DE2140292C3 - Stufenlos einstellbares, Energie speicherndes Getriebe - Google Patents

Stufenlos einstellbares, Energie speicherndes Getriebe

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DE2140292C3
DE2140292C3 DE2140292A DE2140292A DE2140292C3 DE 2140292 C3 DE2140292 C3 DE 2140292C3 DE 2140292 A DE2140292 A DE 2140292A DE 2140292 A DE2140292 A DE 2140292A DE 2140292 C3 DE2140292 C3 DE 2140292C3
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Description

3 7 4
drostatisches Getriebe 17 eingeschaltet ist. MUtels das Getriebe 10 in einer neutralen Einstellung steht,
einer Steuereinrichtung 20 kann sowohl die Verdrän- Zu diesem Zweck dreht sich die hydraulische Einheil
gung oder das Übersetzungsverhältnis des hydrostat!- 43 in einem Sinne, bei dem die Drehzahl aas dem
sehen Getriebes 17 verändert werden als auch die Differentialgetriebe so weit vermindert wird, daß die
Kraftstoffversorgung des Antriebsmotors, wie durch s konstante, über den mechanischen Getriebezweig
den Pfeil 22 angezeigt wird. Hervorgerufene Drehzahl des Sonnenrades 30 kom-
Die parallelen Getriebezweige werden von einem peosiert wird. Dreht sich die Getriebeeingangswelle
getriebeausgangsseiiig angeordneten Differen- 12 beispielsweise im Uhrzeigergegensinne, von der
tial-Sammelgetriebe 23 miteinander vereinigt, das die Eingangswellenseite aus gesehen, so dreht sich das
Getriebeausgaugswelle 14 antreibt Um Leistung zum io Sonnenrad 30 im Uhrzeigersinne. Zum Erzeugen
Unterstützen der Beschleunigung als auch der Ab- eines Ausganges Null, d. h. bei dem das Ringrad 56
bremsung zurückgewinnen zu können ist ein ortsfest gehalten wird, muß der Planetenradträgcr SO
Schwungrad 25 vorgesehen, das über ein Differen- sich gleichfalls mit einer genügend hohen Drehzahl im
tialgetriebe 26 vom Getriebeeingang und vom Getrie- Uhrzeigersinne drehen. Die Steuereinrichtung 20 ist
beausgang her angetrieben wird, wie später noch aus- %<$ so eingerichtet, daß die Taumelscheibe 37 in dieje-
führlich beschrieben wird. nige Lage bewegt wird, bei der der Planetenradträger
Der zum ausgangsseitigen Differentialgetriebe 23 50 diese Drehung ausführt, wenn eine neutrale Kraftführende mechanische Getriebezweig besteht aus übertragung gewünscht wird.
einer Welle 26, die von der Eingan<>swelle über die Im neutralen Zustand des gesamten Getriebes verZahnräder 27 und 28 angetrieben wird. Die WeUe 26 20 mindert das eine veränderbare Verdrängung aufweiträgt am rechten Ende ein Sonnenrad 30, das einen sende hydrostatische Getriebe 17 die Drehzahl aus Teil des Differentialgetriebes 23 bildet. dem Differentialgetriebe.
Das hydrostatische Getriebe 17 wird ferner von Wird die Taumelscheibe 37 in die neutrale Mittel-
der Getriebeeingangswelle 12 her über die Zahnräder stellung verschwenkt, so vermindert sich die Dreh-
28 und 32 direkt angetrieben, wobei das Zahnrad 32 25 zahl des Planetenradträgers 50. so daß der Innen-
die Welle 34 antreibt, die mit einer eine veränderbare zahnkranz 56 sich im Uhrzeigergegensinne dreht
Verdrängung aufweisenden hydraulischen Einheit 36 (von der Eingangsvvellenseite aus gesehen). Wird die
in Verbindung steht. Verschwenkung der Taumelscheibe 37 mit Hilfe der
Die hydraulische Einheit 36 mit veränderbarer Steuereinrichtung 20 weiter herabgesetzt, so wird von
Verdrängung ist in Axialkolbenbauart ausgeführt 30 der Drehzahl des Differentialgetriebes 23 ein immer
und weist eine Taumelscheibe 37 auf, mit der die kleiner werdender Wert subtrahiert. Hierbei wird die
Verdrängung der Einheit beeinflußt werden kann. Drehzahl des Innenzahnkranzes 56 und der Welle 14
Diese hydraulische Einheit 36 steht über die Rohrlei- erhöht, t'berschreiiet die Taumelscheibe 37 ihre neu-
tungen 40 und 41 mit einer eine feststehende Ver- trale Stellung, die in der graphischen Darstellung in
drängung aufweisenden Einheit 43 in Verbindung. 35 der F i g. 2 durch den Nullpunkt auf der Abzissc dar-
deren Taumelscheibe 44 die zugehörigen Kolben 45 gestellt wird, so beginnt der Planetenradträger 50 im
hin- und herbewegt. Die hydraulische Einheit 43 ist Differentialgetriebe 23 sich im umgekehrten Sinne zu
gleichfalls in Axialkolbenbauart ausgeführt. Beide drehen, d. h. im Uhrzeigergegensinne, und erhöht
stellen zusammen ein herkömmliches hydrostatisches hierbei die Drehzahl des Differentialgetriebes 23, so
Getriebe dar. Je nach der Richtung des Kraftflusses 40 daß die Ausgangsdrehzahl des gesamten Getriebes
können die hydraulischen Einheiten 36 und 43 ent- weiter erhöht wird.
weder als Pumpe oder als Motor wirken. Die Einheit Ein Ausgang im umgekehrten Sinne wird aus dem 43 mit gleichbleibender Verdrängung führt einer Getriebe dadurch erhalten, daß die Taumelscheibe Welle 47 Leistung zu oder entnimmt dieser Welle 37 aus der Nullausgangsstellung weiter im Uhrzeiger-Leistung. 45 gegensinne verschwenkt wird, wie aus der Fig. 1 zu
Das am Ende der Welle 47 aufsitzende Zahnrad ei sehen ist, wobei der Ptanetenradträger 50 bei der
48 steht mit einem Planetenradträger 50. dessen Pia- Drehzahl des Differentialgetriebes eine weitere Sub-
netenräder 51 einen Teil des Differentialgetriebes 23 traktion durchführt, so daß das Zahnrad 56 sich im
bilden und mit dem Sonnenrad 30 kämmen, in An- Uhrzeigersinne dreht. Es sei an dieser Stelle bemerkt,
triebsverbindung. Die Planetenräder 51 kämmen fer- 5° daß alle Angaben über den Drehsinn sich auf die
ner mit einem innenverzahnten Radkranz 56, der die Eingangsseite des Getriebes beziehen.
Getriebeausgangswelle 14 über die Zahnräder 57 Das Differentialgetriebe 26 ist durch ein Schwung-
und 58 antreibt. rad 25 ergänzt, das bei dem hydrostatisch-mccha-
Das Differentialgetriebe 23 vereinigt daher wieder nischen Getriebe eine Rückgewinnung des Drehmo-
die Kräfte, die über den mechanischen Getriebezweig 55 mentes oder der Energie in einer Weise bewirkt, bei
16 und den hydrostatischen Getriebezweig 17 über- der (a) das Eingangsdrehmoment am Zahnrad 28 bei
tragen werden, wodurch an der Ausgangswelle ein einer Beschleunigung der Ausgangswelle 14 unter-
viel größerer Drehzahl- und Drehmomentenbereich stützt und (b) das Drehmoment am Eingangszahnrad
zur Verfügung steht als bisher mit einem direkten hy- 28 bei einer Verlangsamung der Drehung der Aus-
drostatischen Antrieb erreichbar war. 60 gangswelle 14 verringert wird, so daß eine Abbrem-
Das ausgangsseitige Differentialgetriebe 23 ist in sung erfolgt. Das Schwungrad 25 setzt daher wäh-
bezug auf den die Verdrängung beeinflussenden Teil rend einer Beschleunigung Energie für das Getriebe
der Steuereinrichtung 20 so eingerichtet, daß bei frei und absorbiert während einer Bremsung Energie
einer vorherbestimmten Versetzung der Taumelplatte aus dem Getriebe, welche anderenfalls von den
37 im Rückwärtssinne, z. B. in einer vorherbestimm- 65 Bremsen des Fahrzeuges verbraucht werden würde,
ten Stellung im Uhrzeigergegensinne von der in der Das Differentialgetriebe 26 weist einen Planeten-
F i g. 1 dargestellten neutralen Stellung, das Differen- radträger 62 mit den Planetenrädern 63 auf, die mit
tialgetriebe 23 einen Ausgang Null erzeugt, so daß einem innenverzahnten Radkranz 65 und mit einem
5 6
Sonnenrad 67 kämmen. Der Planetenradträger 62 ist hat zur Folge, daß auf den Planetenradträger 62 ein mit einem Zahnrad 70 ausgestattet, das mit dem Reaktionsdrehmoment einwirkt, das den Planeten-Zahnrad 32 kämmt, wobei letzteres für das Differen- radträger 62 im Uhrzeigersinne zu drehen sucht, oder lialgctricbe 26 den von der Eingangswelle 12 her- genauer ausgedrückt, in demselben Sinne, in dem kommenden Eingang darstellt. Den anderen Eingang 5 sich der Planetenradträger dreht. Dieses Reaktionsbildct das Ausgangszahnrad 48 des hydrostatischen drehmoment wird über die Zahnräder 32 und 28 Getriebes über ein Lcerlaufzahnrad 72, das mit dem übertragen und wirkt in demselben Drehsinne wie Zahnrad 76 kämmt, das von einer Welle 78 getragen das vom Motor herkommende Eingangsdrehmoment, wird, die am anderen Ende den innenverzahnten wodurch die Beschleunigungsenergie durch das GeRadkranz 65 trägt, ίο triebe erhöht wird.
Das Sonnenrad 67 ist auf einer Buchse 80 befe- Setzt beispielsweise der Fahrer die Übersetzung im
siigt. die am entgegengesetzten Ende ein Kegelzahn- Getriebe herab, um die Drehzahl der Ausgangswelle
rad 82 trägt, das mit einem Kegel zahn rad 83 kämmt. 14 zu vermindern, wenn die Taumelscheibe 37 sich
das über die Wcllev8S das Schwungrad 25 antreibt. auf der linken Seite der in der F i g. 1 dargestellten
Das Differentialgetriebe 26 ist so eingerichtet, dad 15 neutralen Stellung befindet, so erhöht die Steuerein-
die Drehzahl des Sonnenrades 67 und damit die richtung 20 die Verschwenkung der Taumel- oder
Drehzahl des Schwungrades 25 proportional ist der Sleuerscheibe 37 mit der Folge, daß die Drehzahl des
Summe der Drehzahlen des Ringrades 65 und des Zahnrades und des Radkranzes 65 im Uhrzeigersinne
Planetenradträgers 62. Die Drehzahl des Schwungra- erhöht wird. Hierbei wird auch die Drehzahl des
des 25 ist daher proportional der Summe der Dreh- 20 Sonnenrades 67 und des Schwungrades 25 erhöht,
zahlen der Getriebeeingangswclle 12 und des Aus- Als Folge der Massenträgheit übt das Schwungrad 25
ganges aus dem hydrostatischen Antrieb 17. jedoch auf den Planetenradträger 62 über dessen
Das Planetengetriebe 26 ist durch entsprechende Planctenrädcr 63 ein im Uhrzeigergegensinnc wiri hersetzungsvcrhältnisse so eingerichtet, daß bei kendcs Drehmoment aus. das die Drehzahl des PIadem Schwungrad die hüch-ste Drehzahl erreicht wird, as netenradträgcrs 62 herabzusetzen sucht. Dieses wenn die Drehzahl der Ausgangswelle 14 gleich Null Drehmoment wirkt über die Zahnräder 32 und 28 ist. wie in der F i g. 2 durch den Punkt 90 auf der und sucht die Drehung der Wellen 26 und 34 in den Kurve 91 dargestellt ist. Im neutralen Betriebszu- jeweiligen Getriebezweigen zu verzögern. Als Ergebstand des gesamten Getriebes (und nicht bei ncutra- nis dieser Vorgänge absorbiert das Schwungrad 25 ler Verdrängung der hydraulischen Einheit 36) treibt 30 Energie aus dem Getriebe bei einer Abbremsung,
die hydraulische Einheit 36 die Einheit 43 in einem Wie aus der Kurve 94 in der F i g. 2 zu ersehen ist. Sinne. 7. B. im Uhrzeigergegensinnc an mit der übermittelt die Steuereinrichtung 20 dem Drossclvcn-Folge. daß der innenverzahnte Radkranz 65 im Uhr- til ein Signal, um die Motordrehzahl nach der Kurve /cigcrgegCBMnne gedreht wird. Die immer im Uhr- 94 zu beeinflussen. Bei einem Verschwenken des zeigergegensinne erfolgende Drehung der Getriebe- 35 'Stcucrglicdes 37 in die neutrale Stellung während der eingangsvellc 12 Itcwirkt eine Drehung dos Planeten- Arbeit des Getriebes im Vorwärtssinne kehrt sich der radlrägers 62 im Uhrzeigersinne. Diese Drehung des Drehsinn des Zahnrades 48 sowie des Radkranzes 65 Planelenradlrägers und des innenverzahnten Rad- um: jedoch ist das ibcrsctzungsvcrhältnis des Differkran/o. im entgegengesetzten Sinne bewirkt, daß das tntialgetriebes 26 so bemessen, daß hierbei der Sonnenrad 67 mit einer Drehzahl gedreht wird, die 40 Drehsinn des Sonnenrades 67 nicht umgekehrt wird, proportional der Summe der Drehzahlen des Rad- so daß innerhalb des gesamten Drchzahlbereiches kranzes und des Planetenradtragcrs 62 ist. im neu- des Getriebes die Drehzahl des Schwungrades 25 imtrakn Betriebszustand des Getriebes drehen sich die mer positiv ist. wie in der F i g. 2 durch die Kurve 91 hydraulische Einheit 43 und das Zahnrad 48 fast mit dargestellt ist.
der Höchstdrehzahl, während die I-.ingangswellc und 45 Aus der obenstehenden Beschreibung geht hervor,
der Planetenradträger 62 sich mit einer etwas unter daß die Leistung des Antriebsmotors in erster Linie
der Höchstdrehzahl liegenden Drehzahl drehen, wie benutzt wird, um die Unzulänglichkeiten des Gclrie-
in der F i g. 2 durch die Kurve 94 dargestellt ist. bes und des Fahrzeuges auszugleichen sowie den
Hierbei drehen sich da> ^onncnrad 67 und das Widerstand des Fahrzeuges während einer Dauer-
Schwungrad 25 mit der Höchstdrehzahl. 50 fahrt. Bei gleichbleibender Fahrgeschwindigkeit blei-
SoH das Getriebe auf Wunsch des Fahrers durch ben das Übersetzungsverhältnis des hydraulischen die Steuereinrichtung im Vorwärtssinne verstellt wer- Antriebs, die Drehzahl der eine konstante Verdränden. so wird die Taumelscheibe 37 in Richtung zur gung aufweisenden hydraulischen Einheit, die Drehneutralen Stellung verschwenkt, wobei die Drehzahl zahl der AusgangsweTle und die Drehzahl des der Einheit 43 und des Radkranzes 65 herabgesetzt 55 Schwungrades sämtlich konstant, wobei der Antrieb wird. Hierbei wird auch die Drehzahl des Sonnenra- vom Motor allein erfolgt Die Dauerleistung wird dades 67 und des Schwungrades 25 herabgesetzt. Dies her allein von der Motorleistung bestimmt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1 2 geführte Lösung wird erreicht, daß das Getriebe beim Patentansprüche: Beschleunigen das vom Motor abgegebene Drehmo ment verstärkt und beim Abbremsen' die dadurch
1. Stufenlos einstellbares, Energie speicherndes freiwerdende Energie speichert. Das Schwungrad in Getriebe mit zwei Leistungszweigen und einem 5 dem Getriebe reagiert mit einer Drehzahländerung, getriebeausgangsseitig angeordneten Differen- die von der Drehzahländerung der Ausgangswelle tial-Sanunelgetriebe, dessen erstes Glied Ober den umgekehrt proportional ist, d. h., wenn die Geersten Getriebezweig mit der Getriebeeingangs- schwindigkeit der Ausgangswelle zunimmt, liefert das welle, das zweite Glied mit dein Ausgang eines Schwungrad Drehmoment an sie, wobei seine Geim zweiten Getriebezweig angeordneten über io schv/indigkeit abnimmL Wenn umgekehrt die Dreh-Null hinaus stufenlos einstellbaren hydrostat!- zahl der Ausgangswelle abnimmt, wird dem Schwungschen Getriebeteils und das dritte Glied mit der rad Drehmoment zugeführt und seine Drehzahl Getriebeaasgangswelle verbunden ist, da- steigt.
durch gekennzeichnet, daß ein als Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin-
Energiespeicher dienendes Schwungrad mit dem 15 dung ist das das Schwungrad antreibende Differen-Getriebe gekoppelt ist, wobei ein zweites Differ- tialgetriebe so eingerichtet, daß bei der Ausgangsentialgetriebe (26) vorgesehen ist, dessen Ein- drehzahl Null das Schwungrad mit der Höchstdrehgangsglied (62) mit der Getriebeeingangswelle zah'. angetrieben wird, wodurch die verfügbare (12), dessen zweites Glied (65) mit dem Ausgang größte Energiemenge gespeichert wird. Wird das Ge-(47, 48) des stufenlos einstellbaren hydrostat!- 20 triebe auf Beschleunigung umgeschaltet, durch entschen Getriebeteils (17) und dessen drittes Glied sprechendes Verändern des Übersetzungsverhältnis-(67) mit dem Schwungrad (25) gekoppelt ist, wobei ses des hydrostatischen Getriebes, so sucht das mit die Übersetzungen zwischen den einzelnen Glie- dem Schwungrad in Verbindung stehende Differendern derart abgestimmt sind, daß die Drehzahl tialgetriebe die Drehzahl des die Energie speicherndes Schwungrades (25) zwangläufig umgekehrt »5 den Schwungrades herabzusetzen,
proportional" zur Getriebeausgangsdrehzahl ist. Durch das Freisetzen der Energie als Folge der
um beim Beschleunigen bzw. beim Verzögern der Herabsetzung der Drehzahl des Schwungrades wird Gelriebeausgangswelle (14) deren Drehmoment Leimung zurückgewonnen, die über das Differentialzu erhöhen bzw. das an ihr entstehende Verzöge- getriebe auf die Eingangswelle übertragen wird, in rungsmoment zu speichern. 30 einem Sinne, bei dem die Beschleunigung des Getrie-
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn- bes unterstützt wird. Dies führt zu einem höchst wirtzeichnet, daü die Übersetzungsabstimmung zwi- schaftlichen Kraftstoffverbrauch, und ferner können sehen den einzelnen Gliedern bei einer der Ge- die Abmessungen des Antriebsmotors für eine gctriebeausgangsdrehzahl Null entsprechenden wünschte bestimmte Beschleunigung vermindert wer-(jbersetzungseinstellung des hydrostatischen Ge- 35 den. Bei einer Verlangsamung des Getriebeausganges triebeteils (17) eine maximale Drehzahl am durch entsprechendes Verändern des Übersetzungs-Schwungrad (25) erzeugt. Verhältnisses des hydrostatischen Getriebes sucht das
3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch mit dem Schwungrad in Verbindung stehende Differgekennzeichnet, daß das erste (-Eingangs-) Glied entialgetriebe die Drehzahl des Schwungrades zu er-(62) des zweiten Differentialgetriebes (26) ein 40 höhen. In diesem Falle absorbiert das Schwungrad Umlauf räderträger, das zweite Glied (65) ein in- Energie, die normalerweise von den Bremsen des nenverzahntcr Radkranz und das dritte Glied Fahrzeuges verbraucht wird, und zwar wird am Ge (67) ein Sonnenrad ist. triebeeingang Drehmoment im umgekehrten Sinne
zurückgewonnen, das die Drehzahl der Ausgangs-45 welle herabzusetzen sucht, wobei die Abbremsung
des Getriebes unterstützt wird.
Die vorliegende Erfindung ist von besonderem Nutzen bei Brennkraftmotoren und im besonderen
Getriebe der im Oberbegriff des Anspruches 1 auf- bei Gasturbinenmotoren.
geführten Gattung sind aus der britischen Patent- 50 Die Erfindung wird nunmehr an Hand eines Ausschrift 997 085 bekannt. führungsbeispiels näher beschrieben. In den Zeich-
Es ist bei hydrostatischen und anderen stufenlos nungen ist die
einstellbaren Getrieben bereits bekannt. Schwungrad- F i g. 1 eine schemaltsche Darstellung eines hydro-
energiespeicher und auch andere Energiespeicher statisch-mechanischen Getriebes nach der Erfindung vorzusehen, in denen die eventuell beim Abbremsen 55 und die
der Ausgangswelle gewonnene Energie gespeichert F i g. 2 eine graphische Darstellung der Motorwird und in anderen Betriebszuständen z.B. beim. drehzahl (94), der Drehzahl der Ausgangswelle und Beschleunigen der Ausgangswelle wieder verwertet der Drehzahl (91) des Schwungrades in bezug auf die werden kann. Verdrängung in dem in der F i g. 1 dargestellten hy-
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe be- 60 drostatischen Getriebe.
steht darin, bei einem hydrostatisch-mechanischen Das in der F i g. 1 dargestellte hydrostatisch-
Getriebe der bekannten Art eine Energiespeichervor- mechanische Getriebe 10 weist eine Getriebeeinrichtung vorzusehen, so daß es möglich ist, trotz gangswelle 12 auf, die von einem geeigneten Antriebsetnes verhältnismäßig kleinen Antriebsmotors hohe motor, z.B. von einer Gasturbine angetrieben wird. Antriebsdrehmomente beim Beschleunigen zu erhal- 65 Die Getriebeausgangswelle 14 des Getriebes wird ten und höchste Wirtschaftlichkeit beim Kraftstoff- von der Getriebeeingangswelle 12 über einen mechaverbrauch des Antriebsmolors zu erreichen. nischen Getriebezweig 16 und über einen zu diesem
Durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 auf- parallelen Getriebezweig angetrieben, in den ein hy-
DE2140292A 1970-08-19 1971-08-06 Stufenlos einstellbares, Energie speicherndes Getriebe Expired DE2140292C3 (de)

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DE2140292B2 DE2140292B2 (de) 1973-05-17
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3805638A (en) * 1972-07-05 1974-04-23 American Can Co Power system and method of providing flywheel power to one or more rotary shafts operating in timed relationship
JPS5517241B2 (de) * 1972-07-28 1980-05-10
US3886810A (en) * 1972-09-22 1975-06-03 Nissan Motor Hybrid power system
DE2515048C3 (de) * 1975-04-07 1982-02-18 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nuernberg Ag, 8000 Muenchen Antriebsanordnung mit Energiespeicher, insbesondere für Straßenfahrzeuge
DE2637322A1 (de) * 1976-08-19 1978-02-23 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Zusatzantrieb zum beschleunigen insbesondere von kampffahrzeugen
DE2641886A1 (de) * 1976-09-17 1978-03-30 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Kraftfahrzeug mit hybridantrieb
DE2649241C3 (de) * 1976-10-29 1981-03-19 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München Omnibus mit Schwungradspeicher
US4088041A (en) * 1976-12-13 1978-05-09 Incelermatic, Inc. Energy storing flywheel drive
US4233858A (en) * 1976-12-27 1980-11-18 The Garrett Corporation Flywheel drive system having a split electromechanical transmission
US4187741A (en) * 1977-01-03 1980-02-12 Nyman Bengt E Power regenerative transmission
US4121479A (en) * 1977-03-04 1978-10-24 Sundstrand Corporation Power transmission
DE2716960C2 (de) * 1977-04-16 1984-08-23 Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen Hydrostatisch-mechanisches Getriebe mit Leistungsverzweigung
US4276951A (en) * 1977-05-13 1981-07-07 Colt Industries Operating Corp Vehicular energy storing means and system
US4342371A (en) * 1977-05-13 1982-08-03 Colt Industries Operating Corp Vehicular energy storing means and system
DE2758660A1 (de) * 1977-12-29 1979-07-05 Zahnradfabrik Friedrichshafen Stufenlos regelbares getriebe mit leistungsverzweigung
US4350220A (en) * 1978-10-05 1982-09-21 Advanced Energy Systems Inc. Automotive drive system
DE2904572C2 (de) * 1979-02-07 1984-04-05 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe
US4270410A (en) * 1979-02-23 1981-06-02 Power Engineering And Manufacturing, Ltd. Gearbox with high speed flywheel
US4393964A (en) * 1979-03-23 1983-07-19 Ipanema Company Hybrid power system and method for operating same
DE2913375C2 (de) * 1979-03-30 1981-03-26 Mannesmann AG, 40213 Düsseldorf Von Marschfahrt auf Langsamfahrt umschaltbares Schiffsgetriebe
DE3026219A1 (de) * 1980-07-10 1982-02-18 Voith Getriebe Kg, 7920 Heidenheim Antriebsaggregat mit einer antriebsmaschine und einem schwungrad
US4441573A (en) * 1980-09-04 1984-04-10 Advanced Energy Systems Inc. Fuel-efficient energy storage automotive drive system
US4372414A (en) * 1980-09-04 1983-02-08 Advanced Energy Systems, Inc. Fuel-efficient energy storage automotive drive system
US4382484A (en) * 1980-09-04 1983-05-10 Advanced Energy Systems Inc. Fuel-efficient energy storage automotive drive system
US4387783A (en) * 1980-09-04 1983-06-14 Advanced Energy Systems Inc. Fuel-efficient energy storage automotive drive system
DE3151351C2 (de) * 1981-12-24 1995-04-13 Man Technologie Gmbh Kraftfahrzeug-Antriebseinheit mit einer Steuervorrichtung
IL64739A (en) * 1982-01-10 1986-03-31 Int Services Ind Dev Corp Vehicle drive system
US4495836A (en) * 1982-06-14 1985-01-29 Max Cohen Automotive vehicle power drive system
US4774855A (en) * 1982-08-17 1988-10-04 Vickers Shipbuilding And Engineering Limited Apparatus for providing an electrical generator with a constant rotational speed from a variable speed input
EP0127986A3 (de) * 1983-06-01 1985-05-02 Industries Development Corporation (International Services) Ltd. Antriebssystem für Fahrzeuge
IL70383A0 (en) * 1983-12-05 1984-03-30 Ind Dev Co Vehicle drive system
US4588040A (en) * 1983-12-22 1986-05-13 Albright Jr Harold D Hybrid power system for driving a motor vehicle
DE3419958A1 (de) * 1984-05-29 1985-12-05 J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim Antriebsaggregat, insbesondere fuer nahverkehrsfahrzeuge
US4557160A (en) * 1984-08-20 1985-12-10 Sundstrand Corporation Hydraulic differential transmission
US4721439A (en) * 1984-11-16 1988-01-26 Wiwa Wilhelm Wagner Gmbh & Co. Kg Piston pump and drive therefor
DE3625141A1 (de) * 1986-07-25 1988-02-04 Man Nutzfahrzeuge Gmbh Antriebseinrichtung fuer ein fahrzeug mit notfahraggregat
JPH0198756A (ja) * 1987-10-12 1989-04-17 Honda Motor Co Ltd 無段変速機の変速制御装置
US4878809A (en) * 1988-07-05 1989-11-07 Sundstrand Corporation Power source and control mechanism for propeller pitch control
US5125806A (en) * 1990-06-18 1992-06-30 Sundstrand Corporation Integrated variable speed compressor drive system
ES2024874A6 (es) * 1990-06-20 1992-03-01 Aragonesa Equip Automoviles Sa Cambio de velocidad continuo.
US5569110A (en) * 1991-10-10 1996-10-29 Warren; Walter S. Integrated hydro-mechanical automobile transmission
GB9318591D0 (en) * 1993-09-08 1993-10-27 Ellis Christopher W H Kinetic energy storage system
DE19506062A1 (de) * 1995-02-22 1996-09-05 Deere & Co Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe
US5951424A (en) * 1998-06-08 1999-09-14 Briceland & Associates Limited Continuously variable power transmission
US6190279B1 (en) 1999-06-10 2001-02-20 Richard D. Squires Power transmission system with a stall prevention feature
GB2354985A (en) * 1999-09-09 2001-04-11 Dowd Owen O Vehicle energy control system
US6537175B1 (en) 2000-10-10 2003-03-25 Michael W. Blood Power system
GB0117379D0 (en) * 2001-07-17 2001-09-05 Jpm Parry & Associates Ltd Urban transportation systems
CA2473667C (en) * 2002-01-17 2009-06-02 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Planetary gearset
US7387182B2 (en) * 2002-04-08 2008-06-17 Patrick Fleming Turbine generator regenerative braking system
US6758295B2 (en) * 2002-04-08 2004-07-06 Patrick Fleming Turbine generator regenerative braking system
AU2003223516A1 (en) * 2002-04-10 2003-10-27 Charge-O-Matic Energy Recovery Devices, Llc Vehicle drive system with energy recovery system
US7293621B2 (en) * 2002-04-10 2007-11-13 Charge-O-Matic Energy Recovery Devices, Llc Vehicle drive system with energy recovery system and vehicle mounting same
US6663525B1 (en) * 2002-07-17 2003-12-16 Case Corporation Hydro-mechanical transmission with automatic braking capability and method of operation
US6926636B2 (en) * 2002-09-25 2005-08-09 Jerry Luper Gear driven power converter
JP3892840B2 (ja) * 2002-12-25 2007-03-14 一義 福地 電動モータを利用した油圧駆動装置
US20070028587A1 (en) * 2003-06-18 2007-02-08 Steers Jerome A Turbine powered flywheel
US20070084683A1 (en) * 2005-02-10 2007-04-19 Steers Jerome A Wheel-based propulsion system for vehicles
US7654354B1 (en) * 2005-09-10 2010-02-02 Gemini Energy Technologies, Inc. System and method for providing a launch assist system
FR2892456B1 (fr) * 2005-10-21 2008-01-04 Hispano Suiza Sa Dispositif d'entrainement de machines accessoires d'un moteur a turbine a gaz
DE602006015054D1 (de) * 2006-09-13 2010-08-05 Schlumberger Technology Bv Hydraulisches Frakturierungsverfahren und Frakturierungspumpenvorrichtung
CN101342858B (zh) * 2007-07-12 2012-08-08 胡龙江 惯轮式能源收/放的车辆
US8342995B2 (en) * 2007-11-01 2013-01-01 Ducere Holdings (Pty) Limited Drive arrangement with open loop hydraulic mechanism operable as a pump or a motor
GB2460237A (en) * 2008-05-20 2009-11-25 Torotrak Dev Ltd Vehicle kinetic energy recovery system
US8166753B2 (en) * 2008-11-24 2012-05-01 Robert Bosch Gmbh Accumulator system and method of monitoring same
GB2466247A (en) * 2008-12-16 2010-06-23 Ford Global Tech Llc Flywheel drive control arrangement
US8302720B2 (en) 2009-01-28 2012-11-06 Robert Bosch Gmbh Energy storage system for a hybrid vehicle
US8186155B2 (en) * 2009-01-30 2012-05-29 Robert Bosch Gmbh Hydraulic energy storage system with accumulator and method of varying charge of same
US7913791B2 (en) 2009-05-04 2011-03-29 Robert Bosch Gmbh Energy storage system for a hybrid vehicle
AU2010247851B2 (en) 2009-05-12 2014-07-24 Icr Turbine Engine Corporation Gas turbine energy storage and conversion system
US20100304920A1 (en) * 2009-05-28 2010-12-02 Bernard Joseph Simon Hybrid Assembly , A Hybrid Power-Train , And A Method For Operating A Selectively Movable Assembly
US20110114406A1 (en) * 2009-09-15 2011-05-19 Charles Gibson Flywheel energy storage system
US20110061953A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-17 Charles Gibson Flywheel energy storage system
WO2011109514A1 (en) 2010-03-02 2011-09-09 Icr Turbine Engine Corporatin Dispatchable power from a renewable energy facility
US8967305B2 (en) * 2010-05-14 2015-03-03 Carl Manganaro Drive system for a motor vehicle and method therefor
US9457671B2 (en) * 2010-05-14 2016-10-04 Carl Manganaro Drive system for a motor vehicle
US8984895B2 (en) 2010-07-09 2015-03-24 Icr Turbine Engine Corporation Metallic ceramic spool for a gas turbine engine
EP2612009B1 (de) 2010-09-03 2020-04-22 ICR Turbine Engine Corporatin Gasturbinenmotor
US9051873B2 (en) 2011-05-20 2015-06-09 Icr Turbine Engine Corporation Ceramic-to-metal turbine shaft attachment
US8622860B2 (en) 2011-08-01 2014-01-07 Spicer Off-Highway Belgium N.V. Method and apparatus for transferring power between a flywheel and a vehicle
US10094288B2 (en) 2012-07-24 2018-10-09 Icr Turbine Engine Corporation Ceramic-to-metal turbine volute attachment for a gas turbine engine
CN104129309B (zh) * 2014-07-25 2017-05-31 宁波吉利汽车研究开发有限公司 制动能量回收装置及制动能量回收方法
EP3543527A1 (de) * 2018-03-21 2019-09-25 Dana Motion Systems Italia S.R.L. Kolbenpumpenantrieb
CN109532453A (zh) * 2019-01-04 2019-03-29 吉林大学 一种车用超常规混合动力装置
FR3120036B1 (fr) * 2021-02-21 2023-04-07 Edmond Thuries Système roulant accélérateur
CN114523836B (zh) * 2022-03-21 2022-12-16 南通大学 一种发动机-飞轮动力耦合系统的驱动方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB728122A (en) * 1950-08-23 1955-04-13 Gyreacta Transmissions Ltd Improvements in and relating to propulsion systems in particular for vehicles
US2935899A (en) * 1953-09-24 1960-05-10 Daimler Benz Ag Driving device for vehicles
US3396607A (en) * 1966-02-21 1968-08-13 Sundstrand Corp Hydrostatic transmission
US3488947A (en) * 1967-11-24 1970-01-13 Boeing Co Torque transfer apparatus for a free shaft gas turbine engine

Also Published As

Publication number Publication date
FR2104548A5 (de) 1972-04-14
GB1348797A (en) 1974-03-20
DE2140292A1 (de) 1972-02-24
DE2140292B2 (de) 1973-05-17
JPS5126577B1 (de) 1976-08-07
US3665788A (en) 1972-05-30

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