DE102015208008A1 - Process for heating a hydrostatic-mechanical power split transmission - Google Patents
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Abstract
Ein hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe wird gezielt erwärmt, indem die Abtriebswelle (10) drehfest gehalten ist und der hydrostatische Leistungszweig (4) so angesteuert wird, dass ein definierter Blindleistungsfluss (16) erzeugt wird.A hydrostatic-mechanical power split transmission is selectively heated by the output shaft (10) is held against rotation and the hydrostatic power branch (4) is controlled so that a defined reactive power flow (16) is generated.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erwärmen eines hydrostatischmechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. The invention relates to a method for heating a hydrostatic-mechanical power split transmission according to the closer defined in the preamble of
Die
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Erwärmen eines hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes weiter zu verbessern. The present invention has for its object to further improve a method for heating a hydrostatic-mechanical power split transmission.
Erfindungsgemäß weist das hydrostatisch-mechanische Leistungsverzweigungsgetriebe einen mechanischen Leistungszweig und einen hydrostatischen Leistungszweig auf, wobei die beiden Leistungszweige in einem Summierungsgetriebe summiert werden. Der hydrostatische Leistungszweig weist mindestens eine in ihrem Hubvolumen verstellbare Hydrostateinheit auf, wodurch die Übersetzung des hydrostatischen Leistungszweigs stufenlos verstellbar ist. According to the invention, the hydrostatic-mechanical power split transmission on a mechanical power branch and a hydrostatic power branch, wherein the two power branches are summed in a summation. The hydrostatic power branch has at least one in its stroke volume adjustable hydrostatic unit, whereby the ratio of the hydrostatic power branch is infinitely adjustable.
Vorzugsweise ist das hydrostatisch-mechanische Leistungsverzweigungsgetriebe als eingangsseitig gekoppeltes Leistungsverzweigungsgetriebe ausgeführt, welches auch als primär gekoppeltes Leistungsverzweigungsgetriebe benannt wird. Hierbei treibt ein Antriebsmotor sowohl eine erste Eingangswelle des Summierungsgetriebes als auch eine Eingangswelle des hydrostatischen Leistungszweigs an. Die Ausgangswelle des hydrostatischen Leistungszweigs ist mit der zweiten Eingangswelle des Summierungsgetriebes gekoppelt. Das Summierungsgetriebe summiert die erste Eingangswelle und die zweite Eingangswelle auf die Ausgangswelle des Summierungsgetriebes. Die Ausgangswelle des Summierungsgetriebes ist mit einer Abtriebswelle des Leistungsverzweigungsgetriebes verbindbar. Preferably, the hydrostatic-mechanical power split transmission is designed as input side coupled power split transmission, which is also named as the primary coupled power split transmission. In this case, a drive motor drives both a first input shaft of the summation gear and an input shaft of the hydrostatic power branch. The output shaft of the hydrostatic power branch is coupled to the second input shaft of the summation gear. The summation gear adds the first input shaft and the second input shaft to the output shaft of the summation gear. The output shaft of the summation gear is connectable to an output shaft of the power split transmission.
Um das Leistungsverzweigungsgetriebe zu erwärmen, wird die Antriebswelle von einem Antriebsmotor angetrieben, welcher beispielsweise als Dieselmotor ausgeführt sein kann. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, den Antriebsmotor nicht als Verbrennungsmotor sondern als elektrischen oder hydraulischen Motor auszuführen. Die Antriebswelle treibt einerseits das Summierungsgetriebe und andererseits den hydrostatischen Leistungszweig an. Die Übersetzung des hydrostatischen Leistungszweigs wird so angesteuert, dass die Abtriebswelle des Summierungsgetriebes still steht. Anschließend werden Kupplungen oder Bremsen, beispielsweise eine Vorwärtsfahrtkupplung und eine Rückwärtsfahrtkupplung im Schließsinne betätigt, so dass die Abtriebswelle des Summierungsgetriebes festgehalten ist und sich Drehmoment auf dieser Abtriebswelle abstützen kann. Mittels einer elektronischen Steuereinheit wird nun die Übersetzung des hydrostatischen Leistungszweigs durch verändern des Hubvolumen eines Hydrostaten so angesteuert, dass ein definierter Blindleistungsfluss entsteht und durch diesen Blindleistungsfluss das Getriebe oder dessen Fluid erwärmt wird. Vorzugsweise wird nicht nur die Übersetzung des hydrostatischen Leistungszweigs sondern auch die Drehzahl des Antriebsmotors angesteuert, so dass der Antriebsmotor oberhalb seiner Leerlaufdrehzahl betrieben wird. Dadurch wird ebenfalls die Blindleistung erhöht. Es besteht die Möglichkeit, das Hubvolumen des Hydrostaten des hydrostatischen Leistungszweigs in Abhängigkeit eines über einen Hochdrucksensor gemessenen Hochdrucks einzustellen, es besteht jedoch auch die Möglichkeit, das Verstellventil des Hydrostaten mit einer zuvor definierten Stromstärke zu bestromen, so dass sich ein zuvor definierter Hochdruck einstellt. Bei Verwendung des Hochdrucksensors besteht die Möglichkeit, den Hochdruck gezielt einzuregeln und zu begrenzen. In order to heat the power split transmission, the drive shaft is driven by a drive motor, which may for example be designed as a diesel engine. However, there is also the possibility to run the drive motor not as an internal combustion engine but as an electric or hydraulic motor. The drive shaft drives, on the one hand, the summation gear and, on the other hand, the hydrostatic power branch. The ratio of the hydrostatic power branch is controlled so that the output shaft of the summation gear is stationary. Subsequently, clutches or brakes, such as a forward clutch and a reverse clutch are operated in the closing direction, so that the output shaft of the summation is held and torque can be supported on this output shaft. By means of an electronic control unit, the transmission of the hydrostatic power branch is now controlled by changing the stroke volume of a hydrostatic drive in such a way that a defined reactive power flow is produced and the transmission or its fluid is heated by this reactive power flow. Preferably, not only the ratio of the hydrostatic power branch but also the speed of the drive motor is controlled, so that the drive motor is operated above its idle speed. This also increases the reactive power. It is possible to adjust the stroke volume of the hydrostat of the hydrostatic power branch as a function of a high pressure sensor measured high pressure, but it is also possible to energize the adjustment of the hydrostatic with a previously defined current, so that adjusts a previously defined high pressure. When using the high-pressure sensor, it is possible to specifically regulate and limit the high pressure.
Es besteht auch die Möglichkeit in Abhängigkeit des Temperaturverlaufs den Blindleistungsfluss anzupassen. Bei Erreichen einer zuvor definierten Temperatur besteht die Möglichkeit ein Signal auszugeben, so dass der Fahrer erkennt, dass die Betriebstemperatur des Getriebes erreicht ist. Bei Erreichen der gewünschten Getriebetemperatur steuert die elektronische Steuereinheit das Hubvolumen des Hydrostaten so an, dass die Blindleistung verringert wird. Anschließend besteht die Möglichkeit, die Blockierung der Abtriebswelle des Summierungsgetriebes wieder zu lösen, so dass das Fahrzeug anfahren kann. It is also possible to adjust the reactive power flow as a function of the temperature profile. When reaching a previously defined temperature, it is possible to output a signal so that the driver recognizes that the operating temperature of the transmission has been reached. Upon reaching the desired transmission temperature, the electronic control unit controls the stroke volume of the hydrostatic drive so that the reactive power is reduced. Then there is the possibility to release the blocking of the output shaft of the summation, so that the vehicle can start.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann eine gezielte und schnelle Aufwärmung des Getriebes erreicht werden, ohne dass zusätzliche Heizelemente oder Wärmetauscher benötigt werden. The inventive method, a targeted and rapid warming of the transmission can be achieved without additional heating elements or heat exchangers are needed.
Weitere Merkmale sind der Figurenbeschreibung zu entnehmen. Further features can be found in the description of the figures.
Es zeigen: Show it:
Fig. 1: Fig. 1:
Ein Antriebsmotor
Fig. 2: Fig. 2:
Um das hydrostatisch-mechanische Leistungsverzweigungsgetriebe aufzuwärmen, treibt der Antriebsmotor
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Antriebsmotor drive motor
- 2 2
- Antriebswelle drive shaft
- 3 3
- Antriebswelle drive shaft
- 4 4
- hydrostatischer Leistungszweig hydrostatic power branch
- 5 5
- verstellbarer Hydrostat adjustable hydrostat
- 6 6
- nicht verstellbarer Hydrostat non-adjustable hydrostat
- 7 7
- Planetenträger planet carrier
- 8 8th
- Summierungsgetriebe summing
- 9 9
- Sonnenrad sun
- 10 10
- Abtriebswelle output shaft
- 11 11
- Kupplung für Vorwärtsfahrt Clutch for forward drive
- 12 12
- Kupplung für Rückwärtsfahrt Clutch for reverse
- 13 13
- elektronische Steuereinheit electronic control unit
- 14 14
- Hochdrucksensor High pressure sensor
- 15 15
- Antriebsleistung des Antriebsmotors Drive power of the drive motor
- 16 16
- Blindleistungsfluss Reactive power flow
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 4021686 A1 [0002] DE 4021686 A1 [0002]
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