DE102014222765A1

DE102014222765A1 - Verfahren zur Steuerung und Regelung eines Antriebsstranges

Info

Publication number: DE102014222765A1
Application number: DE102014222765.8A
Authority: DE
Inventors: Andreas Heinrich
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2014-11-07
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2016-05-12

Abstract

Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Antriebsstranges (1) für ein Kraftfahrzeug mit den Schritten: Leiten einer Hydraulikflüssigkeit von einem Hochdruckspeicher (27, 28) in einen Niederdruckspeicher (27, 29) und der Hochdruckspeicher (27, 28) und der Niederdruckspeicher (27, 29) jeweils einen Hydraulikflüssigkeitsraum (45) und einen Gasraum (46) umfassen, so dass das Gasvolumen in dem Hochdruckspeicher (27, 28) erhöht wird und das Gasvolumen in dem Niederdruckspeicher (27, 29) reduziert wird oder umgekehrt, Erfassen eines Druckes des Gases in dem Hochdruckspeicher (27, 28) und Niederdruckspeicher (27, 29) mit je einem Drucksensor (47), Erfassen einer Temperatur des Gases in dem Hochdruckspeicher (27, 28) und Niederdruckspeicher (27, 29) mit je einem Temperatursensor (48), wobei ein Prüfparameter (a) für eine Leckage, insbesondere Leckagemenge, an Gas in dem Hochdruckspeicher (27, 28) und/oder Niederdruckspeicher (27, 29) berechnet wird und mit wenigstens einem zulässigen Prüfparameterbereich verglichen wird und bei einem Wert des Prüfparameters (a) außerhalb des wenigstens einen zulässigen Prüfparameterbereiches wenigstens eine Schadensmaßnahme eingeleitet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Antriebsstranges gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und einen Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 13.
Stand der Technik
Kraftfahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor weisen einen Antriebsstrang zur Kraftübertragung von dem Verbrennungsmotor auf wenigstens ein Antriebsrad auf. Dabei sind im Allgemeinen an dem Kraftfahrzeug zwei Antriebsräder mittels eines Differentialgetriebes angetrieben. Der Verbrennungsmotor stellt mit einer Motorwelle mechanische Energie zur Verfügung und mittels eines Leistungsverzweigungsgetriebes kann diese mechanische Energie von der Motorwelle auf eine erste und zweite Abtriebswelle an dem Leistungsverzweigungsgetriebe aufgeteilt werden. Dabei treibt die erste Abtriebswelle einen mechanischen Antriebsteilstrang des Antriebsstranges an, bei welchem die mechanische Energie ausschließlich mechanisch auf das wenigstens eine Antriebsrad bzw. das Differentialgetriebe übertragen wird. Die zweite Antriebswelle treibt einen hydraulischen Antriebsteilstrang an und in den hydraulischen Antriebsteilstrang ist ein hydraulisches Getriebe integriert bzw. eingebaut, so dass an dem hydraulischen Antriebsteilstrang die Übertragung der mechanischen Energie auch hydraulisch ausgeführt wird. Zum Betrieb des hydraulischen Getriebes ist eine Pumpe erforderlich, welche von der zweiten Abtriebswelle angetrieben ist, sowie ein hydraulischer Motor, welcher mit einer Hydraulikflüssigkeit von der Pumpe angetrieben ist. Der hydraulische Motor treibt seinerseits mit einer Antriebswelle an dem hydraulischen Motor bzw. einer Hydraulikgetriebantriebswelle das Differentialgetriebe bzw. das wenigstens eine Antriebsrad an. Ferner weist der Antriebsstrang einen Druckspeicher zur Druckspeicherung von hydraulischer Energie auf. Mit der von der zweiten Abtriebswelle des Leistungsverzweigungsgetriebes angetriebenen Pumpe kann die Hydraulikflüssigkeit nicht nur dem hydraulischen Motor, sondern auch einem Druckspeicher zugeführt werden zur Speicherung von hydraulischer Energie. Diese in dem Druckspeicher gespeicherte hydraulische Energie kann später durch Leiten der Hydraulikflüssigkeit von dem Druckspeicher zu dem hydraulischen Motor zum Antrieb des wenigstens einen Antriebsrades bzw. des Differentialgetriebes genutzt werden. In einem Rekuperationsbetrieb kann kinetische Energie des Kraftfahrzeuges in dem Druckspeicher als hydraulische Energie gespeichert werden.
Ein Antriebsstrang weist im Allgemeinen als Druckspeicher einen Hoch- und Niederdruckspeicher jeweils mit einem Hydraulikflüssigkeitsraum und einem Gasraum auf. Dabei kann an dem Hoch- und/oder Niederdruckspeicher eine Leckage oder eine Undichtigkeit auftreten mit der Folge eines Verlustes an Gas. Bei größeren Verlusten an Gas ist die Funktionsfähigkeit des hydraulischen Antriebsteilstranges eingeschränkt oder ausgeschlossen. Aus diesem Grund ist bei einer fehlenden oder ungenauen Berechnung der Menge der Verluste an Gas das Erfassen der Leckage nur unzureichend möglich.
Die CH 405 934 zeigt eine Schrägscheibenaxialkolbenpumpe, deren nicht umlaufender Zylinderblock zum Verändern der Fördermenge in Abhängigkeit vom Förderdruck längs verschiebbar ist, wobei an dem durch eine Feder in Richtung der Erhöhung der Fördermenge gedrückten Zylinderblock eine Steuerschiebereinheit mit einem Schieberkolben befestigt ist.
Die DE 27 33 870 C2 zeigt eine Steuereinrichtung für eine Schrägenscheibenaxialkolbenpumpe, bei der an beiden Seiten der Wiege zur Verschwenkung der Schrägscheibe je ein hydraulisch beaufschlagter Schwenkflügel am Motor angreift, wobei beide Motoren mittels eines um die Schwenkachse der Wiege verschwenkbar angeordneten plattenförmigen Steuerventilschiebers steuerbar sind und zur Einstellung der Fördermenge der Pumpe dienen.
Die DE 195 42 427 A1 zeigt ein hydrostatisches Antriebssystem für ein hydrostatisch betriebenes Fahrzeug.
Offenbarung der Erfindung
Vorteile der Erfindung
Erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Antriebsstranges für ein Kraftfahrzeug mit den Schritten: Leiten einer Hydraulikflüssigkeit von einem Hochdruckspeicher in einen Niederdruckspeicher und der Hochdruckspeicher und der Niederdruckspeicher jeweils einen Hydraulikflüssigkeitsraum und einen Gasraum umfassen, so dass das Gasvolumen in dem Hochdruckspeicher erhöht wird und das Gasvolumen in dem Niederdruckspeicher reduziert wird oder umgekehrt, Erfassen eines Druckes des Gases in dem Hochdruckspeicher und Niederdruckspeicher mit je einem Drucksensor, Erfassen einer Temperatur des Gases in dem Hochdruckspeicher und Niederdruckspeicher mit je einem Temperatursensor, wobei ein Prüfparameter für eine Leckage, insbesondere Leckagemenge, an Gas in dem Hochdruckspeicher und/oder Niederdruckspeicher berechnet wird und mit wenigstens einem zulässigen Prüfparameterbereich verglichen wird und bei einem Wert des Prüfparameters außerhalb des wenigstens einen zulässigen Prüfparameterbereiches wenigstens eine Schadensmaßnahme eingeleitet wird. Eine Leckage kann damit einfach erfasst und anschließend die wenigstens eine Schadensmaßnahme eingeleitet werden, so dass Schäden oder Probleme resultierend aus der Leckage verringert oder ausgeschlossen werden.
In einer weiteren Ausgestaltung wird der Prüfparameter in Abhängigkeit von den erfassten Drücken des Gases in dem Hochdruckspeicher und Niederdruckspeicher und in Abhängigkeit von den erfassten Temperaturen des Gases in dem Hochdruckspeicher und Niederdruckspeicher berechnet.
In einer zusätzlichen Variante wird für die Berechnung des Prüfparameters davon ausgegangen, dass das aktuelle Volumen des Gases in dem Hochdruckspeicher aus der Zustandsgleichung der idealen oder realen Gase mit der erfassten Temperatur, insbesondere zu einem ersten Zeitpunkt und zu einem zweiten Zeitpunkt, und dem erfassten Druck, insbesondere zu einem ersten Zeitpunkt und zu einem zweiten Zeitpunkt, des Gases in dem Hochdruckspeicher berechnet wird.
Zweckmäßig wird für die Berechnung des Prüfparameters davon ausgegangen, dass das aktuelle Volumen des Gases in dem Niederdruckspeicher aus der Zustandsgleichung der idealen oder realen Gase mit der erfassten Temperatur, insbesondere zu einem ersten Zeitpunkt und zu einem zweiten Zeitpunkt, und dem erfassten Druck, insbesondere zu einem ersten Zeitpunkt und zu einem zweiten Zeitpunkt, des Gases in dem Niederdruckspeicher berechnet wird.
In einer weiteren Ausgestaltung wird die Hydraulikflüssigkeit von dem Hochdruckspeicher durch eine Schrägscheibenmaschine und durch eine Hydraulikleitung in den Niederdruckspeicher geleitet oder umkehrt.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung wird für die Berechnung des wenigstens einen Prüfparameters davon ausgegangen, dass der Hochdruckspeicher ein konstantes konstruktiv bedingtes Gesamtvolumen als der Summe aus dem aktuellen veränderlichen Volumen des Gases und dem aktuellen veränderlichen Volumen der Hydraulikflüssigkeit aufweist und der Niederdruckspeicher ein konstantes konstruktiv bedingtes Gesamtvolumen als der Summe aus dem aktuellen veränderlichen Volumen des Gases und dem aktuellen veränderlichen Volumen der Hydraulikflüssigkeit aufweist.
In einer weiteren Ausgestaltung ist während der Erfassung der Drücke und der Temperaturen, insbesondere zu dem ersten und zweiten Zeitpunkt, die fluidleitende Verbindung zwischen dem Hochdruckspeicher und dem Niederdruckspeicher mittels eines geschlossenen Ventils in der Hydraulikleitung vollständig unterbrochen oder im Wesentlichen unterbrochen, sofern eine Leckage an dem geschlossenen Ventil auftritt und/oder während der Erfassung der Drücke und der Temperaturen, insbesondere zu dem ersten und zweiten Zeitpunkt, ein Stillstand des Kraftfahrzeuges auftritt.
In einer ergänzenden Ausführungsform wird für die Berechnung des Prüfparameters davon ausgegangen, dass während des geschlossenen Ventils das Volumen des Gases in dem Hochdruckspeicher zu einem ersten Zeitpunkt berechnet wird und das Volumen des Gases zu einem zweiten Zeitpunkt berechnet wird und der zweite Zeitpunkt mit einer zeitlichen Differenz nach dem ersten Zeitpunkt liegt und das Leckagevolumen der Hydraulikflüssigkeit an dem Hochdruckspeicher aus der Differenz zwischen dem Volumen des Gases zu dem zweiten Zeitpunkt und dem Volumen des Gases zu dem ersten Zeitpunkt berechnet wird und/oder für die Berechnung des Prüfparameters davon ausgegangen wird, dass während eines geschlossenen Ventils das Volumen des Gases in dem Niederdruckspeicher zu einem ersten Zeitpunkt berechnet wird und das Volumen des Gases zu einem zweiten Zeitpunkt berechnet wird und der zweite Zeitpunkt mit einer zeitlichen Differenz nach dem ersten Zeitpunkt liegt und das Leckagevolumen der Hydraulikflüssigkeit an dem Niederdruckspeicher aus der Differenz zwischen dem Volumen des Gases zu dem ersten Zeitpunkt und dem Volumen des Gases zu dem zweiten Zeitpunkt berechnet wird.
In einer weiteren Ausgestaltung wird für die Berechnung des Prüfparameters davon ausgegangen, dass das Leckagevolumen der Hydraulikflüssigkeit an dem Hochdruckspeicher zwischen dem ersten und zweiten Zeitpunkt und das Leckagevolumen der Hydraulikflüssigkeit an dem Niederdruckspeicher zwischen dem ersten und zweiten Zeitpunkt gleich ist.
In einer weiteren Ausführungsform wird für die Berechnung des Prüfparameters davon ausgegangen, dass das Gas in dem Hochspeicher und das Gas in dem Niederdruckspeicher zwischen dem ersten und zweiten Zeitpunkt eine isochore Zustandsänderung ausgeführt. Beim Leiten von Hydraulikflüssigkeit in den Hochdruckspeicher wird das Volumen des Gases reduziert und damit die Temperatur des Gases erhöht, so dass die Temperatur des Gases eine größere Temperatur aufweist als die Umgebung, so dass bei einem anschließenden Stillstand des Kraftfahrzeuges und einem geschlossenen Ventil eine isochore Zustandsänderung mit einer Abkühlung des Gases aufgrund des Ableitens von Wärme von dem Gas in die Umgebung auftritt. Analog wird beim Leiten von Hydraulikflüssigkeit aus dem Hochdruckspeicher das Volumen des Gases erhöht und damit die Temperatur des Gases reduziert, so dass die Temperatur des Gases eine kleinere Temperatur aufweist als die Umgebung, so dass bei einem anschließenden Stillstand des Kraftfahrzeuges und dem geschlossenen Ventil eine isochore Zustandsänderung mit einer Erwärmung des Gases aufgrund des Leitens von Wärme von der Umgebung zu dem Gas auftritt. Dies gilt analog auch für den Niederdruckspeicher.
In einer ergänzenden Ausgestaltung wird mit der Zustandsgleichung der idealen oder realen Gase und den erfassten Temperaturen und den erfassten Drücken des Gases in dem Hochdruckspeicher und dem Niederdruckspeicher die Stoffmenge des Gases in dem Hochdruckspeicher und die Stoffmenge des Gases in dem Niederdruckspeicher berechnet und in Abhängigkeit von der Stoffmenge des Gases in dem Hochdruckspeicher und der Stoffmenge des Gases in dem Niederdruckspeicher der Prüfparameter berechnet wird.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung wird der Prüfparameter berechnet mit einer Division der Stoffmenge des Gases in dem Hochdruckspeicher durch die Stoffmenge des Gases in dem Niederdruckspeicher.
In einer weiteren Ausgestaltung wird in Abhängigkeit von dem Prüfparameter für die Leckage, insbesondere Leckagemenge bzw. Leckagevolumen, an Gas der Antriebsstrang gesteuert und/oder geregelt, insbesondere das Einleiten der Hydraulikflüssigkeit in den wenigstens einen Druckspeicher und/oder das Ausleiten der Hydraulikflüssigkeit aus dem wenigstens einen Druckspeicher in Abhängigkeit von dem Prüfparameter für die Leckage, insbesondere Leckagemenge, an Gas gesteuert und/oder geregelt.
In einer weiteren Variante wird das Verfahren für einen Kolbenspeicher und/oder Blasenspeicher als dem wenigstens einen Druckspeicher ausgeführt.
In einer ergänzenden Variante wird in einem Rekuperationsbetrieb kinetische Energie des Kraftfahrzeuges und/oder Antriebsenergie eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeuges in hydraulische Energie von einer hydraulischen Pumpe umgewandelt und in einem Druckspeicher gespeichert, indem Hydraulikflüssigkeit in den Druckspeicher mit der hydraulischen Pumpe eingeleitet wird und ein Gasvolumen in dem Druckspeicher reduziert wird.
In einer weiteren Ausführungsform wird in einem hydraulischen Antriebszustand hydraulische Energie von einem hydraulischen Motor in mechanische Energie umwandelt und mit der mechanischen Energie das Kraftfahrzeug angetrieben wird, indem Hydraulikflüssigkeit aus dem Druckspeicher ausgeleitet und zu dem hydraulischen Motor geleitet wird und ein Gasvolumen in dem Druckspeicher erhöht wird.
Erfindungsgemäßer Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, umfassend wenigstens eine hydraulische Pumpe und wenigstens einen hydraulischen Motor zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und umgekehrt, wenigstens einen Druckspeicher, wobei mit dem Antriebsstrang ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren ausführbar ist.
In einer weiteren Ausgestaltung ist eine hydraulische Pumpe und ein hydraulischer Motor von einer Schrägscheibenmaschine gebildet, insbesondere umfasst der Antriebsstrang zwei Schrägscheibenmaschinen, welche hydraulisch miteinander verbunden sind und als hydraulisches Getriebe fungieren, und/oder der Antriebsstrang zwei Druckspeicher als Hochdruckspeicher und Niederdruckspeicher umfasst und/oder der wenigstens eine Druckspeicher als ein Kolbenspeicher und/oder ein Blasenspeicher ausgebildet ist.
In einer zusätzlichen Ausgestaltung umfasst der wenigstens eine Druckspeicher je einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Gases und je einen Drucksensor zur Erfassung eines Druckes des Gases und/oder der Antriebsstrang eine Recheneinheit mit einem Rechner und einem Datenspeicher umfasst.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst der Antriebsstrang einen mechanischen und hydraulischen Antriebsteilstrang.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Schrägscheibenmaschine eine Wiegenlagerung für die Schwenkwiege.
Zweckmäßig umfasst die Schrägscheibenmaschine wenigstens eine Schwenkeinrichtung zum Verschwenken der Schwenkwiege.
Erfindungsgemäßes Computerprogramm mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit oder einer Steuerungseinheit durchgeführt wird.
Erfindungsgemäßes Computerprogrammprodukt mit Programmcodemitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, um ein in dieser Schutzrechtsanmeldung beschriebenes Verfahren durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder einer entsprechenden Recheneinheit oder einer Steuerungseinheit durchgeführt wird.
Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:
1 einen stark vereinfachte Darstellung eines Antriebsstranges,
2 einen Längsschnitt eines Kolbenspeichers und
3 einen Längsschnitt eines Blasenspeichers.
Ausführungsformen der Erfindung
Ein in 1 dargestellter Antriebsstrang 1 dient zur Kraftübertragung bzw. zur Übertragung von mechanischer Energie von einem Verbrennungsmotor 5 mit Hubkolben 6 zu zwei Antriebsrädern 32 eines nicht dargestellten Kraftfahrzeuges. Der Antriebsstrang 1 ist dabei in einem mechanischen Antriebsteilstrang 2 unterteilt und in einen hydraulischen Antriebsteilstrang 3 mit einem hydraulischen Getriebe 22 in dem mechanische Energie in hydraulische Energie umgewandelt wird und umgekehrt.
Eine Motorwelle 7 des Verbrennungsmotors 5 treibt eine Antriebswelle 10 eines Leistungsverzweigungsgetriebes 8, z. B. eines Planetengetriebes 9 an. Das Planetengetriebe 9 treibt mit der von der Motorwelle 7 auf das Leistungsverzweigungsgetriebe 9 übertragenen mechanischen Energie eine erste Abtriebswelle 11 und eine zweite Abtriebswelle 12 des Leistungsverzweigungsgetriebes 8 an. Die erste Abtriebswelle 11 des Leistungsverzweigungsgetriebes 8 treibt den mechanischen Antriebsteilstrang 2 mit einem nicht dargestellten mechanischen Getriebe und die zweite Abtriebswelle 12 des Leistungsverzweigungsgetriebes 8 treibt den hydraulischen Antriebsteilstrang 3 an. Der mechanische Antriebsteilstrang 2 weist neben der ersten Abtriebswelle 11 eine erste Kupplung 13 auf mit welcher eine Übertragungswelle 34 verbunden ist. Dadurch kann bei einer eingekuppelten ersten Kupplung 13 die mechanische Energie von der ersten Abtriebswelle 11 auf die Übertragungswelle 34 des ersten mechanischen Antriebsteilstranges 2 übertragen werden und von dieser auf eine mechanische Kopplungseinheit 30. Bei einer ausgekuppelten ersten Kupplung 13 ist mit einer ersten Festsetzeinrichtung 37 die erste Abtriebswelle 11 festgehalten, so dass die gesamte mechanische Energie von dem Planetengetriebe 9 auf die zweite Abtriebswelle 12 übertragen wird. Die mechanische Kopplungseinheit 30 führt die mechanische Energie von dem mechanischen Antriebsteilstrang 2, d. h. der Übertragungswelle 34 und einer Hydraulikgetriebeantriebswelle 21 zusammen. Dabei ist die mechanische Kopplungseinheit 30 mit Zahnrädern beispielsweise dahingehend ausgebildet, dass die Übertragungswelle 34 des mechanischen Antriebsteilstranges 2 und die Hydraulikgetriebeantriebswelle 21 das gleiche Drehzahlverhältnis aufweisen. Von der mechanischen Kopplungseinheit 30 wird mit der Übertragungswelle 34 als Differential-Antriebswelle 35 die mechanische Energie auf ein Differentialgetriebe 31 angetrieben. Das Differentialgetriebe 31 treibt durch zwei Radwellen 33 jeweils ein Antriebsrad 32 des nicht dargestellten Kraftfahrzeuges an.
Der hydraulische Antriebsteilstrang 3 wird von der zweiten Abtriebswelle 12 des Leistungsverzweigungsgetriebes 8 angetrieben. Dabei kann in analoger Weise wie bei dem mechanischen Antriebsteilstrang 2 der Kraftfluss von der zweiten Abtriebswelle 12 zu einer Antriebswelle 17 einer ersten Schrägscheibenmaschine 15 mit einer zweiten Kupplung 14 gelöst und verbunden werden. Bei der gelösten zweiten Kupplung 14 ist mit einer zweiten Festsetzeinrichtung 38 die zweite Abtriebswelle 12 festgehalten, so dass von dem Planetengetriebe 9 die gesamte mechanische Energie auf die erste Abtriebswelle 11 übertragen wird. Abweichend von der in 1 dargestellten zweiten Kupplung 14 als mechanischer Kupplung 14 kann der hydraulische Antriebsteilstrang 3 auch mit einer hydraulischen Kupplung ohne einer mechanischen Kupplung 14 ausgebildet sein. Das hydraulische Getriebe 22 weist die erste Schrägscheibenmaschine 15 und eine zweite Schrägscheibenmaschine 18 auf. Die beiden Schrägscheibenmaschinen 15, 18 stellen dabei eine Komponente 23 des hydraulischen Getriebes 22 dar. Die erste Schrägscheibenmaschine 15 kann dabei sowohl als Axialkolbenpumpe 16 als auch als Axialkolbenmotor 36 betrieben werden und die zweite Schrägscheibenmaschine 18 sowohl als Axialkolbenpumpe 19 und als Axialkolbenmotor 20. Von der zweiten Schrägscheibenmaschine 18 wird die hydraulische Energie in mechanische Energie umgewandelt und dadurch eine Antriebswelle 21 bzw. eine Hydraulikgetriebeantriebswelle 21 angetrieben, welche ihrerseits diese mechanische Energie auf die mechanische Kopplungseinheit 30 und dadurch mittelbar auch auf die beiden Antriebsräder 32 überträgt. Die beiden Schrägscheibenmaschinen 15, 18 sind mit zwei Hydraulikleitungen 24 miteinander hydraulisch verbunden. Dabei ist in jeder der beiden Hydraulikleitungen 24 ein als 3-Wegeventil 26 ausgebildetes Ventil 25 vorhanden, so dass dadurch die beiden Schrägscheibenmaschinen 15, 18 auch hydraulisch mit zwei Druckspeichern 27, nämlich einem Hochdruckspeicher 28 und einem Niederdruckspeicher 29, hydraulisch verbunden werden können.
Die beiden Schrägscheibenmaschinen 15, 18 weisen eine rotierende Zylindertrommel (nicht dargestellt) auf, in denen Kolben in Kolbenbohrungen axial beweglich sind. Ein Schrägscheibe bzw. eine Schwenkwiege der beiden Schrägscheibenmaschinen 15, 18 ist um einen Schwenkwinkel verschwenkbar und je größer der Schwenkwinkel ist, desto größer ist der förderbare Volumenstrom der Schrägscheibenmaschinen 15, 18 bei einer gleichen Drehzahl der Antriebswelle 17 und der Antriebswelle 21 bzw. Hydraulikgetriebeantriebswelle 21. Wird während des Betriebes des hydraulischen Getriebes 22 keine Hydraulikflüssigkeit in oder aus einem Druckspeicher 27 geleitet, weisen beide Schwenkwiegen der beiden Schrägscheibenmaschinen 15, 18 den gleichen Schwenkwinkel auf, da beide Schrägscheibenmaschinen 15, 18 identisch ausgebildet sind, d. h. insbesondere eine gleiche Anzahl von Kolbenbohrungen mit identischen Durchmessern in den Zylindertrommeln aufweisen und die Antriebswelle 17 und die Hydraulikantriebswelle 21 die gleiche Drehzahl aufweisen. Unterschiedliche Drehzahlen der Antriebswelle 17 und der Hydraulikgetriebeantriebswelle 21 können mit unterschiedlichen Schwenkwinkeln der Schwenkwiegen der ersten und zweiten Schrägscheibenmaschine 15, 18 erreicht werden.
Bei einem Betrieb der beiden Schrägscheibenmaschinen 15, 18 ausschließlich als hydraulisches Getriebe 22 wird mit den beiden Hydraulikleitungen 24 hydraulische Energie von der ersten Schrägscheibenmaschine 15 zu der zweiten Schrägscheibenmaschine 18 übertragen und je größer der Schwenkwinkel der beiden Schrägscheibenmaschinen 15, 18 ist, desto größer ist der Volumenstrom der Hydraulikflüssigkeit, welche von der ersten zu der zweiten Schrägscheibenmaschine 15, 18 strömt und umgekehrt und desto größer ist das Drehmoment an der Antriebswelle 17 und der Hydraulikgetriebeantriebswelle 21 und umgekehrt. Durch ein Verändern des Schwenkwinkels von einem oder von beiden Schrägscheibenmaschinen 15, 18 bei einem verschiedenen Schwenkwinkel der beiden Schrägscheibenmaschinen 15, 18 kann das Verhältnis zwischen der Drehzahl der Antriebswelle 17 und der Hydraulikgetriebeantriebswelle 21 verändert werden und zwar stufenlos, so dass dadurch ein stufenloses hydraulisches Getriebe 22 vorhanden ist.
In einem Rekuperationsbetrieb des Kraftfahrzeuges wird die mechanische Energie von den Antriebsrädern 32 auf die zweite Schrägscheibenmaschine 18 übertragen und in dieser in hydraulische Energie umgewandelt. Dabei kann mittels der beiden 3-Wegeventile 26 Hydraulikflüssigkeit während des Rekuperationsbetriebes von dem Niederdruckspeicher 29 in die zweiten Schrägscheibenmaschine 18 als Axialkolbenpumpe 19 und von dieser unter einem höheren Druck in den Hochdruckspeicher 28 eingeleitet werden, d. h. der Druck in dem Hochdruckspeicher 28 erhöht werden und dadurch hydraulische Energie in dem Hochdruckspeicher 28 gespeichert werden. Zum hydraulischen Antrieb des Kraftfahrzeuges wird umgekehrt die Hydraulikflüssigkeit unter Hochdruck von dem Hochdruckspeicher 28 zu der zweiten Schrägscheibenmaschine 18 geleitet, welche hier als Axialkolbenmotor 20 fungiert und in mechanische Energie umgewandelt, so dass dadurch mit der zweiten Schrägscheibenmaschine 18 als Axialkolbenmotor 20 die Hydraulikgetriebeantriebswelle 21 mechanisch angetrieben wird. Die Hydraulikflüssigkeit wird dabei anschließend von der zweiten Schrägscheibenmaschine 18 zu dem Niederdruckspeicher 29 geleitet.
Die beiden Antriebsräder 32 des Kraftfahrzeuges können dabei entweder ausschließlich von dem mechanischen Antriebsteilstrang 2 angetrieben werden, sofern die zweite Kupplung 14 ausgekuppelt ist, oder ausschließlich von dem hydraulischen Antriebsstrang 3 angetrieben werden, sofern die erste Kupplung 13 ausgekuppelt ist, wobei die jeweils andere Kupplung 13, 14 natürlich eingekuppelt ist. Darüber hinaus können die beiden Antriebsräder 32 auch gleichzeitig sowohl von dem mechanischen Antriebsstrang 2 als auch von dem hydraulischen Antriebsstrang 3 angetrieben werden, sofern beide Kupplungen 13, 14 eingekuppelt sind. Dabei kann während dieses Betriebes die zweite Schrägscheibenmaschine 18 entweder ausschließlich von Hydraulikflüssigkeit aus der ersten Schrägscheibenmaschine 15 angetrieben werden, so dass die zweite Schrägscheibenmaschine 18 ausschließlich mit mechanischer Energie von dem Verbrennungsmotor 5 angetrieben ist. Optional kann zusätzlich während dieses Betriebes die zweite Schrägscheibenmaschine 18 auch von Hydraulikflüssigkeit aus dem Hochdruckspeicher 28 angetrieben werden, so dass dadurch die zweite Schrägscheibenmaschine 18 sowohl von mechanischer Energie aus dem Verbrennungsmotor 5 als auch von hydraulischer Energie aus dem Hochdruckspeicher 28 angetrieben ist. In diesem letztgenannten Antriebsfall werden somit die beiden Antriebsräder 32 sowohl mit mechanischer Energie von dem Verbrennungsmotor 5 als auch mit hydraulischer Energie von dem Hochdruckspeicher 28 angetrieben.
Die beiden Druckspeicher 27 als Hochdruckspeicher 28 und als Niederdruckspeicher 29 sind beispielsweise als ein Kolbenspeicher 4 (2) oder ein Blasenspeicher 51 (3) ausgebildet. Der Kolbenspeicher 4 weist eine Wandung 42 aus Stahl auf und die Wandung 42 bildet auch einen Zylinder zur Lagerung eines Kolbens 43. Der Kolben 43 trennt einen von der Wandung 42 eingeschlossenen Gesamtraum als Gesamtvolumen in einen Hydraulikflüssigkeitsraum 45, welcher mit Hydraulikflüssigkeit befüllt ist und in einen Gasraum 46, welcher mit Gas, z. B. Luft oder Stickstoff, befüllt ist. Wird in den Kolbenspeicher 4 durch eine Ein- und Auslassöffnung 49 Hydraulikflüssigkeit eingeleitet, wird der Kolben 43 von der nicht kompressiblen Hydraulikflüssigkeit nach links bewegt, so dass das Volumen des Gasraumes 46 reduziert wird, d. h. die Temperatur und der Druck des Gases erhöht wird, weil die Hydraulikflüssigkeit in einer relativ kurzen Zeit durch die Ein- und Auslassöffnung 49 eingeleitet wird, so dass dadurch der Ladezustand des Kolbenspeichers 4 erhöht wird und dies auch umgekehrt ausgeführt werden kann. Ein Drucksensor 47 erfasst einen Druck des Gases in dem Gasraum 46 und ein Temperatursensor 48 erfasst eine Temperatur des Gases in dem Gasraum 46. Der Drucksensor 47 (strichliert dargestellt) kann auch in dem Hydraulikflüssigkeitsraum 45 angeordnet sein, weil der Druck des Gases in dem Gasraum 46 identisch ist zu dem Druck der Hydraulikflüssigkeit in dem Hydraulikflüssigkeitsraum 45. Ein Füllventil 50 dient zur Befüllung und Entleerung des Gasraumes 46 mit Gas.
In 3 ist ein Blasenspeicher 51 dargestellt. Im Nachfolgenden werden im Wesentlichen nur die Unterschiede zu dem in 2 dargestellten Kolbenspeicher 4 beschrieben. Der Hydraulikflüssigkeitsraum 45 ist durch eine elastische Blase 44 aus Kunststoff von dem Gasraum 46 getrennt. Durch ein Einleiten von Hydraulikflüssigkeit durch die Ein- und Auslassöffnung 49 in den Hydraulikflüssigkeitsraum 45 wird das Volumen des von der Blase 44 eingeschlossenen Gasraumes 46 reduziert und umgekehrt.
Der Hochdruckspeicher 28 und der Niederdruckspeicher 29 als Druckspeicher 27 des Antriebsstranges 1 sind mit einer Hydraulikleitung 24 fluidleitend miteinander verbunden, so dass Hydraulikflüssigkeit von dem Hydraulikflüssigkeitsraum 45 des Hochdruckspeichers 28 in den Hydraulikflüssigkeitsraum 45 des Niederdruckspeichers 29 geleitet werden kann und umgekehrt. Mit einem Ventil kann die Hydraulikleitung 24 geschlossen werden.
Für den Zustand des Stillstandes des Kraftfahrzeuges bei dem geschlossenen Ventil 25, d. h. dass keine Hydraulikflüssigkeit von dem Hochdruckspeicher 28 in den Niederdruckspeicher 29 strömen kann oder umgekehrt, gelten die nachfolgenden Gleichungen. Grundlage für diese Gleichungen ist die thermische Zustandsgleichung idealer Gase pV = nRT (Gleichung 1) oder die Zustandsgleichung realer Gase mit dem zusätzlichen Realgasfaktor Z pV = nZRT Gleichung 2)
Dabei ist p der Druck des Gases, V das Volumen des Gases, n die Stoffmenge des Gases, R die universelle Gaskonstante, Z der Realgasfaktor und T die Temperatur des Gases. Zur Berechnung des Volumens des Gases ergibt sich somit aus der obigen thermischen Zustandsgleichung realer Gase: V = nZRT / p (Gleichung 3)
Das Volumen V_1H des Hochdruckspeichers 28 zu einem ersten Zeitpunkt am Anfang des Zustandes des Stillstandes kann mit folgender Gleichung bestimmt werden:
Dabei ist n_H die Stoffmenge des Gases in dem Hochdruckspeicher 28, R die universelle Gaskonstante des Gases in dem Hochdruckspeicher 28, T_1H die von dem Temperatursensor 48 erfasste Temperatur des Gases zu dem ersten Zeitpunkt in dem Hochdruckspeicher 28, p_1H der von dem Drucksensor 47 erfasste Druck, z. B. 150 bis 200 bar, des Gases zu dem ersten Zeitpunkt in dem Hochdruckspeicher 28 und Z₁ der Realgasfaktor des Gases zu dem ersten Zeitpunkt in dem Hochdruckspeicher 28.
Das Volumen V_1L des Niederdruckspeichers 29 zu einem ersten Zeitpunkt am Anfang des Zustandes des Stillstandes kann mit folgender Gleichung bestimmt werden:
Dabei ist n_L die Stoffmenge des Gases in dem Niederdruckspeicher 29, R die universelle Gaskonstante des Gases in dem Niederdruckspeicher 29, T_1L die von dem Temperatursensor 48 erfasste Temperatur des Gases zu dem ersten Zeitpunkt in dem Niederdruckspeicher 29, p_1L der von dem Drucksensor 47 erfasste Druck des Gases zu dem ersten Zeitpunkt in dem Niederdruckspeicher 29 und Z der Realgasfaktor des Gases zu dem ersten Zeitpunkt in dem Niederdruckspeicher 29. Aufgrund des geringen Druckes von nur einigen bar in dem Niederdruckspeicher 29 ist der Realgasfaktor Z ungefähr gleich 1 und wird im Weiteren vernachlässigt.
Das Volumen V_2H des Hochdruckspeichers 28 zu einem zweiten Zeitpunkt am Ende des Zustandes des Stillstandes kann mit folgender Gleichung bestimmt werden:
Dabei ist n_H die Stoffmenge des Gases in dem Hochdruckspeicher 28, R die universelle Gaskonstante des Gases in dem Hochdruckspeicher 28, T_2H die von dem Temperatursensor 48 erfasste Temperatur des Gases zu dem zweiten Zeitpunkt in dem Hochdruckspeicher 28, p_2H der von dem Drucksensor 47 erfasste Druck des Gases zu dem zweiten Zeitpunkt in dem Hochdruckspeicher 28 und Z₂ der Realgasfaktor des Gases zu dem zweiten Zeitpunkt in dem Hochdruckspeicher 28.
Das Volumen V_2L des Niederdruckspeichers 29 zu einem zweiten Zeitpunkt am Ende des Zustandes des Stillstandes kann mit folgende Gleichung bestimmt werden:
Dabei ist n_L die Stoffmenge des Gases in dem Niederdruckspeicher 29, R die universelle Gaskonstante des Gases in dem Niederdruckspeicher 29, T_2L die von dem Temperatursensor 48 erfasste Temperatur des Gases zu dem zweiten Zeitpunkt in dem Niederdruckspeicher 29, p_2L der von dem Drucksensor 47 erfasste Druck des Gases zu dem zweiten Zeitpunkt in dem Niederdruckspeicher 29 und Z der Realgasfaktor des Gases zu dem zweiten Zeitpunkt in dem Niederdruckspeicher 29. Aufgrund des geringen Druckes von nur einigen bar in dem Niederdruckspeicher 29 ist der Realgasfaktor Z ungefähr gleich 1 und wird im Weiteren vernachlässigt.
Zwischen dem ersten und zweiten Zeitpunkt liegt eine zeitliche Differenz von beispielsweise mehreren Stunden oder Tagen während des Parkens des Kraftfahrzeuges. Dabei wird während des Stillstandes von einer isochoren Zustandsänderung des Gases ausgegangen, weil bei dem geschlossenen Ventil 25 das Volumen des Gases im Wesentlichen konstant ist. Zwar ist das Gesamtvolumen des Hoch- und Niederdruckspeichers 28, 29 und das Volumen der Hydraulikflüssigkeit geringfügig temperatur- und druckabhängig, jedoch wird dies aufgrund der sehr geringen temperaturbedingten Änderungen bei der Modellberechnung vernachlässigt.
Der Hochdruckspeicher 28 weist ein konstantes konstruktiv bedingtes Gesamtvolumen aus dem aktuellen veränderlichen Volumen des Gases und dem aktuellen veränderlichen Volumen der Hydraulikflüssigkeit auf und der Niederdruckspeicher 29 weist ein konstantes konstruktiv bedingtes Gesamtvolumen aus dem aktuellen veränderlichen Volumen des Gases und dem aktuellen veränderlichen Volumen Hydraulikflüssigkeit auf. Lediglich an Anteil an dem Volumen des Gases und der Hydraulikflüssigkeit können verändert werden.
Bei einer (geringen) Leckage an dem geschlossenen Ventil 25 während des Stillstandes strömt die Hydraulikflüssigkeit von dem Hydraulikflüssigkeitsraum 45 des Hochdruckspeichers 28 in den Hydraulikflüssigkeitsraum 45 des Niederdruckspeichers 29 und das Volumen dieser Hydraulikflüssigkeit ist V_leakage. Das Volumen V_leakage der Hydraulikflüssigkeit mit der Leckage zwischen dem zweiten und ersten Zeitpunkt für den Hochdruckspeicher 28 kann mit der folgenden Gleichung bestimmt werden: V_leakage = V_2H – V_1H (Gleichung 8)
Analog kann das Volumen V_leakage der Hydraulikflüssigkeit mit der Leckage zwischen dem ersten und zweiten Zeitpunkt für den Niederdruckspeicher 29 mit der folgenden Gleichung bestimmt werden. Dabei ist V_1L als das Volumen des Gases zu dem ersten Zeitpunkt größer als V_2L als das Volumen des Gases zu dem zweiten Zeitpunkt, weil in den Niederdruckspeicher 29 die Hydraulikflüssigkeit bei der Leckage einströmt und dadurch das Volumen des Gasraumes 46 in dem Niederdruckspeicher 29 reduziert wird. V_leakage = V_1L – V_2L (Gleichung 9)
Die Gleichungen 4 und 6 können in die Gleichung 8 eingesetzt werden und die Gleichungen 5 und 7 können in die Gleichung 9 eingesetzt werden. In der Modellberechnung wird davon ausgegangen, dass das Volumen der Hydraulikflüssigkeit mit Leckage an dem Hochdruckspeicher 28 und Niederdruckspeicher 29 gleich ist, so dass die Gleichungen 8 und 9 gleichgesetzt werden können. Aus den gleichgesetzten Gleichungen 8 und 9 kann die nachfolgende Gleichung berechnet werden:
Gleichung 10 gibt das Verhältnis der Stoffmengen in dem Hoch- und Niederdruckspeicher 28, 29 und das Verhältnis der Drücke zwischen dem ersten Zeitpunkt, z. B. beim Abstellen des Kraftfahrzeuges und/oder zu Beginn des Parkens, und dem zweiten Zeitpunkt, z. B. beim Starten bzw. Anlassen des Verbrennungsmotors 5 des Kraftfahrzeuges und/oder am Ende des Parkens, an. Dieses Verhältnis ist, sofern keine Leckage an Gas auftritt, für mehrere Stillstandszeiten konstant. Bei einer Leckage oder einem Austritt von Gas aus dem Niederdruckspeicher 29 in die Umgebung oder bei defekten Drucksensor 47 und/oder Temperatursensor 48 erhöht der Wert des Verhältnisses aus n_H zu n_L. Bei einer Leckage oder einem Austritt von Gas aus dem Hochdruckspeicher 28 in die Umgebung oder bei defekten Drucksensor 47 und/oder Temperatursensor 48 reduziert sich der Wert des Verhältnisses aus n_H zu n_L. Bei einer Leckage oder einem Austritt von Gas aus dem Hochdruckspeicher 28 in die Hydraulikflüssigkeit gelangt im Betrieb das ausgetretene Gas in die Hydraulikflüssigkeit in dem Niederdruckspeicher 29 und aufgrund des niedrigen Druckes des Gases in dem Niederdruckspeicher 29 bilden sich Gasblasen und diese Gasblasen verhalten sich wie das Gas in dem Gasraum 46 des Niederdruckspeichers 29, so dass mit der obigen Berechnung in dem Niederdruckspeicher 29 als die Stoffmenge n_L des Gases in dem Niederdruckspeicher 29 die Summe der Stoffmenge des Gases in dem Gasraum 46 und die Stoffmenge des Gases in den Gasblasen der Hydraulikflüssigkeit des Niederdruckspeichers 29 erfasst wird. Dadurch wird Wert des Verhältnisses aus n_H zu n_L verkleinert, weil die Leckage an Gas sowohl n_H verkleinert als auch n_L vergrößert. Eine gleichzeitige in dem gleichen Verhältnis stehende Leckage von Gas in dem Hoch- und Niederdruckspeicher 28, 29 kann nicht erfasst werden. Das Verhältnisses aus n_H zu n_L bildet somit dem Prüfparameter a.
Die oben beschriebene Vorgehensweise wird von einer Recheneinheit 39, z. B. einem Bordcomputer des Kraftfahrzeuges, mit einem Rechner 40 bzw. Computer 40 und einem Datenspeicher 41, ausgeführt.
In der Recheneinheit 39 sind zulässige Prüfparameterbereiche für den Prüfparameter a gespeichert und bei einer Abweichung der Werte für a außerhalb der zulässigen Prüfparameterbereich liegt eine nicht mehr tolerierbare Leckage oder Undichtigkeit von Gas an dem Hoch- und/oder Niederdruckspeicher 28, 29 vor. Es kann anschließend mit der Recheneinheit 39 wenigstens eine Schadensmaßnahme, beispielsweise eine Störungsmeldung ausgegeben werden und/oder der Betrieb mit dem hydraulischen Antriebsteilstrang 3 eingestellt werden und/oder der Betrieb mit dem hydraulischen Antriebsteilstrang 3 an die Verluste, insbesondere der Menge der Verluste, an Gas angepasst werden, ausgeführt werden. Der zulässige Prüfparameterbereich wird von der Recheneinheit 39 beispielsweise in den ersten Tagen des Betriebes des Kraftfahrzeuges als neues Kraftfahrzeug oder nach einem Werkstattaufenthalt während eines Stillstandes des Kraftfahrzeuges bei dem geschlossenen Ventil mit Gleichung 10 ermittelt. Es wird davon ausgegangen, dass bei dem neuen Kraftfahrzeug oder nach dem Werkstattaufenthalt keine Leckage an Gas auftritt und somit die mit Gleichung 10 ermittelten Werte für den Prüfparameter a korrekte Referenzwerte sind. Zu einem berechneten Referenz-Prüfparameter a oder dem Durchschnitt aus mehreren Referenz-Prüfparametern a wird beispielsweise ein Wert von 10% addiert und subtrahiert und zwischen diesen Werten liegt der zulässige Prüfparameterbereich. In dem Werkstattaufenthalt wurden beispielsweise die Druck- und/oder Temperatursensoren 47, 48 ausgetauscht und/oder das Gas ausgetauscht und/oder ein Druckspeicher 27 ausgetauscht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

CH 405934 [0004]
DE 2733870 C2 [0005]
DE 19542427 A1 [0006]

Claims

Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Antriebsstranges (1) für ein Kraftfahrzeug mit den Schritten: – Leiten einer Hydraulikflüssigkeit von einem Hochdruckspeicher (27, 28) in einen Niederdruckspeicher (27, 29) und der Hochdruckspeicher (27, 28) und der Niederdruckspeicher (27, 29) jeweils einen Hydraulikflüssigkeitsraum (45) und einen Gasraum (46) umfassen, so dass das Gasvolumen in dem Hochdruckspeicher (27, 28) erhöht wird und das Gasvolumen in dem Niederdruckspeicher (27, 29) reduziert wird oder umgekehrt, – Erfassen eines Druckes des Gases in dem Hochdruckspeicher (27, 28) und Niederdruckspeicher (27, 29) mit je einem Drucksensor (47), – Erfassen einer Temperatur des Gases in dem Hochdruckspeicher (27, 28) und Niederdruckspeicher (27, 29) mit je einem Temperatursensor (48), dadurch gekennzeichnet, dass ein Prüfparameter (a) für eine Leckage, insbesondere Leckagemenge, an Gas in dem Hochdruckspeicher (27, 28) und/oder Niederdruckspeicher (27, 29) berechnet wird und mit wenigstens einem zulässigen Prüfparameterbereich verglichen wird und bei einem Wert des Prüfparameters (a) außerhalb des wenigstens einen zulässigen Prüfparameterbereiches wenigstens eine Schadensmaßnahme eingeleitet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfparameter (a) in Abhängigkeit von den erfassten Drücken (p_1H, p_2H, p_1L, p_2L) des Gases in dem Hochdruckspeicher (27, 28) und Niederdruckspeicher (27, 29) und in Abhängigkeit von den erfassten Temperaturen (T_1H, T_2H, T_1L, T_2L) des Gases in dem Hochdruckspeicher (27, 28) und Niederdruckspeicher (27, 29) berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für die Berechnung des Prüfparameters (a) davon ausgegangen wird, dass das aktuelle Volumen (V_1H, V_2H) des Gases in dem Hochdruckspeicher (27, 28) aus der Zustandsgleichung der idealen oder realen Gase mit der erfassten Temperatur (T_1H, T_2H), insbesondere zu einem ersten Zeitpunkt und zu einem zweiten Zeitpunkt, und dem erfassten Druck (p_1H, p_2H), insbesondere zu einem ersten Zeitpunkt und zu einem zweiten Zeitpunkt, des Gases in dem Hochdruckspeicher (27, 28) berechnet wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Berechnung des Prüfparameters (a) davon ausgegangen wird, dass das aktuelle Volumen (V_1L, V_2L) des Gases in dem Niederdruckspeicher (27, 29) aus der Zustandsgleichung der idealen oder realen Gase mit der erfassten Temperatur (T_1L, T_2L), insbesondere zu einem ersten Zeitpunkt und zu einem zweiten Zeitpunkt, und dem erfassten Druck (p_1L, p_2L), insbesondere zu einem ersten Zeitpunkt und zu einem zweiten Zeitpunkt, des Gases in dem Niederdruckspeicher (27, 29) berechnet wird.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikflüssigkeit von dem Hochdruckspeicher (27, 28) durch eine Schrägscheibenmaschine (15, 18) und durch eine Hydraulikleitung (24) in den Niederdruckspeicher (27, 29) geleitet wird oder umkehrt.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die Berechnung des wenigstens einen Prüfparameters (a) davon ausgegangen wird, dass der Hochdruckspeicher (27, 28) ein konstantes konstruktiv bedingtes Gesamtvolumen als der Summe aus dem aktuellen veränderlichen Volumen des Gases (V_1H, V_2H) und dem aktuellen veränderlichen Volumen der Hydraulikflüssigkeit aufweist und der Niederdruckspeicher (27, 29) ein konstantes konstruktiv bedingtes Gesamtvolumen als der Summe aus dem aktuellen veränderlichen Volumen (V_1L, V_2L) des Gases und dem aktuellen veränderlichen Volumen der Hydraulikflüssigkeit aufweist.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Erfassung der Drücke (p_1H, p_2H, p_1L, p_2L) und der Temperaturen (T_1H, T_2H, T_1L, T_2L), insbesondere zu dem ersten und zweiten Zeitpunkt, die fluidleitende Verbindung zwischen dem Hochdruckspeicher (27, 28) und dem Niederdruckspeicher (27, 29) mittels eines geschlossenen Ventils (25) in der Hydraulikleitung (24) vollständig unterbrochen ist oder im Wesentlichen unterbrochen ist, sofern eine Leckage an dem geschlossenen Ventil (25) auftritt und/oder während der Erfassung der Drücke (p_1H, p_2H, p_1L, p_2L) und der Temperaturen (T_1H, T_2H, T_1L, T_2L), insbesondere zu dem ersten und zweiten Zeitpunkt, ein Stillstand des Kraftfahrzeuges auftritt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für die Berechnung des Prüfparameters (a) davon ausgegangen wird, dass während des geschlossenen Ventils (25) das Volumen (V_1H) des Gases in dem Hochdruckspeicher (27, 28) zu einem ersten Zeitpunkt berechnet wird und das Volumen (V_2H) des Gases zu einem zweiten Zeitpunkt berechnet wird und der zweite Zeitpunkt mit einer zeitlichen Differenz nach dem ersten Zeitpunkt liegt und das Leckagevolumen (V_leakage) der Hydraulikflüssigkeit an dem Hochdruckspeicher (27, 28) aus der Differenz zwischen dem Volumen (V_2H) des Gases zu dem zweiten Zeitpunkt und dem Volumen (V_1H) des Gases zu dem ersten Zeitpunkt berechnet wird und/oder für die Berechnung des Prüfparameters (a) davon ausgegangen wird, dass während eines geschlossenen Ventils (25) das Volumen (V_1L) des Gases in dem Niederdruckspeicher (27, 28) zu einem ersten Zeitpunkt berechnet wird und das Volumen (V_2L) des Gases zu einem zweiten Zeitpunkt berechnet wird und der zweite Zeitpunkt mit einer zeitlichen Differenz nach dem ersten Zeitpunkt liegt und das Leckagevolumen (V_leakage) der Hydraulikflüssigkeit an dem Niederdruckspeicher (27, 28) aus der Differenz zwischen dem Volumen (V_1L) des Gases zu dem ersten Zeitpunkt und dem Volumen (V_2L) des Gases zu dem zweiten Zeitpunkt berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass für die Berechnung des Prüfparameters (a) davon ausgegangen wird, dass das Leckagevolumen (V_leakage) der Hydraulikflüssigkeit an dem Hochdruckspeicher (27, 28) zwischen dem ersten und zweiten Zeitpunkt und das Leckagevolumen (V_leakage) der Hydraulikflüssigkeit an dem Niederdruckspeicher (27, 28) zwischen dem ersten und zweiten Zeitpunkt gleich ist.
Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die Berechnung des Prüfparameters davon ausgegangen wird, dass das Gas in dem Hochspeicher (27, 28) und das Gas in dem Niederdruckspeicher (27, 29) zwischen dem ersten und zweiten Zeitpunkt eine isochore Zustandsänderung ausgeführt.
Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Zustandsgleichung der idealen oder realen Gase und den erfassten Temperaturen (T_1H, T_2H, T_1L, T_2L) und den erfassten Drücken (p_1H, p_2H, p_1L, p_2L) des Gases in dem Hochdruckspeicher (27, 28) und dem Niederdruckspeicher (27, 29) die Stoffmenge (n_H) des Gases in dem Hochdruckspeicher (27, 28) und die Stoffmenge (n_L) des Gases in dem Niederdruckspeicher(27, 29) berechnet wird und in Abhängigkeit von der Stoffmenge (n_H) des Gases in dem Hochdruckspeicher (27, 28) und der Stoffmenge (n_L) des Gases in dem Niederdruckspeicher (27, 29) der Prüfparameter (a) berechnet wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Prüfparameter berechnet wird mit einer Division der Stoffmenge (n_H) des Gases in dem Hochdruckspeicher (27, 28) durch die Stoffmenge des Gases (n_L) in dem Niederdruckspeicher (27, 29).
Antriebsstrang (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend – wenigstens eine hydraulische Pumpe (19) und wenigstens einen hydraulischen Motor (20) zur Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und umgekehrt, – wenigstens einen Druckspeicher (4, 27, 51), dadurch gekennzeichnet, dass ein Verfahren gemäß einem oder mehrere der vorhergehenden Ansprüche ausführbar ist.
Antriebsstrang nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine hydraulische Pumpe (19) und ein hydraulischer Motor (20) von einer Schrägscheibenmaschine (15, 18) gebildet ist, insbesondere der Antriebsstrang (1) zwei Schrägscheibenmaschinen (15, 18) umfasst, welche hydraulisch miteinander verbunden sind und als hydraulisches Getriebe (22) fungieren, und/oder der Antriebsstrang (1) zwei Druckspeicher (4, 27, 51) als Hochdruckspeicher (28) und Niederdruckspeicher (29) umfasst und/oder der wenigstens eine Druckspeicher (4, 27, 51) als ein Kolbenspeicher (4) und/oder ein Blasenspeicher (51) ausgebildet ist.
Antriebsstrang nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Druckspeicher (4, 27, 51) je einen Temperatursensor (48) zur Erfassung der Temperatur des Gases und je einen Drucksensor (47) zur Erfassung eines Druckes des Gases umfasst und/oder der Antriebsstrang (1) eine Recheneinheit (39) mit einem Rechner (40) und einem Datenspeicher (41) umfasst