DE102015213838A1

DE102015213838A1 - Method for controlling and regulating a drive train

Info

Publication number: DE102015213838A1
Application number: DE102015213838.0A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Zickgraf; Anton Siemens; Ozan Demir
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2015-07-22
Publication date: 2017-01-26

Abstract

Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Antriebsstranges (1) für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Druckspeicher (27) mit je einem Gasraum und je einem Hydraulikflüssigkeitsraum und mit einer hydraulischen Pumpe (19) und/oder einem hydraulischen Motor (20) mit den Schritten: Einleiten einer Hydraulikflüssigkeit in den wenigstens einen Druckspeicher (27), so dass ein Gasvolumen in dem Druckspeicher (27) reduziert wird und die Temperatur und der Druck des Gases erhöht wird und/oder Ausleiten einer Hydraulikflüssigkeit aus dem wenigstens einen Druckspeicher (27), so dass ein Gasvolumen in dem Druckspeicher (27) erhöht wird und die Temperatur und der Druck des Gases reduziert wird und/oder Leiten von Hydraulikflüssigkeit durch die hydraulische Pumpe (19) und/oder den hydraulischen Motor (29) und die Steuerung und/oder Regelung des Antriebsstranges (1) in Abhängigkeit von einem Parameter ausgeführt wird, wobei die Steuerung und/oder Regelung des Antriebsstranges (1) in Abhängigkeit von dem hydraulischen Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers (27) als dem Parameter ausgeführt wird.Method for controlling and / or regulating a drive train (1) for a motor vehicle with at least one pressure accumulator (27) each having a gas space and a respective hydraulic fluid space and having a hydraulic pump (19) and / or a hydraulic motor (20) with the steps Introducing a hydraulic fluid into the at least one pressure accumulator (27) so that a gas volume in the pressure accumulator (27) is reduced and the temperature and pressure of the gas are increased and / or a hydraulic fluid is discharged from the at least one pressure accumulator (27), so that a gas volume in the pressure accumulator (27) is increased and the temperature and pressure of the gas is reduced and / or passing hydraulic fluid through the hydraulic pump (19) and / or the hydraulic motor (29) and the controller and / or Control of the drive train (1) is carried out in dependence on a parameter, wherein the control and / or regulation of the drive train (1) in Dependence on the hydraulic energy content of the at least one pressure accumulator (27) is carried out as the parameter.

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.The present invention relates to a method for controlling and / or regulating a drive train according to the preamble of claim 1 and a drive train according to the preamble of claim 13.

Stand der TechnikState of the art

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 hydraulische 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 Hydraulikgetriebeantriebswelle 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 hydraulischen 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.Motor vehicles with an internal combustion engine have a drive train for transmitting power from the internal combustion engine to at least one drive wheel. In this case, two drive wheels are generally driven by means of a differential gear on the motor vehicle. The internal combustion engine provides mechanical energy with a motor shaft, and by means of a power split transmission, this mechanical energy can be divided from the motor shaft to a first and second output shaft at the power split transmission. In this case, the first output shaft drives a mechanical drive sub-strand of the drive train, in which the mechanical energy is transmitted exclusively mechanically to the at least one drive wheel or the differential gear. The second drive shaft drives a hydraulic drive sub-strand and in the hydraulic drive sub-strand, a hydraulic transmission is integrated or installed, so that on the hydraulic drive sub-strand, the transmission of mechanical energy is also performed hydraulically. For the operation of the hydraulic transmission, a hydraulic pump is required, which is driven by the second output shaft, and a hydraulic motor, which is driven by a hydraulic fluid from the pump. The hydraulic motor in turn drives the differential gear or the at least one drive wheel with a drive shaft on the hydraulic motor or a hydraulic gear drive shaft. Furthermore, the drive train to a pressure accumulator for pressure storage of hydraulic energy. With the hydraulic pump driven by the second output shaft of the power split transmission, the hydraulic fluid can be supplied not only to the hydraulic motor but also to a pressure accumulator for storing hydraulic energy. This stored in the pressure accumulator hydraulic energy can be used later by passing the hydraulic fluid from the pressure accumulator to the hydraulic motor for driving the at least one drive wheel or the differential gear. In a recuperation operation, kinetic energy of the motor vehicle can be stored in the pressure accumulator as hydraulic energy.

Der Druckspeicher ist beispielsweise als ein Kolbenspeicher oder ein Blasenspeicher ausgebildet. Für die Steuerung und/oder Regelung des Antriebsstranges wird als zu verwendender Parameter der Druck in dem Druckspeicher von einer Steuerungs- und/oder Regeleinheit eingesetzt. Der Druckspeicher weist einen Hydraulikflüssigkeitsraum und einen Gasraum auf und der Gasraum ist von dem Hydraulikflüssigkeitsraum mit einem Trennelement, beispielsweise einem Kolben oder einer Membran getrennt. Beim Einleiten von Hydraulikflüssigkeit in den Druckspeicher wird das Volumen der Hydraulikflüssigkeit erhöht und das Volumen des Gasraumes durch eine Komprimierung des Gases reduziert, so dass der Druckspeicher geladen wird. Dadurch wird die Temperatur und der Druck des Gases in dem Gasraum erhöht. Umgekehrt ist dies beim Ausleiten von Hydraulikflüssigkeit aus dem Druckspeicher, d. h. einem Entladen des Druckspeichers. The pressure accumulator is designed, for example, as a piston accumulator or a bladder accumulator. For the control and / or regulation of the drive train, the pressure to be used in the pressure accumulator is used by a control and / or regulating unit as the parameter to be used. The pressure accumulator has a hydraulic fluid space and a gas space and the gas space is separated from the hydraulic fluid space with a separating element, for example a piston or a membrane. When hydraulic fluid is introduced into the pressure accumulator, the volume of the hydraulic fluid is increased and the volume of the gas space is reduced by compressing the gas so that the pressure accumulator is charged. This increases the temperature and the pressure of the gas in the gas space. Conversely, this is when discharging hydraulic fluid from the accumulator, d. H. a discharge of the accumulator.

Die Steuerung und/oder Regelung des Antriebsstranges erfolgt in Abhängigkeit von dem Druck des Gases oder der Hydraulikflüssigkeit in dem Druckspeicher. Der Druck des Gases ist im Wesentlichen identisch zu dem Druck der Hydraulikflüssigkeit, da das Trennelement frei beweglich ist. In Abhängigkeit von dem Druck wird beispielsweise Hydraulikflüssigkeit unter einem hohen Druck beim Entladen eines Hochdruckspeichers von dem Hochdruckspeicher zu einem hydraulischen Motor geleitet und in dem hydraulischen Motor die hydraulische Energie in mechanische Energie umgewandelt und mittels der mechanischen Energie das Kraftfahrzeug angetrieben. Nach dem Durchleiten der Hydraulikflüssigkeit durch den hydraulischen Motor wird die Hydraulikflüssigkeit in einem Niederdruckspeicher mit einem niedrigen Druck eingeleitet. Bei der Steuerung und/oder Regelung des Antriebsstranges wird beispielsweise von dem hydraulischen Motor eine bestimmte mechanische Leistung über einen Leistungszeitraum vorgegeben. Aus der mechanischen Leistung und dem Leistungszeitraum kann die hierfür notwendige mechanische Energie berechnet werden. Zum Betrieb des hydraulischen Motors ist somit die Kenntnis erforderlich, welche hydraulische Energie in dem Hochdruckspeicher gespeichert ist. Der Zusammenhang zwischen dem Druck in dem Hochdruckspeicher und dem Niederdruckspeicher und der in dem Hochdruckspeicher gespeicherten Energie ist nicht linear. Für die Berechnung des erforderlichen Volumenstromes an Hydraulikflüssigkeit, um die angeforderte mechanische Leistung an den hydraulischen Motor abgegeben zu können, ist es in aufwendiger Weise erforderlich, diese Nichtlinearität in der Steuer- und/oder Regeleinheit aufwendig abzubilden mit komplizierten physikalischen Modellen. Die Beziehung zwischen dem Druck des Gases bzw. der Hydraulikflüssigkeit und dem Energieinhalt des Druckspeichers hängt beispielsweise auch von der Temperatur und dem Druck des Gases ab. Die gesamte Regelstruktur zur Steuerung und/oder Regelung des Antriebstranges ist somit komplex und aufwendig und darüber auch ungenau, weil für die Berücksichtigung von physikalischen Zusammenhängen Vereinfachungen zu treffen sind und dies mit entsprechenden Ungenauigkeiten verbunden ist. The control and / or regulation of the drive train takes place in dependence on the pressure of the gas or the hydraulic fluid in the pressure accumulator. The pressure of the gas is substantially identical to the pressure of the hydraulic fluid, since the separator is freely movable. Depending on the pressure, hydraulic fluid, for example, is passed from the high-pressure accumulator to a hydraulic motor under a high pressure during unloading of a high-pressure accumulator, and the hydraulic energy is converted into mechanical energy in the hydraulic motor and the motor vehicle is driven by means of the mechanical energy. After passing the hydraulic fluid through the hydraulic motor, the hydraulic fluid is introduced into a low pressure accumulator at a low pressure. In the control and / or regulation of the drive train, a specific mechanical power is predetermined over a power period, for example, by the hydraulic motor. From the mechanical power and the power period, the necessary mechanical energy can be calculated. For the operation of the hydraulic motor thus knowledge is required, which hydraulic energy is stored in the high-pressure accumulator. The relationship between the pressure in the high pressure accumulator and the low pressure accumulator and the energy stored in the high pressure accumulator is not linear. For the calculation of the required volume flow of hydraulic fluid to be able to deliver the requested mechanical power to the hydraulic motor, it is necessary in a complex manner, consuming this nonlinearity in the control and / or regulating unit complex with complicated physical models. The relationship between the pressure of the gas or the hydraulic fluid and the energy content of the accumulator, for example, also depends on the temperature and the pressure of the gas. The entire control structure for controlling and / or regulating the drive train is thus complex and expensive and also inaccurate because simplifications have to be made for the consideration of physical relationships and this is associated with corresponding inaccuracies.

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. The CH 405 934 shows a Schrägscheibenaxialkolbenpumpe whose non-rotating cylinder block for varying the flow rate in dependence on the delivery pressure is longitudinally displaceable, wherein on the pressed by a spring in the direction of increasing the delivery cylinder block a control slide unit is fixed with a spool.

Die DE 195 42 427 A1 zeigt ein hydrostatisches Antriebssystem für ein hydrostatisch betriebenes Fahrzeug. The DE 195 42 427 A1 shows a hydrostatic drive system for a hydrostatically operated vehicle.

Aus der DE 10 2013 200 444 A1 ist ein Verfahren zum Betreiben eines Hydrauliksystems bekannt. Ein hydraulischer Speicher ist mit einem Fluid und einem Gas befüllt. Das Volumenverhältnis des Fluides zu dem Gas ist veränderlich und mit einem Modell kann der Füllstand des hydraulischen Speichers berechnet werden. From the DE 10 2013 200 444 A1 For example, a method for operating a hydraulic system is known. A hydraulic accumulator is filled with a fluid and a gas. The volume ratio of the fluid to the gas is variable and with a model, the level of the hydraulic accumulator can be calculated.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Erfindungsgemäßes Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Antriebsstranges für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Druckspeicher mit je einem Gasraum und je einem Hydraulikflüssigkeitsraum und mit einer hydraulischen Pumpe und/oder einem hydraulischen Motor mit den Schritten: Einleiten einer Hydraulikflüssigkeit in den wenigstens einen Druckspeicher, so dass ein Gasvolumen in dem Druckspeicher reduziert wird und die Temperatur und der Druck des Gases erhöht wird und/oder Ausleiten einer Hydraulikflüssigkeit aus dem wenigstens einen Druckspeicher, so dass ein Gasvolumen in dem Druckspeicher erhöht wird und die Temperatur und der Druck des Gases reduziert wird und/oder Leiten von Hydraulikflüssigkeit durch die hydraulische Pumpe und/oder den hydraulischen Motor und die Steuerung und/oder Regelung des Antriebsstranges in Abhängigkeit von einem Parameter ausgeführt wird, wobei die Steuerung und/oder Regelung des Antriebsstranges in Abhängigkeit von dem hydraulischen Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers als dem Parameter ausgeführt wird. Als Parameter zur Steuerung und/oder Regelung des Antriebsstranges wird von einer Steuer- und/oder Regeleinheit als Recheneinheit die in den wenigstens einen Druckspeicher gespeicherte hydraulische Energie verwendet. Bei einem Leiten von Hydraulikflüssigkeit von einem Hochdruckspeicher zu einem Niederdruckspeicher beim Entladen des Hochdruckspeichers ist für die Berechnung des Energieinhaltes in dem Hochdruckspeicher auch die Differenz des Druckes zwischen dem Hochdruckspeicher und dem Niederdruckspeicher zu berücksichtigen. Das Leiten von Hydraulikflüssigkeit durch die hydraulische Pumpe und/oder den hydraulischen Motor, d. h. der Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit und/oder die Druckdifferenz der Hydraulikflüssigkeit an dem hydraulischen Motor und/oder an der hydraulischen Pumpe und/oder der Zeitraum des Leitens von Hydraulikflüssigkeit als Leistungszeitraum, werden somit in Abhängigkeit von dem Energieinhalt berechnet. Analog wird auch das Einleiten von Hydraulikflüssigkeit und das Ausleiten von Hydraulikflüssigkeit in und aus dem wenigstens einen Druckspeicher in Abhängigkeit von dem Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers mit der Steuer- und/oder Regeleinheit berechnet. Das Ein- oder Ausleiten der Hydraulikflüssigkeit in oder aus dem Druckspeicher, d. h. das Volumen des Einleitens der Hydraulikflüssigkeit und/oder das Ausleiten des Volumens der Hydraulikflüssigkeit werden somit in Abhängigkeit von dem Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers berechnet.Method according to the invention for controlling and / or regulating a drive train for a motor vehicle having at least one pressure accumulator each having a gas space and a respective hydraulic fluid space and having a hydraulic pump and / or a hydraulic motor comprising the steps of: introducing a hydraulic fluid into the at least one pressure accumulator, then that a gas volume in the pressure accumulator is reduced and the temperature and the pressure of the gas is increased and / or discharge of a hydraulic fluid from the at least one accumulator, so that a gas volume in the pressure accumulator is increased and the temperature and the pressure of the gas is reduced and / or conducting hydraulic fluid by the hydraulic pump and / or the hydraulic motor and the control and / or regulation of the drive train in dependence on a parameter is performed, wherein the control and / or regulation of the drive train in dependence on the hydraulic Energy content of the at least one accumulator is executed as the parameter. As a parameter for controlling and / or regulating the drive train, the hydraulic energy stored in the at least one pressure accumulator is used by a control and / or regulating unit as the arithmetic unit. When conducting hydraulic fluid from a high-pressure accumulator to a low-pressure accumulator when unloading the high-pressure accumulator, the difference in pressure between the high-pressure accumulator and the low-pressure accumulator must also be taken into account for calculating the energy content in the high-pressure accumulator. The passing of hydraulic fluid through the hydraulic pump and / or the hydraulic motor, d. H. the volume flow of hydraulic fluid and / or the pressure difference of the hydraulic fluid on the hydraulic motor and / or on the hydraulic pump and / or the period of conducting hydraulic fluid as the power period are thus calculated as a function of the energy content. Analogously, the introduction of hydraulic fluid and the discharge of hydraulic fluid into and out of the at least one pressure accumulator in dependence on the energy content of the at least one pressure accumulator with the control and / or regulating unit is calculated. The introduction or discharge of the hydraulic fluid in or out of the pressure accumulator, d. H. the volume of the introduction of the hydraulic fluid and / or the discharge of the volume of the hydraulic fluid are thus calculated as a function of the energy content of the at least one pressure accumulator.

Insbesondere wird die Steuerung und/oder Regelung der von der hydraulischen Pumpe aufzunehmenden mechanischen Energie oder Leistung und/oder der von dem hydraulischen Motor abzugebenden mechanischen Energie oder Leistung ausschließlich und/oder unmittelbar bzw. direkt in Abhängigkeit von dem hydraulischen Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers als dem Parameter ausgeführt, so dass kein von dem hydraulischen Energieinhalt abhängiger Parameter für die Steuerung und/oder Regelung des Antriebsstranges eingesetzt wird und/oder kein Druck des wenigstens einen Druckspeicher für die Steuerung und/oder Regelung des Antriebsstranges, insbesondere unmittelbar, eingesetzt wird. Die unmittelbare Verwendung eines Parameters bei der Steuerung und/oder Regelung des Antriebsstranges bedeutet unter anderem, dass der Parameter gespeichert und weiter verarbeitet wird, d. h. aus dem Parameter andere Größen berechnet werden.In particular, the control and / or regulation of the mechanical energy or power to be absorbed by the hydraulic pump and / or the mechanical energy or power to be delivered by the hydraulic motor is exclusively and / or directly or directly dependent on the hydraulic energy content of the at least one pressure accumulator carried out the parameter, so that no dependent of the hydraulic energy content parameters for the control and / or regulation of the drive train is used and / or no pressure of the at least one pressure accumulator for the control and / or regulation of the drive train, in particular directly, is used. The immediate use of a parameter in the control and / or regulation of the drive train means inter alia that the parameter is stored and further processed, d. H. from the parameter other sizes are calculated.

In einer weiteren Ausgestaltung wird der Ist-Energieeinhalt mit einer Modellberechnung aus dem von einem Drucksensor erfassten Druck in dem wenigstens einen Druckspeicher und dem von einem Temperatursensor erfassten Temperatur in dem wenigstens einen Druckspeicher berechnet. Mit der Modellberechnung kann somit aus dem Druck, der Temperatur bzw. einer mit einem Modell bestimmten Temperatur des Gases sowie der Stoffmenge des Gases sowie der molaren Gaskonstante des Gases das Volumen des Gases und damit auch der Energieinhalt des Druckspeichers bestimmt werden. Das Volumen des Gases wird somit mit der thermischen Zustandsgleichung idealer oder realer Gase bestimmt und aus dem Volumen des Gases wird anhand der Kennwerte des Druckspeichers der Energieinhalt des Druckspeichers bestimmt. In a further embodiment, the actual energy content is calculated by a model calculation from the pressure detected by a pressure sensor in the at least one pressure accumulator and the temperature detected by a temperature sensor in the at least one pressure accumulator. Thus, with the model calculation, the volume of the gas and thus also the energy content of the pressure accumulator can be determined from the pressure, the temperature or a temperature of the gas determined with a model as well as the substance amount of the gas and the molar gas constant of the gas. The volume of the gas is thus determined by the equation of thermal equation of ideal or real gases and from the volume of the gas is determined by the Characteristics of the pressure accumulator determines the energy content of the pressure accumulator.

In einer ergänzenden Ausführungsform werden eine von dem hydraulischen Motor abzugebende mechanische Leistung und/oder aufzunehmende hydraulische Leistung während eines Leistungszeitraumes als Eingangsgrößen vorgegebenen und mit den Eingangsgrößen aus dem Ist-Energieinhalt bzw. Ist-Ladezustand des wenigstens einen Druckspeichers ein zukünftiger Soll-Ladezustand bzw. Soll-Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers als Ausgangsgröße berechnet wird.In a supplemental embodiment, a mechanical power to be delivered by the hydraulic motor and / or hydraulic power to be received are predefined as input variables during a power period, and with the input variables from the actual energy content or actual state of charge of the at least one pressure accumulator, a future desired state of charge or Target energy content of the at least one pressure accumulator is calculated as an output variable.

Vorzugsweise werden aus dem Ist-Energieinhalt und einem zukünftiger Soll-Energieinhalt bzw. Soll-Ladezustand als Eingangsgrößen des wenigstens einen Druckspeichers eine von dem hydraulischen Motor abzugebende mechanische Leistung und/oder aufzunehmende hydraulische Leistung während eines Leistungszeitraumes als Ausgangsgrößen berechnet.Preferably, from the actual energy content and a future target energy content or nominal state of charge as input variables of the at least one pressure accumulator, a mechanical power to be delivered by the hydraulic motor and / or hydraulic power to be absorbed during a power period are calculated as output variables.

In einer Variante werden eine von der hydraulischen Pumpe aufzunehmende mechanische Leistung und/oder abzugebende hydraulische Leistung während eines Leistungszeitraumes als Eingangsgrößen vorgegebenen und mit den Eingangsgrößen aus dem Ist-Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers wird ein zukünftiger Soll-Ladezustand bzw. Soll-Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers als Ausgangsgröße berechnet.In one variant, a mechanical power to be absorbed by the hydraulic pump and / or delivered hydraulic power during a power period are given as input variables and with the input variables from the actual energy content of the at least one pressure accumulator is a future desired state of charge or target energy content of at least calculated a pressure accumulator as output.

Zweckmäßig werden aus dem Ist-Energieinhalt und einem zukünftiger Soll-Energieinhalt bzw. Soll-Ladezustand als Eingangsgrößen des wenigstens einen Druckspeichers eine von der hydraulischen Pumpe aufzunehmende mechanische Leistung und/oder abzugebende hydraulische Leistung während eines Leistungszeitraumes als Ausgangsgrößen berechnet.Expediently, from the actual energy content and a future desired energy content or desired state of charge as input variables of the at least one pressure accumulator, a mechanical power to be absorbed by the hydraulic pump and / or hydraulic power to be delivered are calculated as output variables during a power period.

In einer weiteren Ausführungsform wird aus der mechanischen Leistung während des Leistungszeitraumes die aufzunehmenden oder abzugebenden mechanische Energie, insbesondere mittels Integration, bestimmt und aus der aufzunehmenden oder abzugebenden mechanischen Energie und dem Ist-Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers wird der zukünftige Soll-Energieinhalt berechnet und/oder aus der hydraulischen Leistung während des Leistungszeitraumes wird die aufzunehmenden oder abzugebenden hydraulische Energie, insbesondere mittels Integration, bestimmt und aus der aufzunehmenden oder abzugebenden hydraulischen Energie und dem Ist-Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers wird der zukünftige Soll-Energieinhalt berechnet und/oder Hydraulikflüssigkeit wird von einem Druckspeicher durch den hydraulischen Motor und/oder durch die hydraulische Pumpe in einen anderen Druckspeicher geleitet, so dass hydraulische Energie in mechanische Energie und/oder hydraulische Energie in mechanische Energie umgewandelt wird.In a further embodiment, the mechanical energy to be absorbed or delivered during the performance period is determined, in particular by integration, and the future energy content is calculated from the mechanical energy to be absorbed or emitted and the actual energy content of the at least one pressure accumulator. or from the hydraulic power during the power period, the male or to be delivered hydraulic energy, in particular by integration, determined and from the male or to be delivered hydraulic energy and the actual energy content of the at least one pressure accumulator, the future target energy content is calculated and / or hydraulic fluid passed from one accumulator through the hydraulic motor and / or through the hydraulic pump to another pressure accumulator, so that hydraulic energy into mechanical energy and / or hydraulic energy in mecha niche energy is converted.

Insbesondere wird ein Differenz-Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers, insbesondere Hochdruckspeichers, aus dem Ist-Energieinhalt und dem zukünftigen Soll-Energieinhalt berechnet.In particular, a difference energy content of the at least one pressure accumulator, in particular high-pressure accumulator, is calculated from the actual energy content and the future desired energy content.

In einer weiteren Ausgestaltung wird aus dem Differenz-Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers aufgrund eines funktionalen Zusammenhanges die von der hydraulischen Pumpe aufzunehmende mechanische Energie und/oder die von der hydraulischen Pumpe abzugebende hydraulische Energie und/oder die von dem hydraulischen Motor abzugebende mechanische Energie und/oder die von dem hydraulischen Motor aufzunehmende hydraulische Energie berechnet und/oder aus der von der hydraulischen Pumpe aufzunehmenden mechanischen Energie und/oder abzugebenden hydraulischen Energie und/oder aus der von dem hydraulischen Motor abzugebende mechanischen Energie und/oder aufnehmenden hydraulischen Energie aufgrund eines funktionalen Zusammenhanges der Differenz-Energieinhalt berechnet wird.In a further refinement, the differential energy content of the at least one pressure accumulator due to a functional relationship causes the mechanical energy to be absorbed by the hydraulic pump and / or the hydraulic energy to be delivered by the hydraulic pump and / or the mechanical energy to be delivered by the hydraulic motor and / or or the hydraulic energy to be absorbed by the hydraulic motor and / or calculated from the hydraulic energy to be absorbed by the hydraulic pump and / or hydraulic energy to be delivered and / or from the mechanical energy and / or hydraulic energy absorbed by the hydraulic motor due to a functional relationship the difference energy content is calculated.

In einer ergänzenden Variante ist der funktionale Zusammenhang direkt proportional.In a supplementary variant, the functional relationship is directly proportional.

In einer weiteren Variante berücksichtigt der funktionale Zusammenhang mechanische und/oder hydraulische und/oder thermische Verluste bei der Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und/oder umgekehrt, insbesondere aufgrund des Proportionalitätsfaktors und/oder aufgrund von gespeicherten Daten oder Kurven. In einer Steuer- und/oder Regeleinheit sind Daten oder Kurven gespeichert, welche die mechanischen und/oder hydraulischen und/oder thermischen Verluste bei der Umwandlung von mechanischer Energie in hydraulische Energie und/oder umgekehrt berücksichtigen. Dadurch kann in besonders einfacher Weise der in dem Druckspeicher gespeicherte Energieinhalt in die mögliche abzugebende mechanische Energie umgewandelt bzw. berechnet werden. Betragen die Verluste beispielsweise an mechanischen, hydraulischen und thermischen Verlusten 15 % stehen 85 % des Energieinhaltes in dem wenigstens einen Druckspeicher als mechanische Energie zur Verfügung. Aus einem Leistungszeitraum, der beispielsweise vorgegeben wird, ist dadurch die mögliche maximale mechanische Leistung berechenbar oder umgekehrt bei einer vorgegebenen mechanischen Leistung und dem zur Verfügung stehenden mechanischen Energieinhalt bzw. der zur Verfügung stehenden mechanischen Energie kann der mögliche Leistungszeitraum berechnet werden. In a further variant, the functional relationship takes into account mechanical and / or hydraulic and / or thermal losses in the conversion of mechanical energy into hydraulic energy and / or vice versa, in particular due to the proportionality factor and / or due to stored data or curves. In a control and / or regulating unit data or curves are stored, which take into account the mechanical and / or hydraulic and / or thermal losses in the conversion of mechanical energy into hydraulic energy and / or vice versa. As a result, the energy content stored in the pressure accumulator can be converted or calculated in a particularly simple manner into the possible mechanical energy to be delivered. If the losses are, for example, due to mechanical, hydraulic and thermal losses, 15% are available as mechanical energy for 85% of the energy content in the at least one pressure accumulator. From a power period, which is given for example, thereby the maximum mechanical power can be calculated or vice versa for a given mechanical power and the available mechanical energy content or the available mechanical energy of the possible power period can be calculated.

In einer ergänzenden Variante wird die Steuerung und/oder Regelung ausgeführt indem der Energieinhalt des Druckspeichers zwischen einem vorgegebenen minimalen Energieinhalt und einem vorgegebenen maximalen Energieinhalt betrieben wird. Vorzugsweise ist für das Laden und/oder während des Ladens des wenigstens einen Druckspeichers der Soll-Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers der maximale Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers. Vorzugsweise ist für das Entladen und/oder während des Entladens des wenigstens einen Druckspeichers der Soll-Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers der minimale Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers. Damit kann beim Laden möglichst viel Energie in dem wenigstens einen Druckspeicher gespeichert werden und beim Entladen möglichst viel Energie in mechanische Energie umgewandelt werden, so dass möglichst viel Kraftstoff des Verbrennungsmotor eingespart werden kann. In a supplementary variant, the control and / or regulation is carried out by operating the energy content of the pressure accumulator between a predetermined minimum energy content and a predetermined maximum energy content. Preferably, for charging and / or during charging of the at least one pressure accumulator, the desired energy content of the at least one pressure accumulator is the maximum energy content of the at least one pressure accumulator. Preferably, for discharging and / or during discharge of the at least one pressure accumulator, the desired energy content of the at least one pressure accumulator is the minimum energy content of the at least one pressure accumulator. This can be stored in the store as much energy in the at least one pressure accumulator and as much energy is converted into mechanical energy when unloading, so that as much fuel of the internal combustion engine can be saved.

In einer zusätzlichen Ausführungsform wird die Steuerung und/oder Regelung ausgeführt, so dass ein möglichst häufiges Laden und/oder Entladen des wenigstens einen Druckspeichers ausgeführt wird. Vorzugsweise wird bei einem geladenen wenigstens einen Speicher und einer Drehmoment- bzw. Antriebsanforderung des Kraftfahrzeuges immer der wenigstens eine Druckspeicher entladen und hydraulische Energie in mechanische Energie zum Antrieb des Kraftfahrzeuges umgewandelt. Vorzugsweise wird bei einem entladenen wenigstens einen Speicher und einer Brems- bzw. Verzögerungsanforderung des Kraftfahrzeuges der wenigstens eine Druckspeicher immer geladen und mechanische Energie in hydraulische Energie zur Verzögerung des Kraftfahrzeuges und zum Laden des wenigstens einen Druckspeichers umgewandelt. Je häufiger im Betrieb des Kraftfahrzeuges ein Entladen des wenigstens einen Druckspeichers ausgeführt wird, desto mehr Kraftstoff des Verbrennungsmotors kann eingespart werden. Für ein Entladen des wenigstens einen Druckspeichers ist ein vorheriges Laden des wenigstens einen Druckspeichers notwendig. In an additional embodiment, the control and / or regulation is carried out so that as frequent as possible charging and / or discharging of the at least one pressure accumulator is performed. Preferably, in a charged at least one memory and a torque or drive request of the motor vehicle, the at least one pressure accumulator is always discharged and hydraulic energy is converted into mechanical energy for driving the motor vehicle. Preferably, in a discharged at least one memory and a braking or deceleration request of the motor vehicle, the at least one pressure accumulator is always charged and mechanical energy is converted into hydraulic energy for deceleration of the motor vehicle and for charging the at least one pressure accumulator. The more frequently a discharge of the at least one pressure accumulator is carried out during operation of the motor vehicle, the more fuel of the internal combustion engine can be saved. For a discharge of the at least one accumulator, a prior loading of the at least one pressure accumulator is necessary.

Zweckmäßig wird die hydraulische Leistung aus dem Volumenstrom der Hydraulikflüssigkeit und der Druckdifferenz der Hydraulikflüssigkeit an der hydraulischen Pumpe und/oder dem hydraulischen Motor und/oder der Druckdifferenz zwischen dem Hoch- und Niederdruckspeicher berechnet. Die Druckdifferenz ist im Allgemeinen zeitlich veränderlich, so dass eine Integration im Allgemeinen notwendig ist, um die hydraulische Leistung berechnen zu können. Auch der Volumenstrom kann zeitlich veränderlich sein.Suitably, the hydraulic power is calculated from the volume flow of the hydraulic fluid and the pressure difference of the hydraulic fluid to the hydraulic pump and / or the hydraulic motor and / or the pressure difference between the high and low pressure accumulator. The pressure difference is generally variable in time, so integration is generally necessary to calculate the hydraulic power. The volume flow can also vary with time.

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.Drive train according to the invention for a motor vehicle, comprising at least one hydraulic pump and at least one hydraulic motor for converting mechanical energy into hydraulic energy and vice versa, at least one pressure accumulator, wherein the method described in this patent application process is executable with the drive train.

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 a further embodiment, a hydraulic pump and a hydraulic motor of a swash plate machine is formed, in particular, the drive train comprises two swash plate machines, which are hydraulically connected to each other and act as a hydraulic transmission, and / or the drive train comprises two pressure accumulator as high-pressure accumulator and low-pressure accumulator and / or the at least one pressure accumulator is designed as a piston accumulator and / or a bladder accumulator.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst der wenigstens eine Druckspeicher je einen Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Gases und je einen Drucksensor zur Erfassung des Druckes des Gases und/oder der Antriebsstrang einen Umgebungs-Temperatursensor zur Erfassung der Umgebungstemperatur an dem Druckspeicher umfasst und/oder der Antriebsstrang einen Hydraulik-Temperatursensor zur Erfassung der Temperatur der in den Druckspeicher ein- und ausgeleiteten Hydraulikflüssigkeit umfasst und/oder der Antriebsstrang eine Recheneinheit mit einem Rechner und einem Datenspeicher umfasst.In a further embodiment, the at least one pressure accumulator each comprises a temperature sensor for detecting the temperature of the gas and a pressure sensor for detecting the pressure of the gas and / or the drive train comprises an ambient temperature sensor for detecting the ambient temperature at the pressure accumulator and / or the drive train a hydraulic temperature sensor for detecting the temperature of the hydraulic fluid introduced and discharged into the pressure accumulator and / or the drive train comprises a computing unit with a computer and a data memory.

In einer weiteren Ausgestaltung umfasst der Antriebsstrang einen mechanischen und hydraulischen Antriebsteilstrang.In a further embodiment, the drive train comprises a mechanical and hydraulic drive sub-train.

Die Erfindung umfasst ferner ein 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 durchgeführt wird. The invention further comprises a computer program with program code means which are stored on a computer-readable data carrier in order to carry out a method described in this patent application when the computer program is executed on a computer or a corresponding computing unit.

Bestandteil der Erfindung ist außerdem ein 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 durchgeführt wird.The invention also relates to a computer program product with program code means which are stored on a computer-readable data carrier in order to carry out a method described in this patent application when the computer program is executed on a computer or a corresponding computing unit.

Im Nachfolgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It shows:

1 einen stark vereinfachte Darstellung eines Antriebsstranges und 1 a highly simplified representation of a drive train and

2 einen Längsschnitt eines Kolbenspeichers und 2 a longitudinal section of a piston accumulator and

3 einen Längsschnitt eines Blasenspeichers. 3 a longitudinal section of a bladder memory.

Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention

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. An in 1 illustrated powertrain 1 is used for power transmission or for transmission of mechanical energy from an internal combustion engine 5 with reciprocating piston 6 to two drive wheels 32 a motor vehicle, not shown. The powertrain 1 is doing in a mechanical drive sub-string 2 divided and into a hydraulic drive sub-string 3 with a hydraulic transmission 22 in which mechanical energy is converted into hydraulic energy and vice versa.

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.A motor shaft 7 of the internal combustion engine 5 drives a drive shaft 10 a power split transmission 8th , z. B. a planetary gear 9 at. The planetary gear 9 drives with that of the motor shaft 7 on the power split transmission 9 transmitted mechanical energy a first output shaft 11 and a second output shaft 12 of the power split transmission 8th at. The first output shaft 11 of the power split transmission 8th drives the mechanical drive sub-string 2 with a mechanical transmission, not shown, and the second output shaft 12 of the power split transmission 8th drives the hydraulic drive sub-string 3 at. The mechanical drive sub-string 2 points next to the first output shaft 11 a first clutch 13 on which a transmission wave 34 connected is. This can be at a coupled first clutch 13 the mechanical energy from the first output shaft 11 on the transmission shaft 34 of the first mechanical drive sub-string 2 be transferred and from this to a mechanical coupling unit 30 , With a disengaged first clutch 13 is with a first fixing device 37 the first output shaft 11 held, so that the entire mechanical energy from the planetary gear 9 on the second output shaft 12 is transmitted. The mechanical coupling unit 30 carries the mechanical energy from the mechanical drive sub-string 2 , ie the transmission wave 34 and a hydraulic transmission input shaft 21 together. Here is the mechanical coupling unit 30 formed with gears, for example, to the effect that the transmission shaft 34 of the mechanical drive sub-string 2 and the hydraulic transmission input shaft 21 have the same speed ratio. From the mechanical coupling unit 30 becomes with the transmission wave 34 as a differential drive shaft 35 the mechanical energy on a differential gear 31 driven. The differential gear 31 drives through two wheel shafts 33 one drive wheel each 32 of the motor vehicle, not shown.

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. Das hydraulische Getriebe 22 weist die erste Schrägscheibenmaschine 15 und eine zweite Schrägscheibenmaschine 18 auf. The hydraulic drive sub-string 3 is from the second output shaft 12 of the power split transmission 8th driven. It can be done in an analogous manner as in the mechanical drive sub-string 2 the power flow from the second output shaft 12 to a drive shaft 17 a first swash plate machine 15 with a second clutch 14 be solved and connected. At the released second clutch 14 is with a second fixing device 38 the second output shaft 12 held, so by the planetary gear 9 the entire mechanical energy to the first output shaft 11 is transmitted. The hydraulic transmission 22 has the first swashplate machine 15 and a second swash plate machine 18 on.

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 hydraulische Pumpe 16 als auch als Axialkolbenmotor 36 hydraulischer Motor 36 betrieben werden und die zweite Schrägscheibenmaschine 18 sowohl als Axialkolbenpumpe 19 bzw. hydraulische Pumpe 19 und als Axialkolbenmotor 20 bzw. hydraulischer Motor 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.The two swashplate machines 15 . 18 make a component 23 of the hydraulic transmission 22 dar. The first swash plate machine 15 can both as axial piston pump 16 as a hydraulic pump 16 as well as axial piston motor 36 hydraulic engine 36 operated and the second swash plate machine 18 both as axial piston pump 19 or hydraulic pump 19 and as axial piston motor 20 or hydraulic motor 20 , From the second swashplate machine 18 The hydraulic energy is converted into mechanical energy and thereby a drive shaft 21 or a hydraulic gear drive shaft 21 driven, which in turn this mechanical energy to the mechanical coupling unit 30 and thereby indirectly on the two drive wheels 32 transfers. The two swashplate machines 15 . 18 are with two hydraulic lines 24 hydraulically connected to each other. It is in each of the two hydraulic lines 24 as a 3-way valve 26 trained valve 25 existing, so that thereby the two swash plate machines 15 . 18 also hydraulically with two pressure accumulators 27 namely, a high-pressure accumulator 28 and a low pressure accumulator 29 , can be hydraulically connected.

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. The two swashplate machines 15 . 18 have a rotating cylinder drum (not shown) in which pistons are axially movable in piston bores. A swash plate or a swivel cradle of the two swash plate machines 15 . 18 is pivotable about a swivel angle and the larger the swivel angle, the larger the recoverable volume flow of the swash plate machines 15 . 18 at a same speed of the drive shaft 17 and the drive shaft 21 or hydraulic transmission drive shaft 21 , Will during operation of the hydraulic transmission 22 no hydraulic fluid in or out of a pressure accumulator 27 directed, have both Schwenkwiegen the two swash plate machines 15 . 18 the same swivel angle, since both swash plate machines 15 . 18 are formed identically, ie in particular have an equal number of piston bores with identical diameters in the cylinder drums and the drive shaft 17 and the hydraulic drive shaft 21 have the same speed. Different speeds of the drive shaft 17 and the hydraulic transmission input shaft 21 can with different swivel angles of the swivel weighing the first and second swash plate machine 15 . 18 be achieved.

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.During operation of the two swashplate machines 15 . 18 exclusively as a hydraulic transmission 22 is with the two hydraulic lines 24 hydraulic energy from the first swash plate machine 15 to the second swash plate machine 18 transferred and the greater the tilt angle of the two swash plate machines 15 . 18 is, the greater the volume flow of hydraulic fluid, which from the first to the second swash plate machine 15 . 18 flows and vice versa and the greater the torque on the drive shaft 17 and the hydraulic transmission input shaft 21 and vice versa. By changing the swivel angle of one or both swashplate machines 15 . 18 at a different tilt angle of the two swash plate machines 15 . 18 can the ratio between the speed of the drive shaft 17 and the hydraulic transmission input shaft 21 be changed and stepless, so that thereby a continuously variable hydraulic transmission 22 is available.

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 bzw. hydraulische Pumpe 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 bzw. hydraulischen Motor 20 fungiert und in mechanische Energie umgewandelt, so dass dadurch mit der zweiten Schrägscheibenmaschine 18 als Axialkolbenmotor 20 bzw. hydraulischen Motor 20 die Hydraulikgetriebeantriebswelle 21 mechanisch angetrieben wird. Die Hydraulikflüssigkeit wird dabei anschließend von der zweiten Schrägscheibenmaschine 18 zu dem Niederdruckspeicher 29 geleitet. In a recuperation operation of the motor vehicle, the mechanical energy from the drive wheels 32 on the second swashplate machine 18 transferred and converted into hydraulic energy in this. It can by means of the two 3-way valves 26 Hydraulic fluid during the Rekuperationsbetriebes of the low-pressure accumulator 29 in the second swash plate machine 18 as axial piston pump 19 or hydraulic pump 19 and from this under a higher pressure in the high-pressure accumulator 28 be initiated, ie the pressure in the high-pressure accumulator 28 be increased and thereby hydraulic energy in the high-pressure accumulator 28 get saved. For hydraulic drive of the motor vehicle, conversely, the hydraulic fluid under high pressure from the high-pressure accumulator 28 to the second swash plate machine 18 passed, which here as axial piston motor 20 or hydraulic motor 20 acts and is converted into mechanical energy, thereby acting with the second swash plate machine 18 as axial piston motor 20 or hydraulic motor 20 the hydraulic transmission input shaft 21 is mechanically driven. The hydraulic fluid is then from the second swash plate machine 18 to the low pressure accumulator 29 directed.

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.The two drive wheels 32 of the motor vehicle can either exclusively from the mechanical drive sub-string 2 be driven, provided the second clutch 14 is disengaged, or only from the hydraulic drive train 3 be driven, provided the first clutch 13 is disengaged, with the other clutch 13 . 14 Of course, it is engaged. In addition, the two drive wheels 32 at the same time both from the mechanical drive train 2 as well as from the hydraulic drive train 3 be driven, provided both clutches 13 . 14 are engaged. In this case, during this operation, the second swash plate machine 18 either exclusively from hydraulic fluid from the first swashplate machine 15 be driven, so that the second swash plate machine 18 exclusively with mechanical energy from the combustion engine 5 is driven. Optionally, additionally during this operation the second swashplate machine 18 also from hydraulic fluid from the high-pressure accumulator 28 be driven, so that thereby the second swash plate machine 18 both of mechanical energy from the internal combustion engine 5 as well as hydraulic energy from the high-pressure accumulator 28 is driven. In this latter drive case thus the two drive wheels 32 both with mechanical energy from the internal combustion engine 5 as well as with hydraulic energy from the high pressure accumulator 28 driven.

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 als ein Trennelement 52. Der Kolben 43 trennt einen von der Wandung 42 eingeschlossenen Gesamtraum in einen Hydraulikflüssigkeitsraum 45, welcher nur mit Hydraulikflüssigkeit befüllt ist und in einen Gasraum 46, welcher nur 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 Ist-Temperatur und der Ist-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 Mess-Druck des Gases in dem Gasraum 46 und ein Temperatursensor 48 erfasst eine Mess-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. Bei der Befüllung wird die Stoffmenge n des Gases erfasst als auch die molare Gaskonstante R des Gases. Damit ist im Betrieb des Kolbenspeichers 4 die Stoffmenge n konstant und somit sowohl die Stoffmenge n als auch die molare Gaskonstante R bekannt. Ein Hydraulik-Temperatursensor 53 erfasst die Temperatur der in den Hydraulikflüssigkeitsraum 45 ein- und ausgeleiteten Hydraulikflüssigkeit, ein Hydraulik-Volumensensor 55 erfasst das Volumen der in den Hydraulikflüssigkeitsraum 45 ein- und ausgeleiteten Hydraulikflüssigkeit und ein Umgebungs-Temperatursensor 54 erfasst die Temperatur der Umgebung an dem Druckspeicher 27. Diese Daten können für eine optimierte Berechnung des Ladezustandes bzw. Energieinhaltes des Druckspeichers 27 mit einer Modellberechnung genutzt werden.The two accumulators 27 as a high-pressure accumulator 28 and as a low-pressure accumulator 29 are for example as a piston accumulator 4 ( 2 ) or a bladder memory 51 ( 3 ) educated. The piston accumulator 4 has a wall 42 made of steel and the wall 42 also forms a cylinder for supporting a piston 43 as a separator 52 , The piston 43 separates one from the wall 42 enclosed total space in a hydraulic fluid chamber 45 , which is filled only with hydraulic fluid and in a gas space 46 , which only with gas, z. As air or nitrogen, is filled. Will be in the piston accumulator 4 through an inlet and outlet opening 49 Hydraulic fluid is introduced, the piston 43 moved by the non-compressible hydraulic fluid to the left, leaving the volume of the gas space 46 is reduced, that is, the actual temperature and the actual pressure of the gas is increased because the hydraulic fluid in a relatively short time through the inlet and outlet 49 is initiated, so that thereby the state of charge of the piston accumulator 4 is increased and this can be done vice versa. A pressure sensor 47 detects a measuring pressure of the gas in the gas space 46 and a temperature sensor 48 detects a measuring temperature of the gas in the gas space 46 , The pressure sensor 47 (shown in phantom) can also in the hydraulic fluid space 45 be arranged because the pressure of the gas in the gas space 46 is identical to the pressure of the hydraulic fluid in the hydraulic fluid space 45 , A filling valve 50 serves for filling and emptying the gas space 46 with gas. During filling, the substance quantity n of the gas is detected as well as the molar gas constant R of the gas. This is in the operation of the piston accumulator 4 the amount of substance n constant and thus both the amount of substance n and the molar gas constant R known. A hydraulic temperature sensor 53 detects the temperature of the hydraulic fluid in the room 45 Inlet and outlet hydraulic fluid, a hydraulic volume sensor 55 captures the volume of the hydraulic fluid in the space 45 Inlet and outlet hydraulic fluid and an ambient temperature sensor 54 detects the temperature of the environment at the accumulator 27 , These data can be used for an optimized calculation of the state of charge or energy content of the pressure accumulator 27 be used with a model calculation.

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 Membran 44 als Trennelement 52 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 Membran 44 eingeschlossenen Gasraumes 46 reduziert und umgekehrt. In 3 is a bubble store 51 shown. In the following, essentially only the differences to the in 2 illustrated piston accumulator 4 described. The hydraulic fluid space 45 is through an elastic membrane 44 as a separator 52 made of plastic from the gas space 46 separated. By introducing hydraulic fluid through the inlet and outlet ports 49 into the hydraulic fluid space 45 is the volume of the membrane 44 enclosed gas space 46 reduced and vice versa.

Die Bestimmung des Ladezustandes bzw. des Energieinhaltes der beiden Druckspeicher 27 erfolgt durch eine Bestimmung des Volumens des Gases mit Hilfe der thermischen Zustandsgleichung idealer Gase: pV = nRT The determination of the state of charge or the energy content of the two accumulators 27 takes place by a determination of the volume of the gas with the help of the equation of thermal equation of ideal gases: pV = nRT

Dabei ist p der Druck des Gases, V das Volumen des Gases, n die Stoffmenge des Gases, R die molare Gaskonstante und T die Temperatur des Gases. Die Stoffmenge n des Gases und die molare Gaskonstante R des Gases sind feststehend Werte, welche sich während des Betriebes nicht verändern und somit bekannt sind, weil diese vor der Modellberechnung bestimmt werden. Aus dem aktuellen Volumen des Gases kann der Ladezustand bzw. der Energieinhalt des Druckspeichers 27 bestimmt werden. Zur Berechnung des Volumens des Gases ergibt sich somit aus der obigen thermischen Zustandsgleichung idealer Gase: V = nRT / p Where p is the pressure of the gas, V is the volume of the gas, n is the molar of the gas, R is the molar gas constant and T is the temperature of the gas. The substance quantity n of the gas and the molar gas constant R of the gas are fixed values which do not change during operation and are thus known, because these are determined before the model calculation. From the current volume of the gas, the state of charge or the energy content of the pressure accumulator 27 be determined. The calculation of the volume of the gas thus results from the above equation of thermal equation of ideal gases: V = nRT / p

Es ist somit eine möglichst genaue Kenntnis des aktuellen Temperatur T und des Druckes p des Gases in dem Gasraum 46 erforderlich, weil die Stoffmenge n des Gases und die molare Gaskonstante R konstant sind. Das Ein- und Ausleiten der Hydraulikflüssigkeit erfolgt dabei relativ schnell im Bereich von beispielsweise 5 bis 50 s, vorzugsweise 10 bis 20 s.It is thus a very accurate knowledge of the current temperature T and the pressure p of the gas in the gas space 46 required because the amount of substance n of the gas and the molar gas constant R are constant. The inlet and outlet of the hydraulic fluid takes place relatively quickly in the range of, for example, 5 to 50 s, preferably 10 to 20 s.

Der Drucksensor 47 erfasst als Mess-Druck den Ist-Druck mit einer ersten zeitlichen Verzögerung von ungefähr 0,01 s und der Temperatursensor 48 erfasst die Mess-Temperatur mit einer zweiten zeitlichen Verzögerung von ungefähr 2 bis 3 s. Die zweite zeitliche Verzögerung des Temperatursensors 48 ist somit wesentlich größer als die erste zeitliche Verzögerung des Drucksensors 47. Zur Berechnung des aktuellen Volumens des Gases in dem Gasraum 46 mit der thermischen Zustandsgleichung des Gases bei einer bekannten Stoffmenge n und molaren Gaskonstante R des Gases ist eine möglichst genaue Kenntnis des Druckes und der Temperatur zur im Wesentlichen gleichen aktuellen Zeit erforderlich, um das Volumen des Gases möglichst genau berechnen zu können. Hierzu wird mit einer Modellberechnung von einer Recheneinheit 39, z. B. einem Bordcomputer des Kraftfahrzeuges, mit einem Rechner 40 bzw. Computer 40 und einem Datenspeicher 41 eine Modell-Temperatur bestimmt bzw. berechnet und mit der Modell-Temperatur als der Ist-Temperatur mit einer hohen Genauigkeit kann zusammen mit dem Ist-Druck der aktuelle Energieinhalt bzw. Ladezustand des Druckspeichers 27 mit einer hohen Genauigkeit berechnet werden. The pressure sensor 47 Measured as the measuring pressure, the actual pressure with a first time delay of approximately 0.01 s and the temperature sensor 48 detects the measuring temperature with a second time delay of about 2 to 3 s. The second time delay of the temperature sensor 48 is thus much larger than the first time delay of the pressure sensor 47 , To calculate the actual volume of the gas in the gas space 46 With the thermal equation of state of the gas at a known amount of substance n and molar gas constant R of the gas as accurate as possible knowledge of the pressure and the temperature at substantially the same current time is required to calculate the volume of the gas as accurately as possible. This is done with a model calculation of a computing unit 39 , z. B. an on-board computer of the motor vehicle, with a computer 40 or computer 40 and a data store 41 a model temperature can be determined or calculated and using the model temperature as the actual temperature with a high accuracy can be used together with the actual pressure of the current energy content or state of charge of the pressure accumulator 27 be calculated with a high accuracy.

Der Antriebsstrang 1 wird von einer Steuer- und/oder Regeleinheit 39 als der Recheneinheit 39 gesteuert. Der in dem Hochdruckspeicher 28 gespeicherte Energieinhalt wird mittels des Modelles berechnet. Hierbei wird auch der Energieinhalt vorzugsweise in dem Niederdruckspeicher 29 mit berücksichtigt. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 39 erhält beispielsweise eine Anforderung an mechanischer Leistung, welche von dem hydraulischen Motor 20 als dem Axialkolbenmotor 20 zu erbringen ist über einen vorgegebenen Leistungszeitraum. Aus der abzugebenden mechanischen Leistung und dem Leistungszeitraum kann die notwendige mechanische Energie berechnet werden. Mit dem Modell wurde die in dem Hochdruckspeicher 28 vorhandene hydraulische Energie als den Energieinhalt des Druckspeichers 27 berechnet. Bei der Umwandlung von hydraulischer Energie aus dem Hochdruckspeicher 28 in mechanischer Energie in dem hydraulischen Motor 20 entstehen mechanische, hydraulische und thermische Verluste. Hierzu ist es erforderlich, Hydraulikflüssigkeit aus dem Hochdruckspeicher 28 durch die Hydraulikleitung 24 zu dem hydraulischen Motor 20 zu leiten, hier aufgrund eines Druckunterschiedes bzw. einer Druckdifferenz hydraulische Energie in mechanische Energie umzuwandeln bei einem vorgegebenen Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit und anschließend diese Hydraulikflüssigkeit in den Niederdruckspeicher 29 einzuleiten. Dabei wird zur Berechnung der möglichen abzugebenden mechanischen Energie durch den hydraulischen Motor 20 ausschließlich der hydraulische Energieinhalt in dem Hochdruckspeicher 28 verwendet. Dabei besteht eine direkte Proportionalität zwischen dem hydraulischen Energieinhalt in dem Hochdruckspeicher 28 und der von dem hydraulischen Motor 20 abzugebenden mechanischen Energie. Beispielsweise beträgt der Proportionalitätsfaktor 0,85, d. h. die Summe aus dem mechanischen, hydraulischen und thermischen Verlusten beträgt 15 %. Aus der zur Verfügung stehenden mechanischen Energie kann bei einer vorgegebenen mechanischen Leistung der mögliche Leistungszeitraum berechnet werden oder umgekehrt bei einem vorgegebenen Leistungszeitraum kann bei dem vorhandenen Energieinhalt in dem Druckspeicher 27 somit besonders einfach die mögliche durchschnittliche und/oder maximale Leistung berechnet werden. Aufgrund des linearen Zusammenhanges zwischen dem hydraulischen Energieinhalt in dem Druckspeicher 27 und der hieraus resultierenden möglichen mechanischen Energie, welche von dem hydraulischen Motor 20 abgegeben werden kann, kann somit mit der Steuer- und/oder Regeleinheit 39 die Steuerung und/oder Regelung des Antriebsstranges 1 besonders einfach durchgeführt werden. Aus der notwendigen mechanischen Leistung des hydraulischen Motors 20 kann besonders einfach auch der hierfür erforderliche Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit, welche durch den hydraulischen Motor 20 bei einer vorgegebenen Druckdifferenz zu leiten ist, berechnet werden.The powertrain 1 is from a control and / or regulating unit 39 as the arithmetic unit 39 controlled. The in the high-pressure accumulator 28 stored energy content is calculated by means of the model. In this case, the energy content is preferably in the low-pressure accumulator 29 taken into account. The control and / or regulating unit 39 For example, receives a request for mechanical power, which from the hydraulic motor 20 as the axial piston motor 20 to provide is over a given performance period. The required mechanical energy can be calculated from the mechanical power to be output and the power period. With the model was in the high-pressure accumulator 28 existing hydraulic energy as the energy content of the accumulator 27 calculated. In the conversion of hydraulic energy from the high-pressure accumulator 28 in mechanical energy in the hydraulic motor 20 Mechanical, hydraulic and thermal losses occur. For this purpose, it is necessary hydraulic fluid from the high-pressure accumulator 28 through the hydraulic line 24 to the hydraulic engine 20 to direct here, due to a pressure difference or a pressure difference to convert hydraulic energy into mechanical energy at a given Volume flow of hydraulic fluid and then this hydraulic fluid in the low-pressure accumulator 29 initiate. It is used to calculate the possible mechanical energy to be delivered by the hydraulic motor 20 excluding the hydraulic energy content in the high-pressure accumulator 28 used. There is a direct proportionality between the hydraulic energy content in the high-pressure accumulator 28 and that of the hydraulic engine 20 to be delivered mechanical energy. For example, the proportionality factor is 0.85, ie the sum of the mechanical, hydraulic and thermal losses is 15%. From the available mechanical energy, the possible power period can be calculated for a given mechanical power or vice versa for a given power period can be at the existing energy content in the pressure accumulator 27 Thus, the possible average and / or maximum power can be calculated very easily. Due to the linear relationship between the hydraulic energy content in the accumulator 27 and the resulting possible mechanical energy from the hydraulic motor 20 can be delivered, can thus with the control and / or regulating unit 39 the control and / or regulation of the drive train 1 be carried out particularly easily. From the necessary mechanical power of the hydraulic motor 20 can be particularly simple and the required volume flow of hydraulic fluid, which by the hydraulic motor 20 at a given pressure difference is to be calculated.

In einem Rekuperationsbetrieb des Kraftfahrzeuges kann in analoger Weise die Steuerung und/oder Regelung des Antriebsstranges 1 besonders einfach ausgeführt werden. Aus dem Ist-Energieinhalt des Druckspeichers 27 und einem zukünftigen Soll-Energieinhalt des Druckspeichers 27, beispielsweise einem maximal möglichen Soll-Energieinhalt des Druckspeichers 27, kann ein Differenz-Energieinhalt des Druckspeichers 27 berechnet werden als die mögliche Ladeenergie dem Differenz-Energieinhalt. Aus diesem Differenz- Energieinhalt kann mittels des Proportionalitätsfaktors besonders einfach die hierfür erforderliche mechanische Energie berechnet werden. Aus dieser mechanischen Energie wird bei einer vorgegebenen von der hydraulischen Pumpe aufzunehmenden mechanischen Leistung der Leistungszeitraum berechnet oder umgekehrt bei einem vorgegebenen Leistungszeitraum wird die von der hydraulischen Pumpe 19 aufzunehmende mechanische Leistung berechnet. Aus der von der hydraulischen Pumpe 19 aufzunehmenden mechanischen Energie kann das Volumen der Hydraulikflüssigkeit berechnet werden, welche von dem Niederdruckspeicher 29 mittels der hydraulischen Pumpe 19 in den Hochdruckspeicher 28 zu fördern ist. Aus der mechanischen Leistung, welche von der hydraulischen Pumpe 19 aufzunehmen ist, kann unter Berücksichtigung eines weiteren Proportionalitätsfaktors, welcher die Verluste an der hydraulischen Pumpe 19 berücksichtigt der Volumenstrom an Hydraulikflüssigkeit bei einer vorgegebenen Druckdifferenz zwischen dem Niederdruckspeicher 29 und dem Hochdruckspeicher 28 während eines Leistungszeitraumes berechnet werden. In a recuperation operation of the motor vehicle can in an analogous manner, the control and / or regulation of the drive train 1 be particularly easy to run. From the actual energy content of the pressure accumulator 27 and a future target energy content of the pressure accumulator 27 , For example, a maximum possible target energy content of the pressure accumulator 27 , may be a differential energy content of the pressure accumulator 27 calculated as the possible charging energy to the difference energy content. From this differential energy content, the required mechanical energy can be calculated particularly simply by means of the proportionality factor. For a given mechanical power to be absorbed by the hydraulic pump, the power period is calculated from this mechanical energy, or vice versa for a given power period, that of the hydraulic pump 19 calculated mechanical power. Out of the hydraulic pump 19 To be absorbed mechanical energy, the volume of hydraulic fluid can be calculated, which from the low-pressure accumulator 29 by means of the hydraulic pump 19 in the high-pressure accumulator 28 to promote. From the mechanical power coming from the hydraulic pump 19 can, taking into account a further proportionality factor, which the losses to the hydraulic pump 19 takes into account the volume flow of hydraulic fluid at a given pressure difference between the low pressure accumulator 29 and the high pressure accumulator 28 during a service period.

Insgesamt betrachtet sind mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung des Antriebsstranges 1 und dem erfindungsgemäßen Antriebsstranges 1 wesentliche Vorteile verbunden. Die Recheneinheit 39 als Steuer- und/oder Regeleinheit 39 kann besonders einfach aufgrund eines direkt proportionalen Zusammenhanges aus dem Differenz-Energieinhalt des wenigstens einen Druckspeichers 27 die mögliche abzugebende mechanische Energie oder aufzunehmende mechanische Energie durch die hydraulische Pumpe 19 oder dem hydraulischen Motor 20 berechnen. Dadurch kann die Softwarefunktion an der Steuer- und/oder Regeleinheit 39 einerseits besonders einfach mit einer hohen Genauigkeit betrieben werden. Abweichend von einem proportionalen Zusammenhang zwischen dem Differenz-Energieinhalt an dem wenigstens einem Druckspeicher 27 und der abzugebenden und/oder aufzunehmenden mechanischen Energie an der hydraulischen Pumpe 19 und/oder dem hydraulischen Motor 20 können in der Steuer- und/oder Regeleinheit 39 auch Daten oder Kurven hinterlegt sein, die die mechanischen, hydraulischen und/oder thermischen Verluste noch genauer abbilden bezüglich der Realität als ein direkt proportionaler Zusammenhang. Beispielsweise weist der hydraulische Motor 20 bei unterschiedlichen Drehzahlen und/oder einem unterschiedlichen Volumenstrom einen unterschiedlichen hydraulischen und/oder mechanischen Verlust auf. Overall, with the inventive method for controlling and / or regulating the drive train 1 and the drive train according to the invention 1 significant benefits. The arithmetic unit 39 as a control and / or regulating unit 39 can be particularly simple due to a direct proportional relationship from the difference-energy content of at least one pressure accumulator 27 the possible mechanical energy to be delivered or mechanical energy to be absorbed by the hydraulic pump 19 or the hydraulic motor 20 to calculate. This allows the software function on the control and / or regulating unit 39 On the one hand, it is particularly easy to operate with high accuracy. Deviating from a proportional relationship between the difference energy content at the at least one pressure accumulator 27 and the mechanical energy to be delivered and / or absorbed by the hydraulic pump 19 and / or the hydraulic motor 20 can be in the control unit 39 Also, data or curves may be stored that more accurately map the mechanical, hydraulic and / or thermal losses in terms of reality as a directly proportional relationship. For example, the hydraulic engine 20 at different speeds and / or a different volume flow to a different hydraulic and / or mechanical loss.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

CH 405934 [0005]
DE 19542427 A1 [0006]
DE 102013200444 A1 [0007]

Claims

Method for controlling and / or regulating a drive train ( 1 ) for a motor vehicle with at least one pressure accumulator ( 27 ) each with a gas space ( 46 ) and one hydraulic fluid space each ( 45 ) and with a hydraulic pump ( 19 ) and / or a hydraulic motor ( 20 ) comprising the steps of: - introducing a hydraulic fluid into the at least one pressure accumulator ( 27 ), so that a gas volume in the accumulator ( 27 ) is reduced and the temperature and the pressure of the gas is increased and / or - discharging a hydraulic fluid from the at least one pressure accumulator ( 27 ), so that a gas volume in the accumulator ( 27 ) is increased and the temperature and the pressure of the gas is reduced and / or - hydraulic fluid through the hydraulic pump ( 19 ) and / or the hydraulic motor ( 29 ) and - the control and / or regulation of the drive train ( 1 ) is carried out in dependence on a parameter, characterized in that the control and / or regulation of the drive train ( 1 ) in dependence on the hydraulic energy content of the at least one pressure accumulator ( 27 ) as the parameter.

A method according to claim 1, characterized in that the control and / or regulation of the hydraulic pump ( 19 ) mechanical energy or power and / or that of the hydraulic motor ( 20 ) mechanical energy or power to be delivered directly as a function of the hydraulic energy content of the at least one pressure accumulator ( 27 ) as the parameter.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that the actual energy content with a model calculation from that of a pressure sensor ( 47 ) detected pressure in the at least one pressure accumulator ( 27 ) and that of a temperature sensor ( 48 ) detected temperature in the at least one pressure accumulator ( 27 ) is calculated.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that one of the hydraulic motor ( 20 ) mechanical energy to be outputted and / or hydraulic power to be received during a power period are input as input variables and with the input variables from the actual energy content of the at least one pressure accumulator ( 27 ) a future desired energy content of the at least one pressure accumulator ( 27 ) is calculated as output.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that from the actual energy content and a future target energy content as input variables of the at least one pressure accumulator ( 27 ) one of the hydraulic motor ( 20 ) mechanical energy to be delivered and / or hydraulic power to be absorbed during a power period are calculated as output variables.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that one of the hydraulic pump ( 19 ) mechanical energy to be absorbed and / or output hydraulic power during a power period are given as input variables and with the input variables from the actual energy content of the at least one pressure accumulator ( 27 ) a future desired energy content of the at least one pressure accumulator ( 27 ) is calculated as output.

Method according to one or more of the preceding claims, characterized in that from the actual energy content and a future target energy content as input variables of the at least one pressure accumulator ( 27 ) one of the hydraulic pump ( 19 ) mechanical energy to be absorbed and / or hydraulic power to be delivered are calculated as output variables during a power period.

Method according to one or more of claims 4 to 7, characterized in that from the mechanical power during the power period, the male or to be emitted mechanical energy, in particular by integration, is determined and from the male or to be delivered mechanical energy and the actual energy content of at least a pressure accumulator ( 27 ) the future desired energy content is calculated and / or from the male or to be delivered hydraulic power during the performance period, the male or to be delivered hydraulic energy, in particular by integration, is determined and from the hydraulic energy and the actual energy content of at least one pressure accumulator ( 27 ) the future target energy content is calculated and / or hydraulic fluid from a pressure accumulator ( 27 ) by the hydraulic motor ( 20 ) and / or by the hydraulic pump ( 19 ) into another accumulator ( 27 ), so that hydraulic energy is converted into mechanical energy and / or hydraulic energy into mechanical energy.

Method according to claim 8, characterized in that a difference energy content of the at least one pressure accumulator ( 27 ), in particular high-pressure accumulator ( 28 ), is calculated from the actual energy content and the future target energy content.

Method according to 9, characterized in that from the difference energy content of the at least one pressure accumulator ( 27 ) due to a functional relationship that of the hydraulic pump ( 19 ) mechanical energy to be absorbed and / or that from the hydraulic pump ( 19 ) hydraulic energy to be delivered and / or that of the hydraulic motor ( 20 ) mechanical energy to be delivered and / or that of the hydraulic motor ( 20 ) is calculated and / or from the hydraulic pump ( 19 ) mechanical energy to be absorbed and / or delivered hydraulic energy and / or from the hydraulic motor ( 20 ) is to be dispensed mechanical energy and / or receiving hydraulic energy due to a functional relationship of the difference-energy content.

A method according to claim 10, characterized in that the functional relationship is directly proportional.

A method according to claim 10 or 11, characterized in that the functional relationship mechanical and / or hydraulic and / or thermal losses in the conversion of mechanical energy into hydraulic energy and / or vice versa, especially due to the proportionality factor and / or due to stored data or curves.

Powertrain ( 1 ) for a motor vehicle, comprising - at least one hydraulic pump ( 19 ) and at least one hydraulic motor ( 20 ) for the conversion of mechanical energy into hydraulic energy and vice versa, - at least one pressure accumulator ( 4 . 27 . 51 ), characterized in that a method according to one or more of the preceding claims is executable.

Drive train according to claim 13, characterized in that a hydraulic pump ( 19 ) and a hydraulic motor ( 20 ) from a swashplate machine ( 15 . 18 ), in particular the drive train ( 1 ) two swashplate machines ( 15 . 18 ), which are hydraulically connected to each other and as a hydraulic transmission ( 22 ), and / or the powertrain ( 1 ) two accumulators ( 4 . 27 . 51 ) as a high-pressure accumulator ( 28 ) and low-pressure accumulator ( 29 ) and / or the at least one pressure accumulator ( 4 . 27 . 51 ) as a piston accumulator ( 4 ) and / or a bladder memory ( 51 ) is trained.

Drive train according to claim 13 or 14, characterized in that the at least one pressure accumulator ( 4 . 27 . 51 ) one temperature sensor each ( 48 ) for detecting the temperature of the gas and a pressure sensor ( 47 ) for detecting the pressure of the gas and / or the drive train ( 1 ) an ambient temperature sensor ( 54 ) for detecting the ambient temperature at the accumulator ( 27 ) and / or the drive train ( 1 ) a hydraulic temperature sensor ( 54 ) for detecting the pressure in the accumulator ( 27 ) comprises and / or the hydraulic drive fluid and / or the drive train ( 1 ) a computing unit ( 39 ) with a computer ( 40 ) and a data memory ( 41 ).