DE112007002267T5

DE112007002267T5 - Antriebssystem

Info

Publication number: DE112007002267T5
Application number: DE112007002267T
Authority: DE
Inventors: Kevin P. Metamora Duffy; David A. Dunlap Pierpont; Charles E. Metamora Rose
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2006-09-29
Filing date: 2007-08-10
Publication date: 2009-08-13
Also published as: WO2008042047A2; WO2008042047A3; US20080081734A1

Abstract

Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems (12) einer Maschine (10), enthaltend:
wahlweise Zuführen von Leistung von einem Verbrennungsmotor (14) zu einer oder mehreren Komponenten der Maschine, und
Aufstocken der Leistung von dem Verbrennungsmotor um Leistung von einer zusätzlichen Antriebsquelle (16) bei zumindest einigen Lastzunahmen am Antriebssystem während Abgas durch den Verbrennungsmotor zurückgeführt wird.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft Antriebssysteme für Maschinen und insbesondere Antriebssysteme, die einen Verbrennungsmotor beinhalten.
Hintergrund
Viele Maschinen besitzen ein Antriebssystem mit einem Verbrennungsmotor, das Leistung zur Ausführung verschiedener Funktionen bereitstellt. Während der Verbrennungsmotor eines solchen Antriebssystems Leistung erzeugt, erzeugt der Motor Abgase, die oftmals verschiedene unerwünschte Emissionen wie beispielsweise NO_x enthalten. Der Verbrennungsmotor eines solchen Antriebssystems kann größere Emissionsmengen erzeugen, wenn Lastzunahmen an das Antriebssystem den Motor unter hohe Last setzen und/oder wenn der Motor schnell beschleunigt, als wenn der Motor bei leichter Last bzw. beständigen Bedingungen läuft.
Das für Hitomi et al. erteilte US-Patent Nr. 5,203,311 („das Patent ' 311 ") zeigt einen Verbrennungsmotor mit einem Abgasrückführsystem (AGR) und ein Verfahren zum Verringern von NO_x-Emissionen von dem Verbrennungsmotor, indem Abgas durch den Motor mit dem AGR-System zurückrückgeführt wird. Das in dem Patent ' 311 gezeigte AGR-System umfasst einen ersten Einlass mit einem ersten Ventil, das zwischen einem Abgassystem des Motors und einem Ansaugkanal des Motors angeschlossen ist. Das in dem Patent ' 311 gezeigte AGR-System umfasst auch einen zweiten Einlass mit einem zweiten Ventil und einem zwischen dem Abgassystem und dem Ansaugkanal angeschlossenen Kühler. Das Patent ' 311 offenbart das Öffnen des ersten Ventils und das Schließen des zweiten Ventils, um Abgas ausschließlich durch den ersten Einlass zurückzuführen, wenn der Verbrennungsmotor unter leichter Last ist. Im Gegensatz hierzu offenbart das Patent ' 311 das Öffnen des zweiten Ventils und das Schließen des ersten Ventils, um Abgas ausschließlich durch den zweiten Kanal zurückzuführen, wenn die Maschine unter Volllast ist.
Obwohl das Patent ' 311 das Zurückführen von Abgas durch den Verbrennungsmotor offenbart, um NO_x-Emissionen zu verringern, bleiben bestimmte Nachteile bestehen. Beispielsweise wird durch das Anlegen hoher Lasten an den Verbrennungsmotor während des Zurückführens von Abgas durch den Motor die Leistung beträchtlich beeinträchtigt. Das Zurückführen von Abgas durch den Motor kann die Leistung, die der Motor erzeugen kann, beeinflussen. Infolgedessen kann es passieren, dass das Zurückführen von Abgas durch den Motor bei hoher Last an dem Motor die Fähigkeit des Motors, der Last zu genügen, beeinflussen kann. Außerdem mag es passieren, dass das Zurückführen von Abgas durch den Verbrennungsmotor bei hoher Last an dem Motor bewirkt, dass der Motor unerwünscht hohe Emissionsmengen von Kohlenwasserstoffen erzeugt.
Das Antriebssystem und die Verfahren der vorliegenden Offenbarung lösen eines oder mehrere der oben genannten Probleme.
Darstellung der Erfindung
Eine offenbarte Ausführungsform betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems einer Maschine. Das Verfahren kann das wahlweise Zuführen von Leistung von einem Verbrennungsmotor zu einer oder mehreren anderen Komponenten der Maschine beinhalten. Das Verfahren mag auch beinhalten, dass bei zumindest einigen Lastzunahmen am Antriebssystem Leistung von dem Verbrennungsmotor um Leistung von einer zusätzlichen Antriebsquelle ergänzt wird, während Abgas durch den Verbrennungsmotor zurückgeführt wird.
Eine andere Ausführungsform betrifft ein Antriebssystem für eine Maschine. Das Antriebssystem mag einen Verbrennungsmotor, eine zusätzliche Antriebsquelle und eine Antriebssystemsteuerung beinhalten. Die Antriebssystemsteuerung kann so betreibbar sein, dass wahlweise bewirkt wird, dass das Antriebssystem Leistung von dem Verbrennungsmotor zu einer oder mehreren anderen Komponenten der Maschine zuführt. Die Antriebssystemsteuerung mag auch dahingehend betreibbar sein, dass bei zumindest einigen Lastzunahmen am Antriebssystem Leistung von dem Verbrennungsmotor um Leistung von der zusätzlichen Antriebsquelle ergänzt wird, während Abgas durch den Verbrennungsmotor zurückgeführt wird.
Eine weitere Ausführungsform betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems einer Maschine. Das Verfahren kann das wahlweise Vorantreiben der Maschine zumindest zum Teil durch Zuführen von Leistung von einem Verbrennungsmotor zu einer Vortriebseinrichtung beinhalten, was, wenn die Maschine beschleunigt wird, ein Anpassen eines Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Verbrennungsmotor und der Vortriebseinrichtung umfasst, wie es notwendig ist, um die Maschine mit einer Sollrate zu beschleunigen, während die Beschleunigung des Verbrennungsmotors innerhalb eines Sollbereichs gehalten wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Maschine, die ein Antriebssystem gemäß der vorliegenden Offenbarung beinhaltet, und
2 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems gemäß der vorliegenden Offenbarung zeigt.
Detaillierte Beschreibung
Die 1 zeigt eine Maschine 10 mit einem Antriebssystem 12 gemäß der vorliegenden Offenbarung. Das Antriebssystem 12 kann einen Verbrennungsmotor 14, zusätzliche Leistungsquellen 16, einen Antriebsstrang 18, Vortriebseinrichtungen 20, eine Antriebssystemsteuerung 22, Leistungsverbraucher 21 und Leistungsverbraucher 23 umfassen.
Der Verbrennungsmotor 14 kann irgendeine Art von Einrichtung sein, die zur Erzeugung von Leistung durch Verbrennen von Kraftstoff betreibbar ist. Beispielsweise kann der Verbrennungsmotor 14 ein Dieselmotor, ein Benzinmotor, ein mit Gas betriebener Motor oder eine Gasturbine sein. Der Verbrennungsmotor 14 kann eine oder mehrere Verbrennungskammern (nicht gezeigt), ein Einlasssystem 24, ein Abgassystem 26, ein Abgasrückführsystem 28 (AGR) und eine Verbrennungsmotorsteuerung 30 umfassen. Das Einlasssystem 24 kann irgendwelche Bauteile zum Zuführen von Ladegas in die Verbrennungskammer(n) des Verbrennungsmotors 14 enthalten. Und das Abgassystem 26 kann irgendwelche Bauteile zum Abführen von Abgas aus der bzw. den Verbrennungskammern des Verbrennungsmotors 14 enthalten. Das AGR-System 28 kann irgendwelche Bauteile enthalten, die dazu ausgebildet sind, Abgas in das Einlasssystem 24 zu führen, um hierdurch das Abgas durch den Verbrennungsmotor 14 zurückzuführen. Beispielsweise kann das AGR-System 28, wie in 1 gezeigt, ein oder mehrere Kanäle enthalten, die zwischen dem Abgassystem 26 und dem Einlasssystem 24 angeschlossen sind, um Abgas von dem Abgassystem 26 in das Einlasssystem 24 zu leiten. Das AGR-System 28 kann ebenfalls ein Abgasrückführ-(AGR) Ventil 32 zur Steuerung, ob und/oder zu welcher Rate Abgas durch den Verbrennungsmotor 14 zurückgeführt wird.
Die Verbrennungsmotorsteuerung 30 kann irgendwelche Bauteile enthalten, die dazu ausgebildet sind, ein oder mehrerer Betriebsfunktionen des Verbrennungsmotors 14 zu steuern. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Verbrennungsmotorsteuerung 30 ein AGR-Ventil 32, ein Kraftstoffdosiersystem 34 und ein Motorsteuergerät 36 umfassen. Das Kraftstoffdosiersystem 34 kann irgendwelche Bauteile enthalten, die dazu ausgebildet sind, zu steuern, wie viel Kraftstoff der Verbrennungsmotor 14 pro Zeiteinheit verbrennt. Das Motorsteuergerät 36 kann irgendeine Art von informationsverarbeitender Einrichtung sein. Das Motorsteuergerät 36 kann mit dem AGR-Ventil 32 und dem Kraftstoffdosiersystem 34 operativ verbunden sein, so dass das Motorsteuergerät 36 steuern kann, wie viel Abgas das AGR-Ventil 32 zur Rückführung durch den Verbrennungsmotor 14 zulässt und wie viel Kraftstoff das Kraftstoffdosiersystem 34 dem Verbrennungsmotor zuführt. Das Motorsteuergerät 36 kann auch mit verschiedenen anderen Steuerkomponenten operativ verbunden sein, wie beispielsweise anderen Aktoren, Ventilen, Fühlern und/oder Steuerungen. Beispielsweise kann ein Drehzahlsensor 38 dem Motorsteuergerät 36 ein Signal zuleiten, das die Ist-Drehzahl des Verbrennungsmotors 14 repräsentiert. Außerdem kann das Motorsteuergerät 36 mit einer Master-Steuerung 40 des Antriebssystems 12 kommunizieren.
Zusätzliche Leistungsquellen 16 können verschiedene Arten von Komponenten beinhalten, die dazu in der Lage sind, Leistung zu einer oder mehreren Komponenten des Antriebssystems 12 zuleiten. In einigen Ausführungsformen können die zusätzlichen Leistungsquellen 16 einen Motor 42, einen Motor 43 und eine Leistungswandlereinheit 44 umfassen. Jeder Motor 42, 43 kann ein elektrischer oder fluidgetriebener Motor wie beispielsweise ein Hydraulik- oder Pneumatikmotor sein. Die Leistungswandlereinheit 44 kann irgendeine Art von Einrichtung sein, die dazu in der Lage ist, mechanische Leistung in irgendeine andere Form von Energie umzuwandeln, die die Motoren 42, 43 zur Erzeugung mechanischer Leistung benutzen können. Beispielsweise kann in Ausführungsbeispielen, in denen die Motoren 42, 43 elektrische Motoren sind, die Leistungswandlereinheit 44 ein elektrischer Generator sein. In ähnlicher Weise kann in Ausführungsbeispielen, in denen die Motoren 42, 43 fluidbetriebene Motoren sind, die Leistungswandlereinheit 44 eine Fluidpumpe sein. Die Leistungswandlereinheit 44 kann antriebsmäßig so mit dem Verbrennungsmotor 14 verbunden sein, dass die Leistungswandlereinheit 44 mechanische Leistung von dem Verbrennungsmotor 14 in eine Form wandelt, die der Motor 42 benutzen kann.
Die zusätzlichen Leistungsquellen 16 können auch eine Energiespeichereinrichtung 46 enthalten, die mit den Motoren 42, 43 verbunden ist. Die Energiespeichereinrichtung 46 kann irgendeine Art von Einrichtung sein, die dazu ausgebildet ist, Energie zu speichern und Leistung den Motoren 42, 43 in einer Form zuzuführen, die die Motoren 42, 43 verwenden können, um mechanische Leistung zu erzeugen. Beispielsweise kann in Ausführungsbeispielen, in denen die Motoren 42, 43 Elektromotoren sind, die Energiespeichereinrichtung 46 eine elektrische Speichereinrichtung sein, wie beispielsweise ein Kondensator oder eine Batterie. In ähnlicher Weise kann in Ausführungsbeispielen, in denen die Motoren 42, 43 fluidbetriebene Motoren sind, die Energiespeichereinrichtung 46 ein Fluidtank sein. Verschiedene weitere Leistungsquellen können die Energie, die in der Energiespeichereinrichtung 46 gespeichert ist, einspeisen. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Leistungswandlereinheit 44 mit der Energiespeichereinrichtung 46 so verbunden sein, dass die Leistungswandlereinheit 44 die Energiespeichereinrichtung 46 mit Energie versorgt.
Die zusätzlichen Leistungsquellen 16 können auch eine Leistungswandlereinheit 45 beinhalten. Die Leistungswandlereinheit 45 kann antriebsmäßig mit dem Motor 43 verbunden sein. Die Leistungswandlereinheit 45 kann irgendeine Art von Einrichtung sein, die dazu in der Lage ist, mechanische Leistung vom Motor 43 zu empfangen und zumindest einen Teil dieser Leistung in irgendeine andere Form von Energie umzuwandeln. Beispielsweise kann die Leistungswandlereinheit 45 ein Generator oder eine Fluidpumpe sein. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Leistungswandlereinheit 45 so ausgestaltet sein, dass mechanische Leistung in eine Form von Energie umgewandelt wird, die sich von der Energieform unterscheidet, die die Energiespeichereinrichtung 46 empfängt und einspeist. Beispielsweise kann die Energiespeichereinrichtung 46 ein Fluidbehälter sein, der unter Druck stehendes Fluid empfängt und einspeist. Und die Leistungswandlereinheit 45 kann ein Generator sein. Im Gegensatz hierzu kann die Energiespeichereinrichtung 46 eine elektrische Speichereinrichtung sein, die Elektrizität empfängt und einspeist, und die Leistungswandlereinheit 45 kann eine Fluidpumpe sein.
Die zusätzlichen Leistungsquellen 16 sind nicht auf diejenigen beschränkt, die in der 1 gezeigt und zuvor erläutert wurden. Die zusätzlichen Leistungsquellen 16 können irgendwelche anderen Einrichtungen umfassen, die dazu in der Lage sind, Leistung an die Motoren 42, 43 und die Leistungsverbraucher 21, 23 zuzuführen. Beispielsweise können in einigen Ausführungsbeispielen die zusätzlichen Leistungsquellen 16 eine Brennstoffzelle enthalten, die dazu in der Lage ist, Elektrizität an die Motoren 42, 43 und die leistungsverbrauchenden Einrichtungen 21, 23 zuzuführen. In ähnlicher Weise können die zusätzlichen Leistungsquellen 16 einen zusätzlichen Motor und eine Leistungswandlereinheit zum Zuführen von Leistung zu den Motoren 42, 43 und den leistungsverbrauchenden Einrichtungen 21, 23 umfassen. Ferner können die zusätzlichen Leistungsquellen 16 sich von dem Motor 42 unterscheidende Einrichtungen zur mechanischen Zuführung von Leistung an den Antriebsstrang 18 umfassen. Überdies können die zusätzlichen Leistungsquellen 16 eine oder mehrere der folgenden Einrichtungen weglassen: Motor 42, Motor 43, Leistungswandlereinheit 44, Leistungswandlereinheit 45 und Energiespeichereinrichtung 46.
Der Antriebsstrang 18 kann ein Vielfachgetriebe 48 und verschiedene andere Komponenten zum Weiterleiten von Leistung vom Verbrennungsmotor 14 zu den Vortriebseinrichtungen 20 enthalten. Das Vielfachgetriebe 48 kann ein antriebsmäßig mit dem Verbrennungsmotor 14 verbundenes Dreheingangselement 50, ein Drehausgangselement 52, das mit den Vortriebseinrichtungen 20 antriebsmäßig verbunden ist, eine Einrichtung zum Überführen von Leistung zwischen dem Dreheingangselement 50 und dem Drehausgangselement 52 und eine Getriebesteuerung 54 enthalten. Das Vielfachgetriebe 48 kann irgendeine Ausgestaltung aufweisen, die es dem Vielfachgetriebe 48 ermöglicht, Leistung zwischen dem Dreheingangselement 50 und dem Drehausgangselement 52 gemäß irgendeinem einer Mehrzahl von Übersetzungsverhältnissen gemäß der Getriebesteuerung 54 zu überführen.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die Konfiguration des Vielfachgetriebes 48 das Einstellen des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Dreheingangselement 50 und dem Drehausgangselement 52 über einen durchgehenden Bereich ermöglichen. Die 1 zeigt eine solche Ausführungsform. Wie in der 1 gezeigt, kann das Vielfachgetriebe 48 ein zusätzliches Dreheingangselement 56 enthalten. Das Vielfachgetriebe 48 kann ebenfalls ein Planetengetriebe 58 enthalten, das mit den Dreheingangselementen 50, 56 und den Drehausgangselementen 52 in solch einer Weise verbunden ist, dass das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Dreheingangselement 50 und dem Drehausgangselement 52 sich stufenlos als Funktion der Drehzahl des Dreheingangselements 56 ändert. Das Dreheingangselement 56 kann antriebsmäßig mit dem Motor 42 verbunden sein. Infolgedessen kann das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Dreheingangselement 50 und dem Drehausgangselement 52 sich stufenlos als Funktion der Drehzahl des Motors 42 ändern.
Die Getriebesteuerung 54 kann irgendwelche Komponenten enthalten, die dazu in der Lage sind, zu steuern, ob und/oder bei welchem Übersetzungsverhältnis das Vielfachgetriebe 48 Leistung zwischen dem Dreheingangselement 50 und dem Drehausgangselement 52 überträgt. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Getriebesteuerung 54 eine Getrieberegelung 60 enthalten, die irgendeine Art von informationsverarbeitender Einrichtung sein kann. Die Getrieberegelung 60 kann mit dem Motor 42 und der Leistungswandlereinheit 44 derart operativ verbunden sein, dass die Getrieberegelung 60 das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Dreheingangselement 50 und dem Drehausgangselement 52 dadurch regelt, dass die Drehzahl des Motors 42 geregelt wird. Außerdem kann die Drehzahlsteuerung 54 verschiedene andere Steuerungskomponenten enthalten, wie beispielsweise Aktoren, Sensoren und/oder Ventile, von denen einige oder alle mit der Getrieberegelung 60 operativ verbunden sein können.
Das Vielfachgetriebe 48 ist nicht auf die in der 1 gezeigte Ausgestaltung begrenzt. Beispielsweise kann das Vielfachgetriebe 48 anstatt oder zusätzlich zu dem Planetengetriebe 58 zum Übertragen von Leistung zwischen dem Dreheingangselement 50 und dem Drehausgangselement 52 enthalten. In einigen Ausführungsformen kann die Ausgestaltung des Vielfachgetriebes 48 nur eine begrenzte Anzahl einzelner Gänge aufweisen, mit denen das Vielfachgetriebe 48 Leistung zwischen dem Dreheingangselement 50 und dem Drehausgangselement 52 übertragen kann. Außerdem mag in manchen Ausführungsformen das Vielfachgetriebe 48 kein Dreheingangselement 56 aufweisen.
Die Vortriebseinrichtungen 20 können irgendeine Art von Einrichtung sein, die dazu in der Lage ist, Leistung in einer solchen Weise auf das Umfeld der Maschine 10 aufzubringen, dass die Maschine 10 vorangetrieben wird. Wie in der 1 gezeigt, können die Vortriebseinrichtungen 20 beispielsweise Räder sein. Alternativ können die Vortriebseinrichtungen 20 Ketten oder andere Art von Einrichtungen sein, die dazu ausgebildet sind, Leistung auf den Boden aufzubringen, so dass die Maschine 10 vorangetrieben wird. In einigen Ausführungsbeispielen können die Vortriebseinrichtungen 20 als Propeller oder eine andere Art von Einrichtung ausgebildet sein, die dazu in der Lage sind, unter Verwendung eines Fluids die Maschine 10 voranzutreiben.
Die Leistungsverbraucher 21, 23 können irgendwelche Art von Komponenten sein, die Energie von irgendwelchen anderen Komponenten des Antriebssystems 12 benutzen, um einen oder mehrere Arbeitsvorgänge auszuführen. Die Leistungsverbraucher 21 und/oder die Leistungsverbraucher 23 können ein oder mehrere hydraulisch und/oder elektrisch betriebene Geräte sein, wie beispielsweise Geräte zum Graben, Aufzüge, Winden, Pressen, Klemmeinrichtungen, Hämmer, Kehrgeräte, Sägen, Hackmaschinen, Schleifapparate und/oder ähnliche Einrichtungen. In einigen Ausführungsbeispielen können die Leistungsverbraucher 21 eine andere Form von Energie als die Leistungsverbraucher 23 verwenden. Beispielsweise können die Leistungsverbraucher 21 Elektrizität nutzen und die Leistungsverbraucher 23 können Hydraulikenergie benutzen. Umgekehrt können die Leistungsverbraucher 21 Hydraulikleistung benutzen und die Leistungsverbraucher 23 können Elektrizität brauchen.
Die Leistungsverbraucher 21 können mit der Leistungswandlereinheit 44 und der Energiespeichereinrichtung 46 verbunden sein. Die Leistungssteuerungskomponenten 47 können die von der Leistungswandlereinheit 44 zu den Leistungsverbrauchern 21 zugeführte Energiemenge steuern und die Energiesteuerungskomponenten 49 können die von der Energiespeichereinrichtung 46 zu den Leistungsverbrauchern 43 zugeführte Energiemenge steuern. Die Energiesteuerungskomponenten 47 und die Energiesteuerungskomponenten 49 können irgendwelche Art von Komponenten enthalten, die dazu in der Lage sind, den Energiestrom von einer Einrichtung zur anderen zu steuern, wie beispielsweise Ventil- und/oder elektrische Energie Regelungseinrichtungen.
Die Leistungsverbraucher 23 können mit der Energiewandlereinheit 45 derart verbunden sein, dass die Leistungsverbraucher 23 Energie von der Energiewandlereinheit 45 erhalten, wobei die Energie von der Energiespeichereinrichtung 46 und dem Motor 43 kommen kann. Die Leistungssteuerungskomponenten 51 können die von der Energiewandlereinheit 45 zu den Leistungsverbrauchern 23 zugeführte Energiemenge steuern. Die Leistungssteuerungskomponenten 51 können irgendeine Art von Komponenten enthalten, die dazu in der Lage sind, den Energiestrom von einer Einrichtung zur anderen zu steuern, wie beispielsweise Ventile und/oder elektrische Leistungsregelungseinrichtungen.
Die Antriebssystemsteuerung 22 kann irgendwelche Komponenten enthalten, die dazu in der Lage sind, das Antriebssystem 12 in der nachfolgend erläuterten Weise zu steuern. In einigen Ausführungsbeispielen kann die Antriebssystemsteuerung 22 eine Verbrennungsmotorsteuerung 30, eine Getriebesteuerung 54, eine Bedienerschnittstelle 62 und eine Mastersteuerung 40 enthalten. Die Bedienerschnittstelle 62 kann verschiedene Komponenten enthalten, die dazu ausgebildet sind, Eingaben eines Bedieners zu anderen Komponenten der Maschine 10 zu übertragen. Beispielsweise kann die Bedienerschnittstelle 62 eine Drossel 64 und verschiedene hiermit verknüpfte Komponenten zum Weiterleiten von Bedienereingaben, die eine gewünschte Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung der Maschine betreffen, zu anderen Komponenten beinhalten. Außerdem kann die Bedienerschnittstelle 62 ein Fahrsteuerungssystem 65 umfassen, das dazu in der Lage ist, eine vom Bediener festgelegte Sollfahrgeschwindigkeit für die Maschine 10 zu anderen Komponenten der Maschine 10 weiterzuleiten. Des Weiteren mag die Bedienerschnittstelle 62 verschiedene weitere Bedienerschnittstellen 63 beinhalten, die dazu in der Lage sind, Eingaben eines Bedieners, die eine gewünschte Betriebsweise der verschiedenen Leistungsverbraucher 21, 23 betreffen, weiterzuleiten.
Eine Master-Steuerung 40 kann irgendeine Art von informationsverarbeitender Einrichtung sein. Die Master-Steuerung 40 kann mit der Maschinensteuerung 30, der Getriebesteuerung 54, dem Motor 43, der Leistungswandlereinheit 44, der Leistungswandlereinheit 45 und der Bedienerschnittstelle 62 operativ verbunden sein. Außerdem kann die Master-Steuerung 40 mit Energiesteuerungskomponenten 47, 49, 51 und/oder mit einigen oder allen Leistungsverbrauchern 21, 23 operativ verbunden sein, so dass die Master-Steuerung 40 den Energiestrom von den Leistungswandlereinheiten 44, 45 und der Energiespeichereinrichtung 46 zu den Leistungsverbrauchern 21, 23 überwachen und steuern kann. Außerdem kann die Master-Steuerung 40 mit verschiedenen zusätzlichen Informationsquellen für Informationen zum Betriebszustand der Maschine 10 operativ verbunden sein. Beispielsweise kann die Master-Steuerung 40 mit einem Fahrgeschwindigkeitssensor 66 betriebsfähig verbunden sein, der die Mastersteuerung 40 mit einem Signal versorgt, das die Fahrgeschwindigkeit der Maschine 10 repräsentiert. Die Master-Steuerung 40 kann auch mit verschiedenen anderen Informationsquellen wie beispielsweise andere Sensoren (nicht gezeigt) und/oder andere Steuerungen operativ verbunden sein. Demgemäß mag die Master-Steuerung 40 die Steuerung der verschiedenen Systeme der Maschine 10 abhängig von Eingaben von der Verbrennungsmotorsteuerung 30, der Getriebesteuerung 54, der Bedienerschnittstelle 62 und anderen Informationsquellen koordinieren.
Das Antriebssystem 12 ist nicht auf die in 1 gezeigte Ausgestaltung beschränkt. Beispielsweise kann der Antriebsstrang 18 den Verbrennungsmotor 14, das Vielfachgetriebe 48 und die Vortriebseinrichtung 20 in einer Art und Weise verbinden, die sich von der in der 1 gezeigten unterscheidet. Überdies kann das Antriebssystem 12 in einigen Ausführungsbeispielen den Antriebsstrang 18 und die Vortriebseinrichtungen 20 weglassen. Des Weiteren kann die Antriebssystemssteuerung 22 eine andere Ausgestaltung haben als die, die in der 1 gezeigt ist. In einigen Ausführungsbeispielen kann eine Steuerung zwei oder mehr der nachfolgenden Elemente wie das Motorsteuergerät 36, die Master-Steuerung 40 und die Getrieberegelung 60 ersetzen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Das Antriebssystem 12 kann in irgendeiner Maschine eingesetzt werden, die Leistung zum Ausführen von einer oder mehreren Tätigkeiten benötigt. Das Antriebssystem 12 mag eine Leistung bereitstellen, um die Maschine 10 voranzutreiben, indem Leistung von dem Verbrennungsmotor 14 und/oder dem Motor 42 über das Vielfachgetriebe 48 zu den Vortriebseinrichtungen 20 zugeführt wird. Außerdem kann das Antriebssystem 12 Leistung zum Ausführen verschiedener anderer Tätigkeiten der Leistungsverbraucher 21, 23 bereitstellen, indem Leistung von dem Motor 40 zu den Leistungsverbrauchern 21, 23 geleitet wird. Das Antriebssystem 12 kann Leistung von dem Verbrennungsmotor 14 zu den Leistungsverbrauchern 21, 23 auf einem oder mehreren Pfaden zuführen, die irgendeine Kombination von einer oder mehreren der nachfolgend genannten Komponenten enthält, nämlich eine Leistungswandlereinheit 44, eine Leistungswandlereinheit 45, der Motor 43 und die Energiespeichereinrichtung 46.
Wenn das Antriebssystem 12 Leistung von dem Verbrennungsmotor 14 zu einer oder mehreren weiteren Komponenten der Maschine 10 zuführt, kann die Antriebssystemsteuerung 22 den Betrieb des Verbrennungsmotor 14, der zusätzlichen Leistungsquellen 16 und des Antriebsstrangs 18 auf unterschiedliche Art und Weisen koordinieren, um die Leistungsanforderungen der Maschine 10 zu erfüllen. Die 2 veranschaulicht ein Steuerverfahren, das die Antriebssystemsteuerung 22 implementiert haben kann, um die gewünschte Leistungsfähigkeit des Antriebssystems 12 in verschiedenen Zuständen aufrecht zu erhalten. Prinzipiell umfasst das in der 2 gezeigte Verfahren das kontinuierliche Rückführen von Abgas durch den Verbrennungsmotor 14 (Verfahrensschritt 68) und das Verwenden des Vielfachgetriebes 48 und der zusätzlichen Leistungsquellen 16, um Geschwindigkeitsanstiege und Lastzunahmen am Verbrennungsmotor 14 zu Puffern. Die Antriebssystemsteuerung 22 kann das Abgas kontinuierlich durch den Verbrennungsmotor 14 zurückführen, indem das AGR-Ventil 32 zumindest teilweise offen gehalten wird, so dass Abgas aus dem Abgassystem 26 durch das AGR-System 28 in das Einlasssystem 24 und von dort zurück durch den Verbrennungsmotor 14 strömen kann.
Zur gleichen Zeit kann die Antriebssystemsteuerung verschiedene Ermittlungen durchführen, die den Leistungsbedarf der Maschine 10 betreffen. Zu Beginn kann die Antriebssystemsteuerung 22 eine Sollfahrgeschwindigkeit und Beschleunigungsrate für die Maschine 10 festlegen (Verfahrensschritt 70). Die Antriebssystemsteuerung 22 kann die Sollfahrgeschwindigkeit und die Sollbeschleunigungsrate auf der Grundlage verschiedener Faktoren bestimmen, wie beispielsweise Eingaben von der Drossel 64, dem Reisesteuersystem 65 und dem Fahrgeschwindigkeitssensor 66. In manchen Fällen können Eingaben in die Antriebssystemsteuerung 22 anzeigen, dass keine Notwendigkeit besteht, die Maschine 10 voranzutreiben, was bewirken kann, dass eine Sollfahrgeschwindigkeit Null ist und eine Sollbeschleunigungsrate Null ist.
Nach dem die Sollfahrgeschwindigkeit und die Sollbeschleunigungsrate bestimmt wurden, kann die Antriebssystemsteuerung 22 die Antriebslast am Antriebssystem 12 ermitteln (Verfahrensschritt 72). Die Antriebslast an dem Antriebssystem 12 kann die Leistung umfassen, die notwendig ist, um die Maschine 10 mit der Sollfahrgeschwindigkeit und der Sollbeschleunigungsrate voranzutreiben, und die Leistung, die von den Leistungsverbrauchern 21, 23 gefordert wird.
Nach dem die Sollbeschleunigungsrate und die Antriebslast an dem Antriebssystem 12 bestimmt wurden, kann die Antriebssystemsteuerung 22 ermitteln, ob das Antriebssystem 12 der Antriebslast (Verfahrensschritt 74) und der Sollbeschleunigung (Verfahrensschritt 75) gerecht wird. Im Fall stationärer Bedingungen wird die Antriebssystemsteuerung 22 erkennen, dass das Antriebssystem 12 der Antriebslast und der Sollbeschleunigung gerecht wird. Somit mag in manchen Fällen die Antriebssystemsteuerung 22 die Sollfahrgeschwindigkeit, die Sollbeschleunigung und die Antriebslast wiederholt neu abschätzen (Verfahrensschritte 70, 72).
Wenn die Antriebslast zunimmt, ist es möglich, dass die Antriebssystemsteuerung 22 erkennt, dass das Antriebssystem 12 der Antriebslast nicht gerecht wird (Verfahrensschritt 74). Wenn dies der Fall ist, mag die Antriebssystemsteuerung 22 die den Komponenten der Maschine 10 zugeführte Leistung erhöhen, um die erhöhte Leistungsanforderung zu erfüllen. Die Antriebssystemsteuerung 22 mag die den Komponenten der Maschine 10 zugeführte Leistung erhöhen, indem die Leistung, die der Verbrennungsmotor 14 zuführt, erhöht wird. Alternativ mag die Antriebssystemsteuerung 22 die den Komponenten der Maschine 10 zugeführte Leistung erhöhen, ohne dass die Leistung, die der Verbrennungsmotor 14 zuführt, erhöht wird, indem die zusätzlichen Leistungsquellen 16 eingesetzt werden. Um festzustellen, welche dieser Vorgehensweisen anzuwenden ist, kann die Antriebssystemsteuerung 22 ermitteln, ob das Drehmoment des Verbrennungsmotors 14 an der Höchstgrenze eines Verbrennungsmotor-Solldrehmomentbereichs liegt (Verfahrensschritt 76). Der Verbrennungsmotor-Solldrehmomentbereich für den Verbrennungsmotor 14 kann ein Unterbereich des vollständigen Abtriebdrehmomentbereichs sein, den der Verbrennungsmotor 14 bereitstellen kann. Der Verbrennungsmotor-Solldrehmomentbereich mag als fixer numerischer Bereich definiert sein oder er kann als Funktion von einer oder mehreren Betriebsbedingungen der Maschine 10 definiert sein, wie beispielsweise die Verbrennungsmotordrehzahl, die Verbrennungsmotortemperatur, die Umgebungslufttemperatur und/oder verschiedene weitere Faktoren.
Wenn das Antriebssystem 12 der Antriebslast nicht genügt (Verfahrensschritt 74) und das Drehmoment des Verbrennungsmotors 14 sich nicht an der Höchstgrenze des Verbrennungsmotor-Solldrehmomentbereichs für den Verbrennungsmotor 14 befindet, kann die Antriebssystemsteuerung 22 zuerst versuchen, der Antriebslast gerecht zu werden, indem das Drehmoment des Verbrennungsmotors 14 erhöht wird (Verfahrensschritt 78). Die Antriebssystemsteuerung 22 kann dies tun, indem verschiedene, für den Betrieb des Verbrennungsmotors 14 betreffende Parameter eingestellt werden, welche die Rate umfassen, mit der das Kraftstoffdosiersystem 34 Kraftstoff zuführt. Die Antriebssystemsteuerung 22 kann das Erhöhen des Abtriebdrehmoments des Verbrennungsmotors 14 solange fortsetzen, bis die Antriebslast erfüllt wird oder das Drehmoment des Verbrennungsmotors 14 die Höchstgrenze des Verbrennungsmotor-Solldrehmomentbereichs erreicht.
Wenn das Drehmoment des Verbrennungsmotors 14 die Höchstgrenze des Verbrennungsmotor-Solldrehmomentbereichs erreicht (Verfahrensschritt 76) und die Antriebslast nicht erfüllt ist, kann die Antriebssystemsteuerung 22 die Leistung von dem Verbrennungsmotor 14 dadurch ergänzen, dass die Leistung, die den Komponenten der Maschine 10 durch die zusätzlichen Leistungsquellen 16 zugeführt wird, erhöht wird (Verfahrensschritt 80). Indem beispielsweise die vom Motor 42 abgegebene Leistung durch Energie aus der Energiespeichereinrichtung 46 oder irgendeiner anderen Energiequelle, die ihre Leistung nicht von dem Verbrennungsmotor 14 bezieht, erhöht wird, kann die Antriebssystemsteuerung 22 die Leistung erhöhen, die den Vortriebseinrichtungen 20 bereitgestellt wird, ohne dass die Leistung erhöht wird, die der Verbrennungsmotor 14 zuführt. In ähnlicher Weise kann die Antriebssystemsteuerung 22 die den Leistungsverbrauchern 21, 23 zugeführte Leistung erhöhen, ohne die von dem Verbrennungsmotor 14 zugeführte Leistung zu erhöhen, indem die von der Energiespeichereinrichtung 46 zugeführte Nennleistung erhöht wird und/oder indem die Leistung von anderen Leistungsquellen, die keine Leistung von dem Verbrennungsmotor 14 ziehen, zugeführt wird. Die Antriebssystemsteuerung 22 kann die zusätzliche Leistung, die den Komponenten der Maschine 10 von den zusätzlichen Leistungsquellen 16 zugeführt wird, solange erhöhen, bis die Antriebslast erfüllt ist (Verfahrensschritt 74).
Wenn die Antriebssystemsteuerung 22 feststellt, dass das Antriebssystem 12 die Sollbeschleunigung für die Maschine 10 nicht erreicht (Verfahrensschritt 75), kann die Antriebssystemsteuerung 22 Schritte unternehmen, um die Beschleunigung der Maschine 10 zu erhöhen. Die Antriebssystemsteuerung 22 kann die Beschleunigung der Maschine 10 erhöhen, indem die Beschleunigung des Verbrennungsmotors 14 erhöht wird und/oder indem das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Verbrennungsmotor 14 und den Vortriebseinrichtungen 20 erhöht wird. Um festzustellen, ob die Beschleunigung des Verbrennungsmotors 14 zunimmt, kann die Antriebssystemsteuerung 22 ermitteln, ob die Beschleunigung des Verbrennungsmotors 14 sich an der Höchstgrenze eines Verbrennungsmotor-Sollbeschleunigungsbereichs befindet (Verfahrensschritt 82). Die Antriebssystemsteuerung 22 mag die tatsächliche Motorbeschleunigung feststellen, indem Signale von dem Verbrennungsmotordrehzahlsensor 38 verwendet werden. Der Verbrennungsmotor-Sollbeschleunigungsbereich kann Raten beinhalten, mit denen der Verbrennungsmotor 14 beschleunigen kann, ohne dass unerwünschte Emissionshöhen erzeugt werden. Der Verbrennungsmotor-Sollbeschleunigungsbereich mag als fixer numerischer Bereich definiert sein oder er kann im Hinblick auf eine oder mehrere Betriebsbedingungen der Maschine 10 definiert sein, wie beispielsweise das Drehmoment des Verbrennungsmotors, die Verbrennungsmotordrehzahl, die Verbrennungsmotortemperatur, die Umgebungslufttemperatur und/oder verschiedene andere Faktoren.
Wenn das Antriebssystem 12 die Sollbeschleunigung nicht erreicht (Verfahrensschritt 75) und die Beschleunigung des Verbrennungsmotors 14 sich nicht an der Höchstgrenze des Verbrennungsmotor-Sollbeschleunigungsbereichs befindet, kann die Antriebssystemsteuerung 22 die Beschleunigung des Verbrennungsmotors 14 steigern (Verfahrensschritt 74). Die Antriebssystemsteuerung 22 kann die Beschleunigung des Verbrennungsmotors 14 steigern, indem verschiedene Betriebsparameter des Verbrennungsmotors 14 eingestellt werden, wie beispielsweise die Kraftstoffzufuhr durch das Kraftstoffdosiersystem 34. Die Antriebssystemsteuerung 22 kann die Beschleunigung des Verbrennungsmotors 14 solange erhöhen, bis die Sollbeschleunigung erreicht wird (Verfahrensschritt 75) oder die Verbrennungsmotorbeschleunigung die Höchstgrenze des Verbrennungsmotor-Sollbeschleunigungsbereichs erreicht.
Wenn die Verbrennungsmotorbeschleunigung die Höchstgrenze des Verbrennungsmotor-Sollbeschleunigungsbereichs erreicht (Verfahrensschritt 82), ohne dass die Sollbeschleunigung für die Maschine 10 erreicht wird (Verfahrensschritt 75), kann die Antriebssystemsteuerung 22 die Beschleunigung der Maschine 10 erhöhen, indem das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Verbrennungsmotor 14 und den Vortriebseinrichtungen 20 angepasst wird (Verfahrensschritt 86). In einigen Ausführungsbeispielen mag die Antriebssystemsteuerung 22 dies tun, indem das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Dreheingangselement 50 und dem Drehausgangselement 52 des Vielfachgetriebes 48 über einen stufenlosen Bereich eingestellt wird. Beispielsweise mag die Antriebssystemsteuerung 22 die Drehzahl des Motors 42 anpassen, um das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Dreheingangselement 50 und dem Drehausgangselement 52 anzupassen. Die Antriebssystemsteuerung 22 kann irgendeine zusätzliche Leistung, die zum Ändern der Drehzahl des Motors 42 notwendig ist, von der Leistungswandlereinheit 44 und/oder der Energiespeichereinrichtung 46 zuführen, abhängig davon, ob der Verbrennungsmotor 14 zusätzliche Leistung zu der Leistungswandlereinheit 44 zuführen kann, ohne dass der Verbrennungsmotor-Solldrehmomentbereich für den Verbrennungsmotor 14 überschritten wird.
Verfahren gemäß denen die Antriebssystemsteuerung 22 das Antriebssystem 12 betreiben können, sind nicht auf die in Verbindung mit der 2 erläuterten Beispiele beschränkt. Beispielsweise kann die Antriebssystemsteuerung 22 verschiedene Prozesse ausführen, um zu ermitteln, ob und in welchem Maß die Verbrennungsmotorlast und Verbrennungsmotorbeschleunigungen zu Puffern sind, während Lastzunahmen am Antriebssystem 12 und einer Beschleunigung der Maschine 10. In einigen Ausführungsbeispielen mag die Antriebssystemsteuerung 22 jegliche Last am Verbrennungsmotor und Verbrennungsmotordrehzahlsteigerungen puffern, anstatt nur diejenigen, die das Verbrennungsmotor-Solldrehmoment und den Verbrennungsmotordrehzahlbereich überschreiten. Zusätzlich mag die Antriebssystemsteuerung 22 eine oder mehrere der in der 2 gezeigten Tätigkeiten weglassen. In einigen Ausführungsbeispielen mag die Antriebssystemsteuerung 22 Verbrennungsmotorlastzunahmen puffern, jedoch keine Verbrennungsmotordrehzahlsteigerungen. Umgekehrt kann in einigen Ausführungsbeispielen die Antriebssystemsteuerung 22 Verbrennungsmotordrehzahlsteigerungen puffern, jedoch keine Verbrennungsmotorlaststeigerungen.
Die offenbarten Ausführungsbeispiele können eine Anzahl von die Leistungsfähigkeit betreffenden Vorteilen aufweisen. Die offenbarten Verfahren können möglicherweise eine stabile Leistungsfähigkeit bei kurzzeitigen Leistungsanforderungsänderungen der Maschine 10 schaffen, ohne dass dem Verbrennungsmotor 14 große Übergangslasten auferlegt werden oder der Verbrennungsmotor 14 mit unerwünscht hohen Raten beschleunigt werden muss. Das Zurückführen von Abgas durch den Verbrennungsmotor 14 während die Last am Verbrennungsmotor und die Verbrennungsmotordrehzahlsteigerungen gepuffert werden, kann dabei helfen, sowohl NO_x-Emissionen als auch Kohlenwasserstoffemissionen während Lastzunahmen am Antriebssystem 12 und während einer Beschleunigung der Maschine 10 zu unterdrücken. Das Reduzieren von NO_x-Partikelemissionen und Kohlenwasserstoffemissionen während Lastzunahmen und einer Beschleunigung kann einen Spielraum schaffen, um verschiedene andere, die Leistungsfähigkeit betreffende Aspekte des Antriebssystems 12 zu verbessern, wie beispielsweise den Kraftstoffnutzungsgrad.
Außerdem kann das Puffern einer Verbrennungsmotorlast und von Motordrehzahlzunahmen mit zusätzlichen Leistungsquellen 16 und dem Vielfachgetriebe 48 die Größe des Verbrennungsmotors 14 reduzieren, die notwendig ist, um die Leistungsanforderungen der Maschine 10 zu erfüllen. Dies kann es ermöglichen, den Verbrennungsmotor 14 kleiner auszulegen, was die mit dem Verbrennungsmotor 14 verbundenen Bauteilkosten verringern, das Gewicht der Maschine 10 verringert; und es einfacher macht, den Verbrennungsmotor 14 innerhalb des in der Maschine 10 verfügbaren Raums einzupassen. Außerdem kann das Verkleinern des Verbrennungsmotors 14 es ermöglichen, verschiedene mit dem Verbrennungsmotor 14 verknüpfte Komponenten zu verkleinern. Beispielsweise kann es möglich sein, verschiedene mit dem Verbrennungsmotor 14 verknüpfte Bauteile eines Kühlsystems zu verkleinern, da das Verkleinern des Verbrennungsmotors 14 die Wärmemenge verringert, die durch den Verbrennungsmotor 14 erzeugt wird. Das Verkleinern verschiedener mit dem Verbrennungsmotor 14 verbundener Komponenten kann ferner die mit der Maschine 10 verknüpften Bauteilkosten verringern, das Gewicht der Maschine 10 verringern und es einfacher machen, verschiedene Bauteile der Maschine 10 innerhalb des in der Maschine 10 verfügbaren Raums einzupassen.
Es ist für Fachleute klar, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen an dem Antriebssystem und den Verfahren vorgenommen werden können, ohne dass der Offenbarungsgehalt verlassen wird. Weitere Ausführungsbeispiele des offenbarten Antriebssystems und der Verfahren werden für Fachleute unter Heranziehung der Beschreibung und nach Realisierung des Antriebssystems und der hierin offenbarten Verfahren offensichtlich. Die Beschreibung und Beispiele sind nur als beispielhaft zu erachten, der wahre Offenbarungsgehalt wird durch die nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalente angegeben.
Zusammenfassung
Es wird ein Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems (12) einer Maschine (10) bereitgestellt. Das Verfahren kann das wahlweise Zuführen von Leistung von einem Verbrennungsmotor (14) zu einer oder mehreren anderen Komponenten der Maschine beinhalten. Das Verfahren kann auch das Ergänzen von Leistung von dem Verbrennungsmotor mit Leistung von einer zusätzlichen Antriebsquelle (16) während zumindest einiger Lastzunahmen am Antriebssystem beinhalten, während Abgas durch den Verbrennungsmotor zurückgeführt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- US 5203311 [0003, 0003, 0003, 0003, 0003, 0003, 0004]

Claims

Verfahren zum Betreiben eines Antriebssystems (12) einer Maschine (10), enthaltend: wahlweise Zuführen von Leistung von einem Verbrennungsmotor (14) zu einer oder mehreren Komponenten der Maschine, und Aufstocken der Leistung von dem Verbrennungsmotor um Leistung von einer zusätzlichen Antriebsquelle (16) bei zumindest einigen Lastzunahmen am Antriebssystem während Abgas durch den Verbrennungsmotor zurückgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Aufstocken von Leistung von dem Verbrennungsmotor um Leistung von der zusätzlichen Antriebsquelle bei zumindest einigen Lastzunahmen am Antriebssystem beinhaltet, dass die Leistung von dem Verbrennungsmotor soweit erhöht wird wie es notwendig ist, um den Leistungsbedarf der Maschine zu erfüllen, während das Drehmoment des Verbrennungsmotors innerhalb eines Solldrehmomentbereichs gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei das wahlweise Zuführen von Leistung von dem Verbrennungsmotor zu einer oder mehreren Komponenten der Maschine das wahlweise Antreiben der Maschine zumindest zum Teil durch Zuführen von Leistung von der Maschine zu einer Vortriebseinrichtung (20) beinhaltet, was, wenn die Maschine beschleunigt wird, das Anpassen eines Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Verbrennungsmotor und der Vortriebseinrichtung umfasst, so dass die Maschine gemäß einer Sollrate beschleunigt, während das Beschleunigen des Verbrennungsmotors innerhalb eines Sollbereichs gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das wahlweise Zuführen von Leistung von dem Verbrennungsmotor zu einer oder mehreren Komponenten der Maschine das wahlweise Antreiben der Maschine zumindest zum Teil durch Zuführen von Leistung von der Maschine zu einer Vortriebseinrichtung beinhaltet, was, wenn die Maschine beschleunigt wird, das Anpassen eines Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Verbrennungsmotor und der Vortriebseinrichtung umfasst, so dass die Maschine gemäß einer Sollrate beschleunigt, während das Beschleunigen des Verbrennungsmotors innerhalb eines Sollbereichs gehalten wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Anpassen des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Verbrennungsmotor und der Vortriebseinrichtung, so dass die Maschine gemäß einer Sollrate beschleunigt, während das Beschleunigen des Verbrennungsmotors innerhalb eines Sollbereichs gehalten wird, das Einstellen des Übersetzungsverhältnisses über einen stufenlosen Bereich beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Anpassen des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Verbrennungsmotor und der Vortriebseinrichtung, so dass die Maschine gemäß einer Sollrate beschleunigt, während die Beschleunigung des Verbrennungsmotors innerhalb eines Sollbereichs gehalten wird, das Einstellen des Übersetzungsverhältnisses eines Vielfachgetriebes (48) über einen stufenlosen Bereich beinhaltet, indem die Drehzahl eines Motors (42) eingestellt wird, der mit einer oder mehreren Komponenten des Vielfachgetriebes antriebsmäßig verbunden ist.
Antriebssystem (12) für eine Maschine (10), mit: einem Verbrennungsmotor (14), einer zusätzlichen Antriebsquelle (16), einer Antriebssystemsteuerung (22), die dazu ausgebildet ist, wahlweise zu bewirken, dass das Antriebssystem Leistung vom Verbrennungsmotor zu einer oder mehreren anderen Komponenten der mobilen Maschine zuführt, und während zumindest einiger Lastzunahmen am Antriebssystem Leistung von dem Verbrennungsmotor um Leistung von der zusätzlichen Antriebsquelle zu ergänzen, während Abgas durch den Verbrennungsmotor zurückgeführt wird.
Antriebssystem nach Anspruch 7, wobei die zusätzliche Antriebsquelle einen Elektromotor (42) beinhaltet.
Antriebssystem nach Anspruch 7, wobei die zusätzliche Antriebsquelle einen Hydraulikmotor (42) beinhaltet.
Antriebssystem nach Anspruch 7, wobei das wahlweise Bewirken, dass das Antriebssystem Leistung von dem Verbrennungsmotor zu einer oder mehreren Komponenten der Maschine zuführt, das wahlweise Antreiben der Maschine zumindest zum Teil durch Leistung von dem Verbrennungsmotor zu einer Vortriebseinrichtung (20) beinhaltet, was umfasst, dass, wenn die Maschine beschleunigt, ein Übersetzungsverhältnis zwischen dem Verbrennungsmotor und der Vortriebseinrichtung so eingestellt wird wie es notwendig ist, um die Maschine auf eine Sollrate zu beschleunigen, während die Beschleunigung des Verbrennungsmotors innerhalb eines Sollbereichs gehalten wird.