DE102012222431A1

DE102012222431A1 - Verfahren zum Betreiben eines hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems und hydrostatisches Fahrzeugantriebssystem

Info

Publication number: DE102012222431A1
Application number: DE102012222431.9A
Authority: DE
Inventors: Sven Bieber; Stephan Schinacher; Matthias Volm
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2012-12-06
Filing date: 2012-12-06
Publication date: 2014-06-12

Abstract

Es wird ein hydrostatisches Fahrzeugantriebssystem (1) und ein Verfahren zum Betreiben des hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems (1) mit einer Antriebseinrichtung (2), mit einem Hydrostaten (22), mit einer Getriebeeinrichtung (3) und mit einem Abtrieb (4) beschrieben. Ein vorliegendes Drehmoment wird zumindest teilweise über den Hydrostaten (22) zwischen der Antriebseinrichtung (2) und dem Abtrieb (4) übertragen. Der Hydrostat (22) umfasst zwei über Leitungen (42, 43) miteinander verbundene Hydrostateinheiten (21, 26). Wenigstens eine der Hydrostateinheiten (21, 26) ist als Pumpe und die andere Hydrostateinheit (26, 21) ist wenigstens als Motor betreibbar. Ein im Bereich einer Hochdruck führenden Leitung (42, 43) des Hydrostaten (22) maximal erreichbares Hochdruckniveau ist im Bereich einer Ventileinrichtung (44) einstellbar. Erfindungsgemäß ist die jeweils Hochdruck führende und die Hydrostateinheiten (21, 26) verbindende Leitung (42, 43) über eine weitere Ventileinrichtung (56) mit einem Niederdruckbereich (58) verbindbar, ohne das maximal erreichbare Hochdruckniveau zu verändern. Die Verbindung zwischen der Hochdruck führenden Leitung (42, 43) und dem Niederdruckbereich (58) wird über die weitere Ventileinrichtung (50) in einem einen volumetrischen Wirkungsgrad des Hydrostaten verringernden Umfang definiert hergestellt.

Description

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Fahrzeugantriebssystem sowie ein Verfahren zum Betreiben eines hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 bzw. 8 näher definierten Art.
Mobile Arbeitsmaschinen, wie Baumaschinenfahrzeuge oder Traktoren, sind üblicherweise mit hydrostatischen Fahrzeugantriebssystemen ausgeführt, die jeweils eine Antriebseinrichtung, eine hydrodynamische oder hydrostatische Getriebeeinrichtung und einen Achsen und Räder umfassenden Abtrieb aufweisen. Eine der Kernfunktionen, die über solche Fahrzeugantriebssysteme darzustellen sind, ist die Zugkraftmodulation des Fahrantriebes in Abhängigkeit eines Fahrerwunsches. So ist beispielsweise die Zugkraft des Fahrantriebes eines Radladers während eines Beladevorganges der Schaufel zu modulieren. Dies ist erforderlich, damit die Räder des Abtriebes während des Füllens der Schaufel des Radladers nicht durchdrehen.
Bei hydrodynamischen Fahrantrieben solcher Arbeitsmaschinen, die mit hydrodynamischen Drehmomentwandlern ausgebildet sind, wird die Zugkraftmodulation mittels einer Variation einer Antriebsdrehzahl der Antriebsmaschine, die vorzugsweise als Dieselmotor ausgeführt ist, und/oder durch Variieren der Übertragungsfähigkeit von leistungsregelbaren Lamellenkupplungen realisiert. Über die entsprechende Veränderung der Drehzahl der Antriebseinrichtung sind ein Aufnahmemoment einer Wandlerpumpe sowie die Wandlung im Bereich des Drehmomentwandlers in gewünschtem Umfang beeinflussbar. Die Zugkraftmodulation erfolgt meist über eine fahrerseitige Wunschvorgabe für ein im Bereich des Abtriebs zur Verfügung zu stellendes Abtriebsmoment bzw. eine gewünschte Zugkraft, die über ein Fahrpedal oder ein sogenanntes Inchpedal abgegeben werden kann.
Im Gegensatz hierzu wird die Zugkraftmodulation bei hydrostatischen Fahrantrieben, die mit konstanter und variabler Drehzahl der Antriebseinrichtung betreibbar sind, über ein Verhältnis zwischen Hydrostatpumpe, d. h. deren Fördervolumen, und einem Hydrostatmotor, d. h. dessen Schluckvolumen, realisiert. Dabei wird der Stelldruck der hydraulisch geregelten Hydrostateinheit bzw. der Pumpe häufig in Abhängigkeit der gewünschten Zugkraft und der Drehzahl der Antriebseinrichtung moduliert, damit sich eine vom Fahrer kommandierte Zugkraft einstellt. Dies wird im Rahmen des technisch zulässigen Bereiches, eines Drehmomentes der Antriebsmaschine, der Fahrzeugachsen und dergleichen durchgeführt.
Bei stufenlosen leistungsverzweigten Systemen, d. h. hydrostatisch-mechanisch leistungsverzweigten Systemen, ist die Zugkraft im Bereich des Abtriebs eines Fahrzeugantriebsstranges durch Verstellung des Verhältnisses zwischen dem Förder- und Schluckvolumen von Hydrostatpumpe und Hydrostatmotor veränderbar. Je mehr Zugkraft im Fahrzeugstillstand kommandiert wird, desto weiter wird das Fördervolumen angehoben und somit der Arbeitsdruck im Hochdruckkreis des die Hydrostatpumpe und den Hydrostatmotor aufweisenden Hydrostaten gesteigert, bis im Bereich des Abtriebs die gewünschte Zugkraft bzw. der damit in Verbindung stehende Hochdruck erreicht wird.
Im Unterschied hierzu wird die Zugkraftmodulation bei mit mechanisch verdrillten Kolbenmaschinen ausgeführten hydrostatischen Systemen, die mittels eines Steuerdrucks geregelt werden, fast ausschließlich in Bereichen durchgeführt, die durch einen flachen Druckgradienten und somit eine gute Regelbarkeit des Hochdrucks gekennzeichnet sind. Dabei wird vorliegend unter dem Begriff Verdrillung einer Kolbenmaschine ein abhängiges Rückstellmoment der Verstelleinheit vom Differenzdruck des Hydrostatkreislaufes verstanden. Der Differenzdruck wiederum entspricht bei offenem Hydrostatkreislauf der Druckdifferenz zwischen dem Hochdruck führenden Bereich des Hydrostaten und dem Umgebungsdruck, während der Differenzdruck bei einem geschlossenen Hydrostatkreislauf die Druckdifferenz zwischen dem Hochdruck führenden Bereich und dem Niederdruck führenden Bereich des Hydrostaten darstellt.
Problematisch ist, dass die Zugkraftmodulation bei hydrostatischen Antriebssystemen, die im Bereich des Hydrostaten ohne Verdrillung ausgeführt sind, ausschließlich im Bereich des volumetrischen Wirkungsgrades des Hydrostaten durchführbar ist. Je nach Auslegung ist der Gradient des Verlaufs des Differenzdrucks im Bereich des Hydrostaten im Bereich des volumetrischen Wirkungsgrades wesentlich steiler als bei mit verdrillten Kolbenmaschinen ausgeführten hydrostatischen Antriebssystemen, wodurch eine Differenzdruck- bzw. die daraus resultierende Zugkraftmodulation aufgrund der geringeren Auflösung und den deshalb an die Regelgenauigkeit und die Stellgenauigkeit gestellten größeren Anforderungen wesentlich schwerer umsetzbar ist. Andererseits wird unter Berücksichtigung eines Gesamtwirkungsgrades eines hydrostatischen Antriebssystems ein möglichst großer Gradient des Differenzdruckes, der äquivalent zu einem hohen volumetrischen Wirkungsgrad ist, angestrebt, um beispielsweise eine Arbeitsmaschine mit möglichst geringem Kraftstoffverbrauch betreiben zu können.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein hydrostatisches Fahrzeugantriebssystem und ein Verfahren zum Betreiben eines hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems zur Verfügung zu stellen, mittels welchen eine Zugkraftmodulation auch bei ohne Verdrillung ausgeführten Hydrostaten in gewünschtem Umfang realisierbar ist und mittels denen ein Kraftstoffverbrauch im Vergleich zu bestehenden Fahrzeugantriebssystemen, die im Bereich eines Hydrostaten mit Verdrillung ausgeführt sind, reduzierbar ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem hydrostatischen Fahrzeugantriebssystem mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 und mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 8 gelöst.
Bei dem hydrostatischen Fahrzeugantriebssystem mit einer Antriebseinrichtung, mit einem Hydrostaten, mit einer Getriebeeinrichtung und mit einem Abtrieb, ist ein vorliegendes Drehmoment zumindest teilweise über den Hydrostaten zwischen der Antriebseinrichtung und dem Abtrieb übertragbar. Der Hydrostat umfasst zwei über Leitungen miteinander verbundene Hydrostateinheiten, wobei wenigstens eine der Hydrostateinheiten als Pumpe und die andere Hydrostateinheit wenigstens als Motor betreibbar sind. Ein im Bereich einer Hochdruck führenden Leitung des Hydrostaten maximal erreichbares Hochdruckniveau ist im Bereich einer Ventileinrichtung einstellbar.
Erfindungsgemäß ist die jeweils Hochdruck führende und die Hydrostateinheiten verbindende Leitung über eine weitere Ventileinrichtung mit einem Niederdruckbereich verbindbar, ohne das maximal erreichbare Hochdruckniveau zu verändern.
Der Erfindung liegt die Kenntnis zugrunde, dass der Zusammenhang zwischen dem Differenzdruck und dem volumetrischen Wirkungsgrad durch den Quotienten aus dem Leckagevolumenstrom im Bereich des Hydrostaten und dessen Schwenkwinkel beschreibbar ist. Aus diesem Zusammenhang lässt sich ableiten, dass bei steigendem Leckagevolumenstrom der Schwenkwinkel steigt, um den gleichen Differenzdruck zu erreichen. Dadurch lässt sich der zur Verfügung stehende Stellbereich im Bereich einer Kolbenmaschine vergrößern, um den Differenzdruck im Bereich eines Hydrostaten zwischen einem minimalen und einem maximalen Wert zu regeln. Daraus folgt wiederum, dass eine bessere Regelbarkeit des Differenzdruckes erreicht wird, wenn der volumetrische Wirkungsgrad abgesenkt wird.
Grundsätzlich beschreibt der volumetrische Wirkungsgrad das Verhältnis von effektivem, tatsächlich aufgenommenem oder abgegebenem Volumenstrom zum theoretischen Volumenstrom, der sich aus der Verdrängerkinematik und der Drehzahl einer hydraulischen Maschine ergibt. Bei Pumpen entspricht der volumetrische Wirkungsgrad dem effektiv geförderten Volumenstrom dividiert durch den theoretisch geförderten Volumenstrom bei definiertem Hubvolumen und definierter Antriebsdrehzahl. Bei Motoren entspricht der volumetrische Wirkungsgrad dem theoretisch aufgenommenen Volumenstrom dividiert durch den effektiv aufgenommenen Volumenstrom bei aktuell eingestelltem Schluckvolumen und aktueller Drehzahl.
Mittels der weiteren Ventileinrichtung des erfindungsgemäßen Fahrzeugantriebssystems ist nunmehr im Bereich des Hydrostaten der zum Variieren des volumetrischen Wirkungsgrades erforderliche erhöhte Volumenstrom ausgehend von dem Hochdruck führenden Bereich des Hydrostaten während einer Zugkraftmodulation auf einfache Art und Weise einstellbar bzw. vorzugsweise regelbar.
Die erfindungsgemäße Lösung ist prinzipiell bei allen hydrostatischen Fahrzeugantriebssystemen mit und ohne Leistungsverzweigung im Bereich der Getriebeeinrichtung und des Hydrostaten und bei mit offenem oder geschlossenem Druckkreis ausgeführten Hydrostaten vorsehbar, um eine bessere Regelbarkeit der Zugkraft zu erreichen.
Dabei besteht auch die Möglichkeit, eine Zugkraftregelung über ein Hochdruckregelventil oder auch durch eine Zugkraftregelung mittels eines Positionsregelventiles eines herkömmlich ausgeführten hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems vorzusehen.
Generell ist bei dem erfindungsgemäßen hydrostatischen Fahrzeugantriebssystem ein Abwürgen einer als Brennkraftmaschine, beispielsweise als Dieselmotor, ausgeführten Antriebseinrichtung während ungünstiger Betriebszustandsverläufe, wie während eines Einfahrvorganges in ein Haufwerk eines Radladers, auf einfache Art und Weise vermeidbar, da durch entsprechendes Zuschalten der Verbindung zwischen dem Hochdruck führenden Bereich des Hydrostaten und dem Niederdruck führenden Bereich des Hydrostaten oder dem Tank, die im Bereich des Abtriebs anliegende Zugkraft und eine Getriebeeingangsleistung im hierfür erforderlichen Umfang innerhalb kurzer Betriebszeit reduzierbar ist.
Des Weiteren ist beispielsweise bei Radladeranwendungen ein Verspannungszustand eines Fahrzeugantriebssystems nebst zusätzlich verspanntem Nebenabtrieb durch Zuschalten der Verbindung zwischen der jeweils Hochdruck führenden und die Hydrostateinheiten verbindenden Leitung mit dem Niederdruckbereich auf einfache Art und Weise auflösbar, der bei an sich bekannten Systemen oftmals nur durch eine im Vergleich dazu langwierige Fahrtrichtungsumkehr aufhebbar ist.
Bei einer konstruktiv einfachen und mit geringem Aufwand betreibbaren Ausführungsform des hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems umfasst die weitere Ventileinrichtung ein vorsteuerbares 2/2-Wegeventil und eine in Bezug auf den Niederdruckbereich dem 2/2-Wegeventil nachgeschaltete Blende.
Ist die weitere Ventileinrichtung als Regelventil ausgebildet, in dessen Bereich ein Volumenstrom ausgehend von der Hochdruck führenden Leitung in Richtung des Niederdruckbereiches variierbar ist, ist der volumetrische Wirkungsgrad auf einfache Art und Weise an einen aktuell vorliegenden Betriebszustandsverlauf des Fahrzeugantriebssystems anpassbar. Dabei ist eine Zugkraftregelung einerseits mit hoher Auflösung realisierbar und andererseits das Fahrzeugantriebssystem bei deaktivierter Zugkraftregelung bedarfsweise verbrauchsgünstig mit hohem volumetrischem Wirkungsgrad, der bei unterbrochener Verbindung zwischen der Hochdruck führenden Leitung und dem Niederdruckbereich gegeben ist, betreibbar.
Weist die weitere Ventileinrichtung ein Druckhalteventil auf, welches die Verbindung zwischen der Hochdruck führenden Leitung und dem Niederdruckbereich unterhalb eines definierten Schwellwertes des Druckes in der Hochdruck führenden Leitung sperrt, ist ein unerwünschter Druckabfall im Bereich des Hochdruck führenden Bereiches bzw. der Hochdruck führenden Leitung des Hydrostaten sicher vermieden.
Bei einer konstruktiv einfachen Ausführungsform des hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems ist der Niederdruckbereich ein Ölsumpf der Getriebeeinrichtung.
Alternativ hierzu ist der Niederdruckbereich bei einer ebenfalls einfach ausgeführten Weiterbildung des hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems eine mit der Saugseite der als Pumpe betriebenen Hydrostateinheit in Verbindung stehende Leitung.
Um den Wärmeeintrag in das im Bereich des Hydrostaten geführte Hydraulikfluid, der aus der im Bereich der weiteren Ventileinrichtung betriebszustandsabhängig erzeugbaren Leckage resultiert, in definiertem Umfang abführen zu können, ist der Niederdruckbereich bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems ein Kühlkreislauf, in dessen Bereich das über die weitere Ventileinrichtung dem Hochdruckbereich des Hydrostaten entnommene Hydraulikfluid in gewünschtem Umfang kühlbar ist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben des hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems wird die Verbindung zwischen der Hochdruck führenden Leitung und dem Niederdruckbereich über die weitere Ventileinrichtung in einem einen volumetrischen Wirkungsgrad des Hydrostaten verringernden Umfang definiert hergestellt, um ein Verhalten des hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems betriebszustandsabhängig einstellen zu können.
Dabei besteht selbstverständlich die Möglichkeit, den Leckagevolumenstrom betriebsabhängig anzuheben und abzusenken, um die jeweils gewünschte bzw. erforderliche Auflösung in Abhängigkeit einer angeforderten Zugkraftmodulation zur Verfügung zu stellen und/oder eine angeforderte verbrauchsgünstige Betriebsweise des Fahrzeugantriebssystems umzusetzen.
Bei einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Verbindung während einer Modulation eines im Bereich des Abtriebs anliegenden Drehmomentes definiert geöffnet, womit die Zugkraftmodulation mit hoher Auflösung und geringen Anforderungen an eine Regel- und Stellgenauigkeit durchführbar ist.
Wird die Verbindung bei Vorliegen einer Drehzahl der Antriebseinrichtung größer Null und bei im Bereich der als stufenloses leistungsverzweigtes Getriebe ausgeführten Getriebeeinrichtung, in deren Bereich eine Übersetzung über den Hydrostaten stufenlos variierbar ist, hergestelltem Kraftfluss zwischen der Antriebseinrichtung und dem Abtrieb definiert geöffnet, ist ein sicheres Stehen im Fahrzeugstillstand auch dann gewährleistet, wenn im Bereich des Hydrostaten kleine Winkelabweichungen von der Nulllage aufgrund von Fertigungstoleranzen und/oder einer Regelabweichung vorliegen, da dann die bei im Bereich der Getriebeeinrichtung hergestellter Wirkverbindung zwischen der Antriebsmaschine und dem Abtrieb erforderliche Übersetzung für den Fahrzeugstillstand nicht in gewünschtem Umfang einstellbar ist. Durch die über die weitere Ventileinrichtung einstellbare Leckage sind derartige Winkelabweichungen von der Nulllage des Hydrostaten auf einfache Art und Weise kompensierbar.
Bei einer weiteren vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Verbindung bei einer aktivierten Inchfunktion, während der die Drehzahl der Antriebseinrichtung aufgrund einer fahrerseitigen Leistungsanforderung größer als eine Drehzahlschwelle ist, und ein am Abtrieb anliegendes Drehmoment durch gleichzeitiges fahrerseitiges Betätigen einer Betriebsbremse begrenzt wird, definiert geöffnet, um eine vorzugsweise für einen Antrieb eines Nebenabtriebes gewünschte hohe Antriebsdrehzahl der Antriebseinrichtung zur Verfügung stellen zu können und gleichzeitig die über das Bremspedal angeforderte Zugkraftmodulation durch Öffnen der Leckage umzusetzen und die Zugkraft im Bereich des Abtriebs mit einer gewünscht hohen Stellgeschwindigkeit einzustellen bzw. innerhalb kurzer Betriebszeiten auf das jeweils dafür erforderliche Niveau zu führen.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Es zeigt:
1 ein Blockschaltbild eines hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems;
2 ein Räderschema einer möglichen Ausführungsform einer Getriebeeinrichtung des Fahrzeugantriebssystems gemäß 1;
3 ein Hydraulikschema einer Hydraulikeinrichtung der stufenlos leistungsverzweigten Getriebeeinrichtung des Fahrzeugantriebssystems gemäß 1 bzw. 2; und
4 eine grafische Darstellung einer Druckmodulation eines Differenzdruckes im Bereich eines Hydrostaten des Fahrzeugantriebssystems gemäß 1 mit über eine weitere Ventileinrichtung variierbarem volumetrischem Wirkungsgrad.
1 zeigt eine schematisierte Darstellung eines hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems 1 mit einer Antriebseinrichtung 2 und mit einer damit koppelbaren, stufenlosen leistungsverzweigten Getriebeeinrichtung 3. Die Antriebsmaschine 2 ist vorliegend als Brennkraftmaschine, vorzugsweise als Dieselbrennkraftmaschine, ausgeführt und kann bei weiteren Ausführungsformen des Fahrzeugantriebssystems 1 auch als elektrische Maschine oder als eine Kombination aus einer Brennkraftmaschine beliebiger Bauart und einer elektrischen Maschine ausgebildet sein. Getriebeausgangsseitig steht die Getriebeeinrichtung 3 mit einem Abtrieb 4 in Wirkverbindung, womit ein von der Antriebseinrichtung 2 zur Verfügung gestelltes Antriebsmoment in Abhängigkeit der im Bereich der Getriebeeinrichtung 2 eingestellten Übersetzung entsprechend gewandelt als Abtriebsmoment im Bereich des Abtriebs 4 als entsprechendes Zugkraftangebot vorliegt. Im Bereich zwischen der Antriebseinrichtung 2 und der Getriebeeinrichtung 3 ist ein Nebenabtrieb 5 bzw. eine Arbeitshydraulik ausgehend von der Antriebsmaschine 2 mit Drehmoment beaufschlagbar.
In 2 ist ein Räderschema einer möglichen Ausführungsform der Getriebeeinrichtung 3 gemäß 1 gezeigt, die im Bereich einer Getriebeeingangswelle 6 mit der Antriebseinrichtung 2 drehfest verbunden ist. Die Getriebeeingangswelle 6 treibt über ein Festrad 7 und ein Festrad 8 den Nebenabtrieb 5, einen weiteren Nebenabtrieb 9 und erste Schaltelementhälften von reibschlüssigen Schaltelementen 10, 11 an. Das reibschlüssige Schaltelement 10 ist koaxial zur Getriebeeingangswelle 6 angeordnet, während das reibschlüssige Schaltelement 11 bzw. die Fahrtrichtungskupplung für Rückwärtsfahrt auf der koaxial zur Getriebeeingangswelle 6 angeordneten Welle des Nebenabtriebs 5 positioniert ist. In geschlossenem Betriebszustand des reibschlüssigen Schaltelementes 10 bzw. der Fahrtrichtungskupplung für Vorwärtsfahrt treibt die Getriebeeingangswelle 6 über ein Losrad 12, das auf der Getriebeeingangswelle 6 drehbar angeordnet ist, ein Losrad 13 an, welches mit einem Planetenträger 14 drehfest gekoppelt ist. In geschlossenem Betriebszustand des reibschlüssigen Schaltelementes 11 treibt die Getriebeeingangswelle 6 über ein Losrad 15 das Losrad 13 an.
Auf dem Planetenträger 14 sind mehrere Doppelplanetenräder 16 drehbar gelagert. Die Doppelplanetenräder 16 stehen mit einem ersten Sonnenrad 17 und einem zweiten Sonnenrad 18 sowie einem Hohlrad 19 im Eingriff. Das erste Sonnenrad 17 ist mit einer Welle 20 einer ersten Hydraulikeinheit 21 einer Hydrostateinheit 22 drehfest verbunden. Das Hohlrad 19 ist über ein Festrad 23 und ein Festrad 24 mit einer Welle 25 einer zweiten Hydraulikeinheit 26 der Hydrostateinheit 22 wirkverbunden.
Im Bereich der stufenlosen leistungsverzweigten Getriebeeinrichtung 3 sind zwei Übersetzungsbereiche einstellbar, innerhalb welchen wiederum die Übersetzung der Getriebeeinrichtung 3 durch Verstellung der Hydrostateinheit 22 stufenlos veränderbar ist. Die Getriebeeinrichtung 3 kann unabhängig von der Darstellung gemäß 2 sowohl als primär als auch als sekundär gekoppeltes stufenloses leistungsverzweigtes Getriebe ausgeführt sein, wobei die Leistungsverzweigung sowohl hydraulisch als auch elektrisch oder mittels einer Kombination hieraus erfolgen kann.
Eine Welle 27 der Getriebeeinrichtung 3 ist über ein koaxial zur Welle 27 angeordnetes reibschlüssiges Schaltelement 28 für einen ersten Fahrbereich der Getriebeeinrichtung 3, ein Losrad 29 und ein Festrad 30 mit der zweiten Welle 25 der Hydrostateinheit 22 verbindbar. Des Weiteren ist die Welle 27 über ein Festrad 31, ein Festrad 32 und ein weiteres reibschlüssiges Schaltelement 33 für einen zweiten Fahrbereich der Getriebeeinrichtung 3 sowie ein Losrad 34 und ein Festrad 35 mit dem zweiten Sonnenrad 18 koppelbar. Das Festrad 35 ist koaxial zum zweiten Sonnenrad 18 angeordnet, während das Festrad 32, das reibschlüssige Schaltelement 33 für den zweiten Fahrbereich und das Losrad 34 koaxial zueinander positioniert sind. Das Festrad 31, das reibschlüssige Schaltelement 28 für den ersten Fahrbereich und das Losrad 29 sind wiederum koaxial zur Welle 27 vorgesehen. Zusätzlich kämmt das Festrad 31 sowohl mit dem Festrad 32 als auch mit dem Festrad 35 einer Welle 36, die wiederum mit der antreibbaren Fahrzeugachse bzw. mit mehreren antreibbaren Fahrzeugachsen des Abtriebs 4 verbindbar ist.
Die Fahrtrichtungskupplungen 10 und 11 sind vorliegend als nasse Kupplungen ausgeführt, die nicht nur zum Herstellen des Kraftflusses zwischen der Antriebseinrichtung 2 und dem Abtrieb 4 vorgesehen sind, sondern gleichzeitig auch die Fahrtrichtung bestimmen. Entsprechend ihrer kapazitiven Auslegung sind die reibschlüssigen Schaltelemente 10 und 11 des Fahrzeugantriebssystems 1 gemäß 2 auch als Anfahrelemente nutzbar. Dies ist dann der Fall, wenn von einem Fahrer ausgehend von einem Neutralbetriebszustand der Getriebeeinrichtung 3, zu dem die Schaltelemente 28 und 33 geöffnet sind, eine Fahrtrichtung eingelegt und gleichzeitig ein Gaspedal zur Abgabe eines Geschwindigkeitswunsches betätigt wird. Die reibschlüssigen Schaltelemente 10 und 11 sind vorliegend derart ausgelegt, dass über sie auch ein Fahrtrichtungswechsel bzw. ein sogenannter Reversiervorgang ausgehend von höheren Fahrgeschwindigkeiten in Vorwärts- oder Rückwärtsfahrtrichtung möglich ist.
Während eines solchen Reversiervorganges wird eine Fahrzeuggeschwindigkeit zunächst ausgehend von der aktuellen Fahrzeuggeschwindigkeit in Richtung null reduziert, wobei hierfür sowohl die Übertragungsfähigkeit des reibschlüssigen Schaltelementes 10 als auch die Übertragungsfähigkeit des reibschlüssigen Schaltelementes 11 in entsprechendem Umfang eingestellt wird. Die beiden reibschlüssigen Schaltelemente 10 und 11 werden während des Reversiervorganges überwiegend schlupfend betrieben. Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit im Wesentlichen gleich null, werden die Übertragungsfähigkeiten der beiden Schaltelemente 10 und 11 derart eingestellt, dass das Fahrzeug entgegen der zuvor betriebenen Fahrtrichtung in entgegengesetzter Fahrtrichtung angefahren wird, bis die angeforderte Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht wird.
Ein Hydraulikschema einer Hydraulikeinrichtung 36 zum Variieren der Hubvolumina der ersten Hydrostateinheit 21 und einer zweiten Hydrostateinheit 26 zeigt 3. Die Hydrostateinheiten 21 und 26 sind als Schrägachsenkolbenmaschinen ausgebildet und deren Hubvolumina stehen jeweils in Abhängigkeit von Schwenkstellungen von über eine doppelt wirkende Kolben-Zylinder-Einrichtung 37 gemeinsam verstellbaren Achsen 38, 39 der Hydrostateinheiten 21, 26. Ein Kolben 40 der Kolben-Zylinder-Einrichtung 37 ist über eine Kolbenstange 41 mit den Achsen 38 und 39 der Hydrostateinheiten 21 und 26 wirkverbunden.
Die Hydrostateinheiten 21 und 26 sind über Leitungen 42, 43 verbunden. Über die Hydrostateinheiten 21 und 26 ist ein Teil eines von der Antriebseinrichtung 2 des Fahrzeugantriebssystems 1 gemäß 1 anliegenden Drehmomentes hydrostatisch in Richtung des Abtriebs 4 führbar. Die die Hydrostateinheiten 21, 26 umfassende Hydrostateinheit 22 stellt den ersten Leistungszweig der Getriebeeinrichtung 3 dar, der in der vorbeschriebenen Art und Weise mit dem zweiten Leistungszweig in Verbindung steht. Die beiden Fahrbereiche sind jeweils durch Zuschalten und Abschalten der reibschlüssigen Schaltelemente 28 und 33 in der Getriebeeinrichtung 3 in Abhängigkeit des jeweils zugeschalteten reibschlüssigen Schaltelementes 10 oder 11 für Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt in der Getriebeeinrichtung 3 einlegbar. Innerhalb der beiden Übersetzungsbereiche ist die Übersetzung der Getriebeeinrichtung 3 durch Verändern der Hubvolumina der Hydrostateinheiten 21 und 26 stufenlos variierbar. Die beiden Hydrostateinheiten 21 und 26 sind jeweils sowohl als Pumpe als auch als Motor betreibbar.
Nachfolgend wird die Funktion der Hydraulikeinrichtung 36 in Verbindung mit der Getriebeeinrichtung 3 gemäß 2 beschrieben, mittels welchem jeweils zwei Fahrbereiche für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt darstellbar sind. Weitere Bereiche sind möglich.
Bei in der Getriebeeinrichtung 3 eingelegtem erstem Fahrbereich und gleichzeitig stillstehendem Fahrzeug befindet sich die Hydraulikeinrichtung 36 in einer sogenannten Ruhestellung und die erste Hydrostateinheit 21 wird als Pumpe betrieben, während sich die zweite Hydrostateinheit 26 im Motorbetrieb befindet. Das Fördervolumen der ersten Hydrostateinheit 21 ist in diesem Betriebszustand minimal und das Schluckvolumen der zweiten Hydrostateinheit 26 ist maximal, wobei die Achsen 38 und 39 der beiden Hydrostateinheiten 21 und 26 jeweils die in 3 dargestellte Schwenkpositionen aufweisen.
Der Kolben-Zylinder-Einrichtung 37 ist vorliegend eine Regelventileinheit 44 zugeordnet, die ein Positionsregelventil darstellt und als 4/2-Regelventil ausgeführt ist. An der Regelventileinheit 44 liegt jeweils ein im Bereich der Hydrostateinheiten 21 und 26 bzw. im Bereich der Leitungen 42, 43 wirkender hydraulischer Druck an, der bei entsprechender Betätigung der Regelventileinheit 44 in einem ersten Kolbenraum 45A und in einem zweiten Kolbenraum 45B der Kolben-Zylinder-Einrichtung 37 an Wirkflächen 40A, 40B des Kolbens 40 anlegbar ist. Die Regelventileinheit 45 ist vorliegend über eine Ventileinrichtung 46 jeweils mit der Leitung 42 oder 43 gekoppelt, in der der höhere Druck anliegt.
Die Regelventileinheit 44 wird über einen Proportionalmagneten 47 betätigt, wobei die Ansteuerung der Regelventileinheit 44 auch über ein proportional verstellbares Steuerdruckventil erfolgen kann. Die Betätigungskraft des Proportionalmagneten 47 wirkt einer Federkraft einer Federeinrichtung 48 entgegen, deren Federkraft in Abhängigkeit einer mechanischen Kopplung 49 der Federeinrichtung 48 mit dem Kolben 40 der Kolben-Zylinder-Einrichtung 37 variiert. Über die mechanische Kopplung 49 wird die Position des Kolbens 40 der Kolben-Zylinder-Einrichtung 37 auf die Regelventileinheit 44 bzw. deren Ventilschieber 50 rückgemeldet und die Betätigung der beiden Hydrostateinheiten 21 und 26 geregelt durchgeführt.
Ist die im Bereich des Proportionalmagneten 47 erzeugte Stellkraft größer als die am Ventilschieber 50 der Regelventileinheit 44 angreifende Federkraft der Federeinrichtung 48, wird der im Bereich der Hydrostateinheiten 21 und 26 vorliegende Druck bzw. Hochdruck in der Leitung 42 bzw. in der Leitung 43 in einer von der in 3 dargestellten Position des Ventilschiebers 50 abweichenden Stellung des Ventilschiebers 50 der Regelventileinheit 44 in den zweiten Kolbenraum 45B der Kolben-Zylinder-Einrichtung 37 geführt, während Hydraulikfluid aus dem ersten Kolbenraum 45A über die Regelventileinheit 44 in einen drucklosen Bereich 51 bzw. einen Tank abgelassen wird.
Dies führt dazu, dass der Kolben 40 ausgehend von der in 3 dargestellten Position gemeinsam mit der Kolbenstange 41 verschoben wird und das Volumen des ersten Kolbenraumes 45A verkleinert und das Volumen des zweiten Kolbenraums 45B vergrößert wird. Durch die Verstellung der Kolbenstange 41 wird das Fördervolumen der als Pumpe betriebenen ersten Hydrostateinheit 21 vergrößert und das Schluckvolumen der als Motor betrieben zweiten Hydrostateinheit 26 entsprechend verringert. Entspricht die im Bereich des Proportionalmagneten 47 erzeugte Kraft der Federkraft der Federeinrichtung 48, ist die Position des Kolbens 40 eingeregelt.
Die jeweilige Position des Kolbens 40 der Kolben-Zylinder-Einrichtung 37 bestimmt jeweils das Übersetzungsverhältnis zwischen den Hubvolumina der jeweils als Pumpe betriebenen Hydrostateinheiten 21 oder 26 und der jeweils als Motor betriebenen Hydrostateinheit 26 oder 21. Da der Hydrostat 22 an das sekundär gekoppelte stufenlos leistungsverzweigte Getriebe 3 angebaut ist, wird damit die Fahrgeschwindigkeit eines mit dem Fahrzeugantriebssystem 1 ausgeführtes Fahrzeug stufenlos verstellt bzw. geregelt.
Über die Regelventileinheit 44 ist auch eine stufenlose Drucklimitierungsfunktion über den gesamten Betriebsbereich der Hydrostateinheiten 21 und 26 bei entsprechender Ansteuerung darstellbar. Ziel der Drucklimitierungsfunktion ist es, dass die Druckbegrenzung im Bereich der Hydrostateinheiten 21 und 26 nur in Notfällen im Bereich von Hochdruckbegrenzungsventilen 52, 53 begrenzt wird und Hydraulikfluid im Bereich der Hochdruckbegrenzungsventile 52 und 53 von der Hochdruckseite zur Niederdruckseite abspritzt. Bei einer Druckbegrenzung über die Hochdruckbegrenzungsventile 52 und 53 treten Verlustleistungen auf, die das aus den beiden Hydrostateinheiten 21 und 26 bestehende Hydrostatgetriebe sehr schnell überhitzen und die einen Kraftstoffverbrauch einer vorzugsweise als Brennkraftmaschine ausgeführten Antriebseinrichtung des mit der Getriebeeinrichtung 3 ausgeführten Fahrzeugantriebssystems 1 in unerwünschtem Umfang erhöhen.
Die Hochdruckbegrenzungsventile 52 und 53 sind in erster Linie zur Systemabsicherung während hochdynamischer Laständerungen vorgesehen, da diese mit einer kürzeren Ansprechzeit als die Regelventileinheit 44 ausgeführt sind. Damit werden unerwünschte Beschädigungen im hydraulischen System bzw. der Hydraulikeinrichtung 36 vermieden, die durch die Regelventileinheit 44 alleine aufgrund des langsameren Ansprechverhaltens nicht verhinderbar sind.
Über die Drucklimitierungsfunktion soll ein maximaler Hochdruck im Bereich der Hydrostateinheiten 21 und 26 auf ein geringeres und vorzugsweise betriebszustandsabhängig variierbares Druckniveau als der Öffnungsdruck der Hochdruckbegrenzungsventile 52, 53 begrenzt werden. Liegt die Ansprechgrenze der Hochdruckbegrenzungsventile 52, 53 beispielsweise bei 500 bar, wird der Proportionalmagnet 47 derart bestromt, dass der Kolbenraum 45A oder der Kolbenraum 45B mit Druck beaufschlagt wird und die Hubvolumina der Hydrostateinheiten 21 und 26 in einer solchen Weise verändert werden, dass der Hochdruck im System unterhalb kritischer Druckwerte geführt wird.
Ab dem Ansprechzeitpunkt der Regelventileinheit 44 wird die Abtriebsdrehzahl der jeweils als Motor betriebenen Hydrostateinheit 21 oder 26 verringert bzw. dessen Schluckvolumen vergrößert. Gleichzeitig wird das Fördervolumen der jeweils als Pumpe betriebenen Hydrostateinheit 26 oder 21 reduziert und damit die Leistungsaufnahme herabgesetzt. Die Hochdrucklimitierung wird über die Hydraulikeinrichtung 36 über den gesamten Betriebsbereich der Getriebeeinrichtung 3, d. h. über alle Fahrbereiche, zur Verfügung gestellt.
Übersteigt der Hochdruck im Bereich der Leitung 42 oder im Bereich der Leitung 43 eine vordefinierte Druckgrenze und befindet sich die Getriebeeinrichtung 3 im Zugbetrieb, ist eine Zugkraftlimitierung ganz allgemein durch das nach kurz Stellen der Getriebeeinrichtung 3 realisierbar. Für den Fall, dass die Getriebeeinrichtung 3 wie im vorliegenden Fall mit zwei Fahrbereichen ausgeführt ist und die Hydraulikeinrichtung 36 in der in 3 dargestellten Art und Weise mit der Regelventileinheit 44 ausgeführt ist, ist die Regelventileinheit 44 in die in 3 dargestellte Stellung über den Proportionalmagneten 47 und die Federeinrichtung 48 zu überführen, wobei sich der Ventilschieber 50 dann in Durchlassstellung befindet. Im zweiten Fahrbereich ist der Ventilschieber 50 in seine Kreuzstellung zu überführen, wobei der Proportionalmagnet 47 hierfür entsprechend zu bestromen ist. Im Allgemeinen ist die Getriebeeinrichtung 3 für eine Hochdrucklimitierung im Zugbetrieb über die Regelventileinheit 44 soweit nach kurz zu verstellen, bis sich der gewünschte Hochdruck bzw. die gewünschte Zugkraft einstellt.
Im Schubbetrieb ist eine Zugkraftlimitierung bzw. die Hochdrucklimitierung im Allgemeinen durch das nach lang Stellen der Getriebeeinrichtung 3 realisierbar. Dafür ist die Regelventileinheit 44 bei eingelegtem ersten Fahrbereich in der Getriebeeinrichtung 3 in Kreuzstellung zu überführen und bei eingelegtem zweitem Fahrbereich in die in 3 gezeigte Durchlassstellung zu bringen.
Das nach kurz Stellen im Zugbetrieb bzw. das nach lang Stellen im Schubbetrieb erfolgt dabei immer so lange, bis der gemessene Hochdruck im Bereich der Leitung 42 bzw. der Leitung 43 gleich dem vorgegebenen maximalen Soll-Hochdruck ist. Eine Lastfühligkeit der Getriebeeinrichtung 3 kann in Verbindung mit einer gezielten maximalen Soll-Druckvorgabe, beispielsweise durch einen Fahrerwunsch, die Vorgabe eines Fahrstrategierechners oder auch in Abhängigkeit eines notwendigen Bremsdruckes für einen Getriebeschutz, im gewünschten bzw. erforderlichen Umfang erzielt werden.
Stromab der Ventileinrichtung 46 und stromauf der Regelventileinheit 44 zweigt eine Leitung 54 ab, die mit einer Blende 55 ausgebildet ist. Wiederum stromab der Blende 55 ist eine weitere Ventileinrichtung 56 vorgesehen, die in der in 3 dargestellten Ausführungsform der Hydraulikeinrichtung 36 als 2/2-Wegeventil ausgeführt ist und entgegen einer Federeinrichtung 57 mit einem Vorsteuerdruck p_VS beaufschlagbar ist, um die Leitung 54 mit einem der weiteren Ventileinrichtung 56 nachgeschalteten Druckhalteventil 57 zu verbinden. Die weitere Ventileinrichtung 56 wird oberhalb eines definierten Schwellwertes des Druckes in der Hochdruck führenden Leitung 42 oder 43 mit dem Niederdruckbereich 50 verbunden, der in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles gleich dem drucklosen Bereich 52 sein kann oder einen Kühlkreislauf darstellt, in dessen Bereich das über die Blende 55 abströmende Hydraulikfluid in gewünschtem Umfang abkühlbar ist.
Darüber hinaus besteht in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles auch die Möglichkeit, den Blendenquerschnitt der Blende 55 variierbar auszuführen, um das nachfolgend zu 4 näher beschriebene Verhalten der Hydraulikeinrichtung 36 während des Betriebes des hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems 1 in gewünschtem Umfang verändern zu können.
Abweichend von dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel des hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems 1 kann es auch vorgesehen sein, dass sowohl in der Leitung 42 als auch in der Leitung 43 jeweils eine zuschaltbare Blende vorgesehen ist, die in vorbeschriebener Art und Weise über eine zugeordnete Ventileinrichtung mit dem Niederdruckbereich in Verbindung bringbar ist, um den volumetrischen Wirkungsgrad des Hydrostaten 22 in gewünschtem Umfang durch Erzeugen eines Leckagevolumenstromes ausgehend vom Hochdruck führenden Bereich 42 oder 43 des Hydrostaten in Richtung des Niederdruckbereiches 58 beeinflussen zu können.
4 zeigt einen Verlauf eines Differenzdruckes pzu im Bereich des Hydrostaten 22 bei durch die weitere Ventileinrichtung 56 gesperrter Blende 55 und einen weiteren Verlauf des Differenzdruckes pauf im Bereich des Hydrostaten 22 bei durch die weitere Ventileinrichtung 56 geöffneter Blende 55 über einem Verhältnis zwischen einem tatsächlichen Volumenstrom Vg und einem theoretischen Volumenstrom Vgmax im Bereich des Hydrostaten 22. Dabei ist der Darstellung gemäß 4 entnehmbar, dass der volumetrische Wirkungsgrad des Hydrostaten 22, der jeweils gleich dem Gradienten der in 4 gezeigten Verläufe pzu und pauf des Differenzdruckes im Bereich des Hydrostaten 22 ist, bei geschlossener weiterer Ventileinrichtung 56 größer ist als bei zumindest teilweise geöffneter weiterer Ventileinrichtung 56.
Ist die weitere Ventileinrichtung 56 über den Vorsteuerdruck p_VS umgeschoben und die Verbindung zwischen der Hochdruck führenden Leitung 42 oder 43 und dem Niederdruckbereich 58 freigegeben, stellt sich der in 4 ebenfalls gezeigte Verlauf des Differenzdruckes pauf mit kleinerem Gradienten als der Verlauf pzu ein, ohne das im Bereich der Regelventileinheit 44 eingestellte oder von den Hochdruckbegrenzungsventilen 52 und 53 begrenzte maximal erreichbare Hochdruckniveau zu verändern.
Aus dem Vergleich zwischen den beiden Verläufen pzu und pauf wird deutlich, dass bei über die weitere Ventileinrichtung 56 eingestellter zusätzlicher Leckage im Bereich des Hydrostaten 22 ein weicheres Verhalten und somit eine einfachere Regelbarkeit während einer Zugkraftmodulation im Bereich des Abtriebs 4 des Fahrzeugantriebssystems 1 gemäß 1 erzielbar ist. Dies ist besonders während eines Arbeitsprozesses eines Radladers im Haufen nahe des Stallpunktes, während welchem hohe Anforderungen an die Zugkrafteinstellung gestellt werden, besonders vorteilhaft. Gleichzeitig besteht über die weitere Ventileinrichtung 56 die Möglichkeit, die in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles steuer- und/oder regelbare Leckagemenge in Richtung des Niederdruckbereiches 58 auf null zurückzufahren und ein dem Verlauf pzu entsprechend steifes Verhalten des Hydrostaten mit möglichst hohem volumetrischem Wirkungsgrad zur Verfügung zu stellen, das während eines normalen Fahrbetriebes mit höheren Fahrgeschwindigkeiten einen wesentlichen Beitrag zur Verbrauchsreduzierung einer Arbeitsmaschine leistet.
Um das Verhalten der Hydraulikeinrichtung 36 im vorbeschriebenen Umfang betriebszustandsabhängig variieren zu können, ist der Blendenquerschnitt der Blende 55 beispielsweise durch geeignete konstruktive Maßnahmen verstellbar auszuführen.
Da die im Bereich der Blende 55 betriebszustandsabhängig erzeugte zusätzliche Leckage Verluste erzeugt und eine höhere Erwärmung des Hydraulikfluides zur Folge hat, ist dies bei der Auslegung eines Thermomanagements des Hydrostaten 22 und des gesamten hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems 1 zu berücksichtigen.
Abweichend von der Darstellung gemäß 3 besteht auch die Möglichkeit, die weitere Ventileinrichtung 56 direkt mit dem Niederdruckbereich 58 zu koppeln und die Hydraulikeinrichtung 36 ohne das Druckhalteventil 57 auszuführen.
Der Vorsteuerdruck p_VS der weiteren Ventileinrichtung 56 ist beispielsweise über ein Proportionalventil mit Nachfolgeschieber oder über eine andere konstruktive Ausführung in gewünschtem Umfang vorgebbar.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeugantriebsstrang
2: Antriebseinrichtung
3: Getriebeeinrichtung
4: Abtrieb
5: Nebenabtriebe
6: Getriebeeingangswelle
7: Festrad
8: Festrad
9: weiterer Nebenabtrieb
10: reibschlüssiges Schaltelement
11: reibschlüssiges Schaltelement
12: Losrad
13: Losrad
14: Planetenträger
15: Losrad
16: Doppelplanetenträger
17: erstes Sonnenrad
18: zweites Sonnenrad
19: Hohlrad
20: Welle
21: erste Hydraulikeinheit
22: Hydrostateinheit
23: Festrad
24: Festrad
25: Welle
26: zweite Hydraulikeinheit
27: Welle
28: reibschlüssiges Schaltelement
29: Losrad
30: Festrad
31: Festrad
32: Festrad
33: reibschlüssiges Schaltelement
34: Losrad
35: Festrad
36: Welle
36A: Hydraulikeinrichtung
37: Kolben-Zylinder-Einrichtung
38: Achse
39: Achse
40: Kolben der Kolben-Zylinder-Einrichtung
40A, 40B: Wirkfläche des Kolbens
41: Kolbenstange
42: Leitung
43: Leitung
44: Regelventileinheit
45A, 45B: Kolbenraum
46: Ventileinrichtung
47: Proportionalmagnet
48: Federeinrichtung
49: mechanische Kopplung
50: Ventilschieber der Regelventileinheit
51: druckloser Bereich
52: Hochdruckbegrenzungsventil
53: Hochdruckbegrenzungsventil
54: Leitung
55: Blende
56: weitere Ventileinheit
57: Druckhalteventil
58: Niederdruckbereich
p_VS: Vorsteuerdruck
p: Differenzdruck
Vg: tatsächlicher Volumenstrom bzw. Fördervolumen
Vgmax: theoretischer Volumenstrom bzw. Fördervolumen

Claims

Hydrostatisches Fahrzeugantriebssystem (1) mit einer Antriebseinrichtung (2), mit einem Hydrostaten (22), mit einer Getriebeeinrichtung (3) und mit einem Abtrieb (4), wobei ein vorliegendes Drehmoment zumindest teilweise über den Hydrostaten (22) zwischen der Antriebseinrichtung (2) und dem Abtrieb (4) übertragbar ist und der Hydrostat (22) zwei über Leitungen (42, 43) miteinander verbundene Hydrostateinheiten (21, 26) umfasst, wobei wenigstens eine der Hydrostateinheiten (21, 26) als Pumpe und die andere Hydrostateinheit (21, 26) wenigstens als Motor betreibbar ist und ein im Bereich einer Hochdruck führenden Leitung (42, 43) des Hydrostaten (22) maximal erreichbares Hochdruckniveau im Bereich einer Ventileinrichtung (44) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweils Hochdruck führende und die Hydrostateinheiten (21, 26) verbindende Leitung (42, 43) über eine weitere Ventileinrichtung (56) mit einem Niederdruckbereich (58) verbindbar ist, ohne das maximal erreichbare Hochdruckniveau zu verändern.
Hydrostatisches Fahrzeugantriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Ventileinrichtung (56) ein vorsteuerbares 2/2-Wegeventil und eine in Bezug auf den Niederdruckbereich (58) dem 2/2-Wegeventil nachgeschaltete Blende (55) umfasst.
Hydrostatisches Fahrzeugantriebssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Ventileinrichtung als Regelventil ausgebildet ist, in dessen Bereich ein Volumenstrom ausgehend von der Hochdruck führenden Leitung in Richtung des Niederdruckbereiches variierbar ist.
Hydrostatisches Fahrzeugantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Ventileinrichtung (56) ein Druckhalteventil (57) aufweist, welches die Verbindung zwischen der Hochdruck führenden Leitung (42, 43) und dem Niederdruckbereich (58) unterhalb eines definierten Schwellwertes des Druckes in der Hochdruck führenden Leitung (42, 43) sperrt.
Hydrostatisches Fahrzeugantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckbereich ein Ölsumpf der Getriebeeinrichtung ist.
Hydrostatisches Fahrzeugantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckbereich eine mit der Saugseite der als Pumpe betriebenen Hydrostateinheit in Verbindung stehende Leitung ist.
Hydrostatisches Fahrzeugantriebssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Niederdruckbereich ein Kühlkreislauf ist.
Verfahren zum Betreiben eines hydrostatischen Fahrzeugantriebssystems (1) gemäß einem der vorstehend genannten Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen der Hochdruck führenden Leitung (42, 43) und dem Niederdruckbereich (58) über die weitere Ventileinrichtung (56) in einem einen volumetrischen Wirkungsgrad des Hydrostaten (22) verringernden Umfang definiert hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung während einer Modulation eines im Bereich des Abtriebs (4) anliegenden Drehmomentes definiert geöffnet wird.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung bei Vorliegen einer Drehzahl der Antriebseinrichtung größer Null und bei im Bereich der als stufenloses leistungsverzweigtes Getriebe ausgeführten Getriebeeinrichtung, in deren Bereich eine Übersetzung über den Hydrostaten stufenlos variierbar ist, hergestelltem Kraftfluss zwischen der Antriebseinrichtung und dem Abtrieb definiert geöffnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung bei einer aktivierten Inchfunktion, während der die Drehzahl der Antriebseinrichtung aufgrund einer fahrerseitigen Leistungsanforderung größer als eine Drehzahlschwelle ist, und ein am Abtrieb anliegendes Drehmoment durch gleichzeitiges fahrerseitiges Betätigen einer Betriebsbremse begrenzt wird, definiert geöffnet wird.