieb des ersten Hydromotors 22a und die zweite Steuerstellung 36d zum Betrieb beider Hydromotoren 22a, 22b aufweisen.The control valve 36 of the 2 can during training of the charging valve 31 with a blocking position 31b without the blocking position 36e be provided and only the first control position 36c for operation of the first hydraulic motor 22a and the second control position 36d for the operation of both hydraulic motors 22a . 22b exhibit.

Sofern das Steuerventil 36 der beiden Hydromotore 22a, 22b – wie in der 2 dargestellt ist – mit einer Sperrstellung 36e versehen ist, kann an dem Ladeventil 31 auf die Sperrstellung 31b verzichtet werden oder das Ladeventil 31 als einfach aufgebautes Ventil mit einer Sperrstellung und einer Durchflussstellung ausgebildet werden, das in der Speicherfülleitung angeordnet ist, die an die Verbindungsleitung 23 angeschlossen ist.If the control valve 36 the two hydraulic motors 22a . 22b - like in the 2 is shown - with a blocking position 36e may be attached to the charging valve 31 on the blocking position 31b be dispensed with or the loading valve 31 be formed as a simple valve with a blocking position and a flow position, which is arranged in the storage filling line, which is connected to the connecting line 23 connected.

Da bei dem erfindungsgemäßen Antriebsstrang 1 der 1 und 2 der Druckspeicher 20 lediglich einen kurzen Betrieb des Hydromotors 7 zum Starten des Verbrennungsmotors 2 bzw. zur Unterstützung des Verbrennungsmotors 2 bei einem Beschleunigungsvorgang des Fahrzeugs oder beim Betrieb des Arbeitshydrauliksystems 4 ermöglichen muss, ist der Druckspeicher 20 bevorzugt mit einem Speichervolumen von weniger als 100 Litern, bevorzugt mit einem Speichervolumen von 2 bis 10 Litern, Druckmittel ausgebildet. Der Druckspeicher 20 ist beispielsweise als Blasenspeicher ausgebildet. Auch andere Speichertypen für den Druckspeicher 20 wie Hydromembranspeicher oder Kolbenspeicher sind möglich.As in the drive train according to the invention 1 of the 1 and 2 the accumulator 20 only a short operation of the hydraulic motor 7 for starting the internal combustion engine 2 or to support the internal combustion engine 2 during an acceleration process of the vehicle or during operation of the working hydraulic system 4 must allow, is the accumulator 20 preferably formed with a storage volume of less than 100 liters, preferably with a storage volume of 2 to 10 liters, pressure medium. The accumulator 20 is designed for example as a bubble memory. Also other storage types for the accumulator 20 as hydromembrane accumulator or piston accumulator are possible.

Bei den in den 1 und 2 dargestellten Antriebsstrang 1 ist die von den beiden Hydromotoren 22a, 22b gebildete Hydromaschine 21, die von der Pumpe 5 gebildete Primäreinheit des Fahrantriebs 3 und die Hydraulikpumpe 7 des Arbeitshydrauliksystems 4 sowie die gegebenenfalls vorhandene Zusatzpumpe 13 auf einer gemeinsamen Abtriebswelle 6 des Verbrennungsmotors 2 angeordnet. Die von der Fahrpumpe 5 gebildete Primäreinheit P des Fahrantriebs 3 ist als Verbraucher mit der höchsten Leistungsanforderung und dem höchsten Drehmomentbedarf direkt mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors 2 verbunden und direkt an dem Verbrennungsmotor 2 in erster Stelle des Antriebsstranges 1 angebaut. Die Hydromotoren 22a, 22b der Hydromaschine 21 sind zwischen der als Primäreinheit des Fahrantriebs 3 ausgebildeten Fahrpumpe 5 und der Hydraulikpumpe 7 des Arbeitshydrauliksystems 4 im Antriebsstrang 1 an zweiter Stelle integriert und auf der Abtriebswelle 6 angeordnet. An dritter Stelle des Antriebsstranges 1 ist auf der gemeinsamen Abtriebswelle 6 die Hydraulikpumpe 7 des Arbeitshydrauliksystems 4 angeordnet. Die von den beiden Hydromotoren 22a, 22b gebildete Hydromaschine 21 weist hierbei eine der Hydraulikpumpe 7 des Antriebssystems vergleichbare Leistung und ein vergleichbares Drehmoment auf. An vierter Stelle des Antriebsstrangs ist nach der Hydraulikpumpe 7 des Arbeitshydrauliksystems 4 an der Abtriebswelle 6 die gegebenenfalls vorhandene Zusatzpumpe 13 angeordnet, die die kleinste Leistungsanforderung und den kleinsten Drehmomentbedarf aufweist. Durch die erfindungsgemäße Anordnung des mindestens einen Hydromotors 22a, 22b zwischen der Primäreinheit P des Fahrantriebs 3 und der Hydraulikpumpe 7 des Arbeitshydrauliksystems kann die Abtriebswelle 6 mit einem vorderen Wellenabschnitt 6a mit großen Durchmesser von dem Verbrennungsmotor 2 zu der Primäreinheit P geführt werden und der Durchmesser der Abtriebswelle 6 nach der Primäreinheit P des Fahrantriebs 3 in einem mittleren Wellenabschnitt 6b verringert werden, wobei der mittlere Wellenabschnitt 6b der Abtriebswelle 6 mit dem verringerten Durchmesser von der Primäreinheit P des Fahrantriebs 3 zur der Hydraulikpumpe 7 geführt ist. Nach der Hydraulikpumpe 7 kann in einem hinteren Wellenabschnitt 6c der Abtriebswelle 6, der von der Hydraulikpumpe 7 zu der Zusatzpumpe 13 geführt ist, eine weitere Verringerung des Durchmessers der Abtriebswelle 6 erfolgen, da die Abtriebswelle 6 lediglich die geringe Leistung zum Antrieb der Zusatzpumpe 13 übertragen muss.In the in the 1 and 2 illustrated powertrain 1 is that of the two hydraulic motors 22a . 22b formed hydraulic machine 21 coming from the pump 5 formed primary unit of the traction drive 3 and the hydraulic pump 7 of the working hydraulic system 4 and the optional additional pump 13 on a common output shaft 6 of the internal combustion engine 2 arranged. The from the driving pump 5 formed primary unit P of the traction drive 3 is as a consumer with the highest power demand and the highest torque demand directly with the crankshaft of the engine 2 connected and directly to the internal combustion engine 2 in the first place of the drive train 1 grown. The hydraulic motors 22a . 22b the hydraulic machine 21 are between as the primary unit of the traction drive 3 trained driving pump 5 and the hydraulic pump 7 of the working hydraulic system 4 in the drive train 1 integrated second and on the output shaft 6 arranged. In third place of the drive train 1 is on the common output shaft 6 the hydraulic pump 7 of the working hydraulic system 4 arranged. The one of the two hydraulic motors 22a . 22b formed hydraulic machine 21 in this case has one of the hydraulic pump 7 the drive system comparable performance and a comparable torque. Fourth of the drive train is after the hydraulic pump 7 of the working hydraulic system 4 on the output shaft 6 the optional additional pump 13 arranged, which has the smallest power requirement and the smallest torque requirement. The inventive arrangement of the at least one hydraulic motor 22a . 22b between the primary unit P of the traction drive 3 and the hydraulic pump 7 of the working hydraulic system, the output shaft 6 with a front shaft section 6a with large diameter of the internal combustion engine 2 are guided to the primary unit P and the diameter of the output shaft 6 after the primary unit P of the traction drive 3 in a middle shaft section 6b be reduced, the middle shaft section 6b the output shaft 6 with the reduced diameter of the primary unit P of the traction drive 3 to the hydraulic pump 7 is guided. After the hydraulic pump 7 can be in a rear shaft section 6c the output shaft 6 from the hydraulic pump 7 to the auxiliary pump 13 is guided, a further reduction in the diameter of the output shaft 6 done because the output shaft 6 only the low power to drive the auxiliary pump 13 has to transfer.

Die Anordnung der Hydromotoren 22a, 22b auf dem mittleren Wellenabschnitt 6b der Abtriebswelle 6 mit einem verringerten Durchmesser führt zu einem geringen Bauaufwand für die Durchführung der Abtriebswelle 6 durch die Hydromotoren 22a, 22b zu der Hydraulikpumpe 7. In Verbindung mit der Ausbildung der Hydromotoren 22a, 22b als Zahnradmotoren ergibt sich weiterhin ein geringer zusätzlicher Bauraumbedarf in axialer Richtung des Antriebsstranges bei einer Integration der Hydromotoren 22a, 22b zwischen der Primäreinheit P und der Hydraulikpumpe 7. Zudem ist ein günstiger und kurzer Kraftfluss beim Betrieb der Hydromotore 22a, 22b mit Druckmittel aus dem Druckspeicher 20 erzielbar, bei dem die Hydromotore 22a, 22b ein Zusatzdrehmoment für die Unterstützung des Verbrennungsmotors 2 beim Antrieb der Primäreinheit P und/oder beim Antrieb der Hydraulikpumpe 7 in den Antriebsstrang 1 einleiten.The arrangement of the hydraulic motors 22a . 22b on the middle shaft section 6b the output shaft 6 with a reduced diameter leads to a low construction cost for the implementation of the output shaft 6 through the hydraulic motors 22a . 22b to the hydraulic pump 7 , In connection with the training of hydromotors 22a . 22b As gear motors continues to result in a small additional space requirement in the axial direction of the drive train with an integration of the hydraulic motors 22a . 22b between the primary unit P and the hydraulic pump 7 , In addition, a favorable and short power flow in the operation of the hydraulic motors 22a . 22b with pressure medium from the accumulator 20 achievable, in which the hydraulic motors 22a . 22b an additional torque for the support of the internal combustion engine 2 when driving the primary unit P and / or when driving the hydraulic pump 7 in the drive train 1 initiate.

Der erfindungsgemäße Antriebsstrang 1 ermöglicht mit den Hydromotoren 22a, 22b und dem Druckspeicher 20 eine Energierückgewinnung beim Abbremsen des Fahrzeugs und einen hydraulischen Zusatzantrieb des Verbrennungsmotors 2 für den Beschleunigungsvorgang in Verbindung mit einem hydraulischen Starter für einen Start-Stop Funktion des Verbrennungsmotors 2.The drive train according to the invention 1 made possible with the hydraulic motors 22a . 22b and the accumulator 20 an energy recovery when braking the vehicle and a hydraulic auxiliary drive of the internal combustion engine 2 for the acceleration process in conjunction with a hydraulic starter for a start-stop function of the internal combustion engine 2 ,

Die erfindungsgemäßen, ausschließlich in einer Förderrichtung von dem Druckspeicher 20 zu dem Behälter 9 als Motor betriebenen Hydromotoren 22a, 22b stehen ausgangsseitig an der Förderseite mit dem Behälter 9 in Verbindung. Ein derartiger, ausschließlich als Motor in einer Förderrichtung von dem Druckspeicher 20 zu dem Behälter 9 betriebener Hydromotor 22a bzw. 22b weist einen geringen Bauaufwand und Herstellkosten auf. The inventive, exclusively in a conveying direction of the pressure accumulator 20 to the container 9 Motor-driven hydraulic motors 22a . 22b are on the output side on the delivery side with the container 9 in connection. Such, exclusively as a motor in a conveying direction of the pressure accumulator 20 to the container 9 operated hydraulic motor 22a respectively. 22b has a low construction cost and manufacturing costs.

Durch die beiden als Konstantmotoren ausgebildeten Hydromotoren 22a, 22b, die bevorzugt unterschiedliche Verdrängervolumen aufweisen, kann durch Zuschalten eines oder beider Hydromotoren 22a, 22b mittels des Steuerventils 36 das unterstützende Drehmoment in dem Antriebsstrang 1 gesteuert werden. Hierdurch wird es möglich, in Abhängigkeit des Betriebszustands, des Ladezustandes des Druckspeichers 20 und der Drehmomentanforderung des Verbrennungsmotors 2 durch entsprechende Ansteuerung des Steuerventils 36 eine optimal angepasste Momentenunterstützung durch den Betrieb eines oder beider Hydromotoren 22a, 22b zu erzielen. Entsprechende Betriebstrategien sind in der elektronischen Steuereinrichtung 35 hinterlegt. Als Konstantmotore ausgebildete Hydromotore 22a, 22b weisen zudem kompakte Abmessungen und einen geringen Bauraumbedarf auf.By the two designed as constant motors hydraulic motors 22a . 22b , which preferably have different displacer volumes, can by connecting one or both hydraulic motors 22a . 22b by means of the control valve 36 the supporting torque in the drive train 1 to be controlled. This makes it possible, depending on the operating state, the state of charge of the pressure accumulator 20 and the torque request of the internal combustion engine 2 by appropriate control of the control valve 36 an optimally adapted torque support through the operation of one or both hydraulic motors 22a . 22b to achieve. Corresponding operating strategies are in the electronic control device 35 deposited. As constant motors trained hydraulic motors 22a . 22b also have compact dimensions and a small space requirement.

Die erfindungsgemäßen Hydromotoren 22a, 22b, die die Funktion eines hydraulischen Starters des Verbrennungsmotors 2 für eine Start-Stopp Funktion und die Funktion eines hydraulischen Zusatzantriebs mit einer in einem Bremsvorgang rekuperierten Energie aufweisen, ermöglichen bei dem Antriebsstrang 1 einer mobilen Arbeitsmaschine, bei dem mit der Abtriebswelle 6 des Verbrennungsmotor 2 ein Fahrantrieb und mindestens eine Hydraulikpumpe 7 eines Arbeitshydrauliksystems 4 verbunden sind, eine hydrostatische Start-Stop Funktion und einen hydraulischen Zusatzantrieb mit einer robusten und hinsichtlich der Lebensdauer dauerhaften Funktion bei geringen Herstellkosten. Der hydraulische Zusatzantrieb in Verbindung mit der hydrostatischen Start-Stop Funktor ermöglicht bei der Arbeitsmaschine eine Verringerung des Kraftstoffverbrauchs in einer bezüglich der Lebensdauer robusten und kostengünstigen Ausführung. Das von den Hydromotoren 22a, 22b im Antriebsstrang 1 erzeugte Zusatzdrehmoment als Boost-Antrieb kann zum Downsizing des Verbrennungsmotor 2 genutzt werden oder zu einer Erhöhung der Fahrleistung des Fahrantriebs und/oder der Umschlagleitung des Arbeitshydrauliksystems genutzt werden.The hydromotors of the invention 22a . 22b that perform the function of a hydraulic starter of the internal combustion engine 2 allow for a start-stop function and the function of a hydraulic auxiliary drive with a recuperated in a braking energy, enable the drive train 1 a mobile work machine, in which with the output shaft 6 of the internal combustion engine 2 a traction drive and at least one hydraulic pump 7 a working hydraulic system 4 are connected, a hydrostatic start-stop function and a hydraulic auxiliary drive with a robust and durable in terms of function at low production costs. The hydraulic auxiliary drive in conjunction with the hydrostatic start-stop functor allows for the working machine to reduce fuel consumption in a robust and cost-effective in terms of life. That of the hydraulic motors 22a . 22b in the drive train 1 generated additional torque as a boost drive can be used to downsize the internal combustion engine 2 be used or used to increase the driving performance of the traction drive and / or the Umschlagleitung the work hydraulic system.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt.The invention is not limited to the illustrated embodiments.

Das Ladeventil 31 und das Steuerventil 36 zur Steuerung der Hydromotoren 22a, 22b können als Schaltventil oder als in Zwischenstellungen drosselnde Steuerventile ausgebildet sein.The loading valve 31 and the control valve 36 for controlling the hydraulic motors 22a . 22b can be designed as a switching valve or as throttling in intermediate positions control valves.

Das Laden des Druckspeichers 20 mit Druckmittel zur Energiegewinnung bei einem Bremsvorgangs kann ebenfalls bei einem hydrostatischen Fahrantrieb mit einem geschlossenen Kreislauf über entsprechende Ventile, beispielsweise Schaltventile, erfolgen, mit denen der Volumenstrom zum Laden des Druckspeichers bei einem Bremsvorgang aus dem geschlossenen Kreislauf des Fahrantriebs ausgespeist werden kann.Loading the pressure accumulator 20 with pressure medium for energy during a braking operation can also be in a hydrostatic drive with a closed circuit via corresponding valves, such as switching valves, carried out with which the flow for loading the pressure accumulator can be fed out during a braking operation of the closed circuit of the traction drive.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • WO 2007/071362 A1 [0005, 0005, 0005] WO 2007/071362 A1 [0005, 0005, 0005]

Claims (12)

Antriebsstrang eines Fahrzeugs, insbesondere einer mobilen Arbeitsmaschine, mit einem Verbrennungsmotor und einem von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Fahrantrieb, wobei der Fahrantrieb eine von dem Verbrennungsmotor angetriebene Primäreinheit aufweist, sowie mit einem von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Arbeitshydrauliksystem, wobei das Arbeitshydrauliksystem mindestens eine von dem Verbrennungsmotor angetriebene Hydraulikpumpe aufweist, wobei der Antriebsstrang mit einem hydraulischen Druckspeicher und einer mit dem Druckspeicher in Verbindung stehenden Hydromaschine zur Drehmomentabgabe in den Antriebsstrang versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydromaschine (21), die Primäreinheit (P) des Fahrantriebs (3) und die Hydraulikpumpe (7) des Arbeitshydrauliksystems (4) auf einer gemeinsamen Abtriebswelle (6) des Verbrennungsmotors (2) angeordnet sind, wobei die Hydromaschine (21) auf der Abtriebswelle (6) zwischen der Primäreinheit (P) des Fahrantriebs (3) und der Hydraulikpumpe (7) des Arbeitshydrauliksystems (4) angeordnet ist.A power train of a vehicle, in particular a mobile work machine, with an internal combustion engine and driven by the internal combustion engine traction drive, wherein the traction drive has a driven by the internal combustion engine primary unit, and with a driven by the engine working hydraulic system, wherein the working hydraulic system at least one driven by the internal combustion engine hydraulic pump wherein the drive train is provided with a hydraulic accumulator and a hydraulic machine in communication with the accumulator for the torque output in the drive train, characterized in that the hydraulic machine ( 21 ), the primary unit (P) of the traction drive ( 3 ) and the hydraulic pump ( 7 ) of the working hydraulic system ( 4 ) on a common output shaft ( 6 ) of the internal combustion engine ( 2 ) are arranged, wherein the hydraulic machine ( 21 ) on the output shaft ( 6 ) between the primary unit (P) of the traction drive ( 3 ) and the hydraulic pump ( 7 ) of the working hydraulic system ( 4 ) is arranged. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydromaschine von mindestens einem hydrostatischen Hydromotor (22a; 22b) gebildet ist, der eingangsseitig mit dem hydraulischen Druckspeicher (20) verbindbar ist, ausgangsseitig mit einem Behälter (9) in Verbindung steht und ausschließlich in einer Förderrichtung von dem Druckspeicher (20) zu dem Behälter (9) betrieben ist.Drive train according to claim 1, characterized in that the hydraulic machine of at least one hydrostatic hydraulic motor ( 22a ; 22b ) is formed, the input side with the hydraulic pressure accumulator ( 20 ) is connectable, on the output side with a container ( 9 ) is in communication and exclusively in a conveying direction of the pressure accumulator ( 20 ) to the container ( 9 ) is operated. Antriebsstrang nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Hydromotor (22a; 22b) als hydraulischer Zusatzantrieb während eines Fahrantriebs oder eines Betriebs des Arbeitshydrauliksystems (4) und/oder als hydraulischer Starter zum Starten des Verbrennungsmotors (2) bei einer Start-Stop Funktion ausgebildet ist.Drive train according to claim 2, characterized in that the at least one hydraulic motor ( 22a ; 22b ) as a hydraulic auxiliary drive during a traction drive or an operation of the working hydraulic system ( 4 ) and / or as a hydraulic starter for starting the internal combustion engine ( 2 ) is formed at a start-stop function. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine den hydraulischen Druckspeicher (20) mit Druckmittel aufladende Ladeeinrichtung (30) vorgesehen ist.Drive train according to one of claims 1 to 4, characterized in that a hydraulic pressure accumulator ( 20 ) with pressure medium charging device ( 30 ) is provided. Antriebsstrang nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (7) des Arbeitshydrauliksystems (4) als Ladeeinrichtung (30) zum Aufladen des Druckspeichers (20) ausgebildet ist.Drive train according to claim 4, characterized in that the hydraulic pump ( 7 ) of the working hydraulic system ( 4 ) as a charging device ( 30 ) for charging the pressure accumulator ( 20 ) is trained. Antriebsstrang nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Hydraulikpumpe (7) des Arbeitshydrauliksystems (4) ein Aufladen des Druckspeichers (20) im Bremsbetrieb des Fahrantriebs erfolgt, wobei die Hydraulikpumpe (7) des Arbeitshydrauliksystems (4) von der als Motor arbeitenden Primäreinheit (P) des Fahrantriebs (3) angetrieben ist.Drive train according to claim 5, characterized in that by means of the hydraulic pump ( 7 ) of the working hydraulic system ( 4 ) charging the accumulator ( 20 ) in braking operation of the traction drive, wherein the hydraulic pump ( 7 ) of the working hydraulic system ( 4 ) of the primary drive unit (P) operating as a motor ( 3 ) is driven. Antriebsstrang nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aufladen des Druckspeichers (20) durch einen Antrieb der Hydraulikpumpe (7) des Arbeitshydrauliksystems (4) durch den Verbrennungsmotor (2) erfolgt.Drive train according to claim 5 or 6, characterized in that a charging of the pressure accumulator ( 20 ) by a drive of the hydraulic pump ( 7 ) of the working hydraulic system ( 4 ) by the internal combustion engine ( 2 ) he follows. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (7) des Arbeitshydrauliksystems (4) im offenen Kreislauf betrieben ist und als im Fördervolumen verstellbare Hydraulikpumpe (7) oder als im Fördervolumen konstante Hydraulikpumpe (7) ausgebildet ist.Drive train according to one of claims 1 to 7, characterized in that the hydraulic pump ( 7 ) of the working hydraulic system ( 4 ) is operated in the open circuit and as in the delivery volume adjustable hydraulic pump ( 7 ) or as in the delivery volume constant hydraulic pump ( 7 ) is trained. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei als Konstantmotoren mit einem konstanten Verdrängervolumen ausgebildete Konstantmotoren (22a, 22b) als Hydromaschine (21) vorgesehen sind.Drive train according to one of Claims 2 to 8, characterized in that at least two constant-velocity motors (constant-speed motors) designed as fixed-displacement constant-velocity motors ( 22a . 22b ) as a hydraulic machine ( 21 ) are provided. Antriebsstrang nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Konstantmotoren (22a, 22b) gleiches Verdrängervolumen aufweisen.Drive train according to claim 9, characterized in that the two constant-displacement motors ( 22a . 22b ) have the same displacement volume. Antriebsstrang nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Konstantmotoren (22a, 22b) unterschiedliches Verdrängervolumen aufweisen.Drive train according to claim 9, characterized in that the two constant-displacement motors ( 22a . 22b ) have different displacement volume. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydromotor (22a; 22b) als Zahnradmotor ausgebildet ist.Drive train according to one of claims 2 to 11, characterized in that the hydraulic motor ( 22a ; 22b ) is designed as a gear motor.
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