DE4110161C2 - - Google Patents

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    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
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    • B60T1/08Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebseinrichtung für Fahrzeuge, insbeson­ dere Nutzfahrzeuge, mit einer mechanischen Antriebsverbindung zwischen dem Verbrennungsmotor und den Antriebsrädern der Hauptantriebsachse sowie mit einem zu- und abschaltbaren Zusatzantrieb für die Fahrzeugräder der Zusatzan­ triebsachse, bei der der Zusatzantrieb als hydrostatischer Einzelradantrieb mit in den Naben der Fahrzeugräder angeordneten Hydromotoren ausgebildet ist und eine vom Verbrennungsmotor direkt antreibbare hydrostatische Schrägscheibenregelpumpe mit regulierbarer Fördermenge und regulierbarem Druck vorgesehen ist, die die Antriebsenergie für die Hydromotoren liefert.
Herkömmliche Allradnutzfahrzeuge in der 4×4 oder 6×6-Bauweise sind in der Re­ gel gemäß folgendem Antriebskonzept ausgelegt: Die Drehmomentenübertra­ gung erfolgt vom Motor über ein Schaltgetriebe und eine kurze Gelenkwelle auf ein Verteilergetriebe. Vom Verteilergetriebe verläuft ein Gelenkwellenstrang zur Hinterachse, während über einen zweiten Anstriebsflansch und eine Gelenkwelle das Drehmoment auf die starre Vorderantriebsachse übertragen wird. Hierbei kann gemäß einer bekannten Ausführung der Vorderachsantrieb mittels einer druckluftgeschalteten Klauenkupplung zu- und abgeschaltet werden. Dies ist je­ doch nur im Stillstand oder Fast-Stillstand des Fahrzeuges möglich. Dieses An­ triebskonzept ist belastet mit einem hohen Eigengewicht des Antriebsstranges und einem dadurch bedingten relativ großen Nutzlastverlust. Weiterhin erfor­ dert die unter dem Verbrennungsmotor angeordnete, vordere Antriebsachse we­ sentliche Eingriffe in die bestehende Fahrzeugstruktur; aus Gründen der Freigän­ gigkeit müssen Motor und Fahrerhaus angehoben werden. Diese Antriebskon­ zeption ist einem erheblichen Verschleiß ausgesetzt, da auch im abgeschalteten Zustand des Vorderradantriebes eine erhebliche Anzahl beweglicher Teile weiter­ hin mitlaufen. Dies führt auch zu einem ungünstigen Gesamtwirkungsgrad des Antriebsstranges.
Hydraulische Antriebe sind seit langem bekannt, vor allem in der Baumaschinen­ industrie. Eine bekannte Ausführung im Bereich der Kraftfahrzeuge ist aus der DE-35 45 481 A1 bekannt. Es ist hier eine mit mechanischen Mitteln permanent angetriebene Hinterachse vorgesehen und ein zu- und abschaltbarer Vorder­ achsantrieb, der aus einzelradaufgehängten, mit Hydromotoren versehenen Rä­ dern besteht, wobei die Hydromotoren von einer am Schaltgetriebe des Motors angebrachten Pumpe angetrieben werden.
Nach der DE-OS 19 01 762 ist ein Fahrzeug bekannt mit mindestens zwei unab­ hängig angetriebenen Achsen, von denen wenigstens eine, inbesondere die Vor­ derachse, von einem hydrostatischen Getriebe angetrieben wird, das wenigstens eine Hydropumpe aufweist, wobei die Hydropumpe Retarderfunktion haben kann.
In der DE-OS 24 49 464 ist ein Landfahrzeug mit ausschließlich hydraulischem An­ trieb offenbart, wobei das hydraulische Fahrzeuggetriebe auch als Fahrzeug­ bremse gilt.
Ausgehend von diesem Stand der Technik, liegt dieser Erfindung die Aufgabe zu­ grunde, die hydraulische Einrichtung, bezogen auf die für Nutzfahrzeuge gege­ benen Einsatzbedingungen, optimal auszunutzen.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die hydrostatische Pumpe mit­ tels eines 4/2-Wege-Ventils wahlweise über einen hydrostatischen Kreislauf und ein 4/2-Wege-Ventil auf den Antrieb der in Fahrzeugrädern der Zusatzantriebs­ achse angeordneten Hydromotoren oder über einen anderen hydraulischen Kreislauf und ein Drosselventil als Retarder auf die Fahrzeugräder des Hauptan­ triebs wirksam umsetzbar ist und ein von einer Elektroeinheit geregelter Steuer­ kreislauf vorgesehen ist. Der Zusatzantrieb in der hydraulischen Variante ist we­ sentlich leichter als bekannte mechanische Antriebe. Um sowohl hydrostatische Pumpe wie auch Hydromotoren in vernünftigen Dimensionen zu halten, wird die Zuschaltung der zusätzlichen Zusatzantriebsachse auf eine verhältnismäßig nied­ rige Geschwindigkeit, z. B. 30 km/h, begrenzt. Dies ist auch konzeptionell sinnvoll, da Traktionshilfen nur da benötigt werden, wo ohnehin mit geringerer Ge­ schwindigkeit gefahren wird, z. B. auf Steigungs- oder bei Geländefahrten. Es ist hierbei möglich, aus der Fahrbewegung heraus den Zusatzantrieb ein- oder aus­ zuschalten. Dies kommt dem praxisgerechten Fahrbetrieb entgegen. Bei Normal­ fahrt heißt dies: Fahren ohne Zusatzantrieb mit dem günstigsten Antriebswir­ kungsgrad, bei Auftauchen von Traktionsproblemen wird der Zusatzantrieb zu­ geschaltet, ohne die Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf Faststillstand reduzieren zu müssen. Wenn die Zusatzantriebsachse weggeschaltet wird, entfallen bis auf die Pumpe sämtliche Bewegungen in den Antriebsteilen, inclusive der Motoren, wobei hier eine spezielle Technik der Hersteller vorliegt. Der Wirkungsgrad des Fahrzeuges entspricht nun weitgehend dem Antriebswirkungsgrad eines 4×2-Fahrzeuges. Die entscheidende Weiterentwicklung gegenüber dem Stand der Technik ist nun die wahlweise Benutzung der Hydraulikpumpe für den An­ trieb der Vorderräder oder alternativ der Einsatz als Retarder auf die Hauptan­ triebsachse. Es addieren sich also hier die Vorteile einer größeren Geländegängig­ keit und Steigungsfähigkeit des Fahrzeuges mit der Möglichkeit einer wirkungs­ volleren Abbremsung im Gefälle oder in einer gefährlichen Verkehrssituation, ohne daß zusätzliche Baumittel aufgewendet werden müssen. Die Erfindung wird auch im wesentlichen Maße dadurch bestimmt, daß zwei hydraulische Kraft­ kreisläufe und ein von der Elektronikeinheit beeinflußter Steuerkreislauf vorge­ sehen ist. Solcherart ist ein Kreislauf wirksam, wenn das Fahrzeug mit zugeschal­ tetem Zusatzantrieb arbeiten soll und der andere Kreislauf für die Retarderfunk­ tion auf die Hauptantriebsachse.
Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung sind als Hydromotoren in den Radnaben Radialkolbenmotoren vorgesehen. Die Radialkolbenmotoren weisen eine gedrungene Bauart auf und sind solcherart also auch räumlich leicht unter­ zubringen. Ein weiterer entscheidender Vorteil dieser Motorenart ist es, daß sie aus dem Stand heraus gleich ein hohes Drehmoment aufbringen und somit im schwergängigen Gelände besondere Vorteile erzielen.
Die Schrägscheibenregelpumpe ist über ein Vorgelege mit der Kurbelwelle des Verbrennungsmotores verbunden. Das Übersetzungsverhältnis wird so gewählt, daß die maximale Pumpendrehzahl bei maximaler Motordrehzahl erreicht wird. Während des Fahrbetriebes dreht die Pumpe bei allen Geschwindigkeiten syn­ chron zu der nicht sehr stark schwankenden Motordrehzahl.
In weiterer Ausgestaltung können die Hydromotoren in bekannter Weise so aus­ gelegt sein, daß sie auf die Hälfte ihres Schluckvolumens umschaltbar sind. Auf diese Weise kann eine gestufte Abstimmung auf andere Fahrbedingungen erfol­ gen, nämlich ein schnelleres Fahren bei geringerem Drehmomentbedarf.
Nach einem wesentlichen Merkmal der Erfindung ist ein Handhebel mit einem elektrischen Weggeber zum Wirksamsetzen der Pumpe als Retarder für die Hauptantriebsachse vorgesehen, wobei vom Potentiometer des Handhebels über die Elektronikeinheit auf Öffnen des Druckregelventils geschaltet wird. Bei Be­ trieb im Retarderkreislauf wird dann ständig das Drosselventil über ein Signal vom Motordrehzahlgeber proportional geöffnet.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist bei Retarderbetrieb die Stell­ scheibe der Pumpe stets annähernd in maximaler Schrägstellung, d. h. auf die größte Fördermenge eingestellt, und es ist bei minimaler Motordrehzahl ein mi­ nimaler Querschnitt und bei maximaler Motordrehzahl ein maximaler Quer­ schnitt des Drosselventils eingestellt; die Druck- bzw. Bremsmomenteinstel­ lung erfolgt in Abhängigkeit von der Anstellung der Pumpenstellscheibe. Sol­ cherart muß die Stellscheibe beim Regelvorgang nur unwesentlich in einem klei­ nen Bereich verstellt werden.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Zusatzantrieb auch bei höheren Fahrgeschwindigkeiten wirksam setzbar, indem bei über einen Grenzwert stei­ gender Fahrgeschwindigkeit das Schluckvolumen der Radialkolbenmotoren mit­ tels Kurzschluß von mindestens zwei Arbeitskolben stufenweise reduzierbar ist. Bei geringer Geschwindigkeit haben also die Radmotore ihr volles Schluckvolu­ men, d. h. 100%. Mit steigender Geschwindigkeit wird das Schluckvolumen stu­ fenweise reduziert, so entspricht z. B. eine Kurzschlußschaltung von zwei Zylin­ dern einer Reduzierung von 20%, anschließend Kurzschlußschaltung von vier Zy­ lindern einer Reduzierung um 40%, Kurzschlußschaltung von 6 Zylindern einer Reduzierung von 60% usw. Die Radialkolbenmotoren haben jeweils 10 Zylinder, so daß bei maximaler Geschwindigkeit gleich Höchstdrehzahl der Motoren das Schluckvolumen der Hydromotore nur noch 20% beträgt. Die Förderkapazität der Pumpe wird hierbei nicht überschritten. Das Drehmoment der Radmotoren reduziert sich im gleichen Maße wie das Schluckvolumen der Radmotore redu­ ziert wird. Durch entsprechende konstruktive Maßnahmen muß der Hersteller der Radmotoren dafür Sorge tragen, daß bei höheren Geschwindigkeiten die Rol­ len der Hubkolben nicht von den Kurvenbahnen abheben.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist der Zusatzantrieb bei voller Aus­ schöpfung des Fördervermögens der Pumpe und unzulässig großem Absinken der Motordrehzahl automatisch abschaltbar. Die kritischen Werte werden durch Si­ gnale vom Motordrehzahlgeber und vom Fahrgeschwindigkeitsgeber auf die Elektronikeinheit vorgegeben, gleichzeitig schaltet die Elektronikeinheit auf den Retarderkreislauf um. Die Stellscheibe der Pumpe stellt sich senkrecht, während beide 4-Wege-Ventile gesperrt sind. Auf diese Weise wird der gesamte Kreislauf ruhig gestellt. Es sind keine drehenden Teile mehr vorhanden bis auf die Schräg­ scheibenstellpumpe, die sich aber nunmehr nur im Leerlauf dreht.
Die Erfindung ist in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 ein Schemabild der Antriebseinrichtung mit den entsprechenden hydraulischen Kreisläufen.
Die Fig. 1 zeigt ein Allradfahrzeug, insbesondere Nutzfahrzeug, mit einer Haupt­ antriebsachse 27 und den dazugehörigen Antriebsrädern 21 und 22. Die Antriebs­ achse 27 wird in konventioneller Weise von einem Verbrennungsmotor 17 über ein Schaltgetriebe 18 und Gelenkwelle 28 angetrieben. Am Verbrennungsmo­ tor 17 ist eine Schrägscheibenregelpumpe 3 angeflanscht, die als Nebenantrieb vom Motor 17 über das Vorgelege 10 angetrieben wird. Das Übersetzungsver­ hältnis wird so gewählt, daß die maximale Pumpendrehzahl bei maximaler Mo­ tordrehzahl erreicht wird. Während des Fahrbetriebes dreht die Pumpe bei allen Geschwindigkeiten synchron zu der nicht sehr stark schwankenden Motordreh­ zahl. In einem geschlossenen Kreislauf 23 fördert die Pumpe 3 Öl zu den in der Zu­ satzantriebsachse gehörigen Einzelrädern 20, 19 integrierten Radialkolbenmoto­ ren 1, 2. In der Schrägscheibenregelpumpe 3 ist eine Speisepumpe integriert; sie saugt über Filter 16 Öl aus dem Ölbehälter 26 und sorgt so für den erforderlichen Ansaugdruck. Die Druckbegrenzung des Systems erfolgt innerhalb der Regelpum­ pe. Ein erster hydraulischer Kreislauf 23 sorgt für die Beaufschlagung der als Radi­ alkolbenmotoren ausgebildeten, in den Vorderrädern 18 und 19 angeordneten Hydraulikmotoren 1, 2. Über ein 4/2-Wege-Ventil 8 ist der für den Druckaufbau erforderliche geschlossene Kreislauf zu schließen, damit die Radialkolbenmoto­ ren die Räder 20 und 19 antreiben. Wird das Wegeventil offen gestellt, so fließt das Öl drucklos in den Tank 26. Es herrscht nunmehr nur noch Speisepumpen­ druck im Hydrauliksystem. Die Kolben der Radmotoren heben sich infolge ihrer Konstruktionseigenart von den Kurvenbahnen ab, und es erfolgt somit ein Frei­ kuppeln der Motoren. Auf die hydraulische Steuerung des Freikuppelvorganges wird hier nicht näher eingegangen, da dies bekannter Stand der Technik bei den Motorenherstellern ist. Dem Schaltbild ist ein weiterer hydraulischer Kreislauf 24 zu entnehmen, der dann wirksam gesetzt wird, wenn das 4/2-Wege-Ventil 4 ge­ schlossen wird und die Hydromotoren somit außer Funktion gesetzt werden. Das 4/2-Wege-Ventil 4 hat die Aufgabe, die beiden Funktionen "Fahren mit Allrad" und "Fahren im Retarderbetrieb" zu trennen. Die Schaltung des 4/2-Wege- Ventiles 4 erfolgt mittels eines Ein-Aus-Schalters 13 über die Steuerung einer Elektronikeinheit 14. Dies kann von Hand geschehen aber auch automatisch, wenn die Hydraulikpumpe 3 von ihrer Funktion als Allradantrieb in die Retarder­ funktion übergeht. Während der Fahrt mit Zusatzantrieb steht der Betätigungs­ schalter 13 auf "Ein" und Ventil 4 ist auf Durchgang geschaltet. Das Drosselventil 9 ist hierbei geschlossen und Ventil 8 gesperrt. Der Betätigungshebel für den Retar­ derbetrieb ist über die Elektronikeinheit 14 ausgeschaltet.
Je nach Stellung des Gaspedals 6 wird über Druckregelventil 5 ein bestimmter Steuerdruck auf das Stellgerät der Hydraulikpumpe 3 abgegeben. Synchron dem Steuerdruck ergibt sich der Versorgungsdruck für die Hydromotoren 1, 2. Die Stel­ lung des Gaspedals 6 bestimmt also über den Versorgungsdruck das Drehmoment an den Hydromotoren. Dies entspricht auch dem Drehmomentenwunsch am Die­ selmotor und somit dem Drehmomentenwunsch an den Rädern der Hinterachse. Mit steigender Geschwindigkeit wird das erforderliche Schluckvolumen der Rad­ motoren, 1, 2 immer größer. Die Stellscheibe der Pumpe 3 muß immer weiter aus­ schwenken. Damit die Baugröße der Pumpe möglichst klein gehalten werden kann, wird bei größerer Geschwindigkeit gemäß einem Signal von Geschwindig­ keitsmesser 12 über die Elektronikeinheit 14 durch einen Schaltvorgang inner­ halb der Motoren das Schluckvolumen auf die Hälfte reduziert. Das mögliche Raddrehmoment reduziert sich in diesem Augenblick ebenfalls um die Hälfte. Das Umschalten der Motoren ist bekannter Stand der Technik der Motorenhersteller und soll hier nicht weiter dargestellt und erläutert werden.
Wenn das Fördervermögen der Hydraulikpumpe 3 voll ausgeschöpft ist, z. B. Fah­ ren bei 18 oder 30 km/h, darf die Motorendrehzahl nicht zu weit absinken (n-Mo­ tor Minimum ca 1000 ¹/min), da sonst Kavitationsgefahr besteht. Im kritischen Ereignisfall schaltet sich der Vorderachsantrieb auf Signale von Motordrehzahl­ geber 11 und Geschwindigkeitsmesser 12 ab. Es wird umgeschaltet auf Retarder­ kreis, das Ventil 8 öffnet zum Ölbehälter 26. Über die Elektronikeinheit 14 schal­ tet Gaspedal 6 aus und Ventil 5 auf Sperrung, während die Stellscheibe der Pum­ pe ihre vertikale Stellung einnimmt. Das Potentiometer des Gaspedals 6 wird aus­ geschaltet und im Anschluß daran schaltet auch das 4/2-Wege-Ventil 4 auf Sper­ rung. Die Motoren 1, 2 kuppeln sich nach dem bereits beschriebenen Verfahren frei. Beim manuellen Ausschalten des Vorderradantriebes durch Betätigung von Schalter 13 erfolgt die Abschaltung in gleicher Weise.
Wenn der Vorderradantrieb abgeschaltet ist, steht die Hydraulikpumpe 2 zur Re­ tarderbremsung auf die Hinterachse 27 zur Verfügung. Hierbei wird über die Elektronikeinheit 14 das Drosselventil 9 aktiviert. Über den Drehzahlgeber 11 und die Elektronikeinheit 10 wird das Drosselventil 9 motordrehzahlabhängig gesteu­ ert, d. h. bei nMotormax ist das Drosselventil auf größte Weite eingestellt, bei nMotormin ist das Drosselventil 9 auf seine engste Stellung eingestellt. Nun wird die Elek­ tronik 14 das Potentiometer des Handhebels 7 eingeschaltet und Druckregelven­ til 5 aktiviert. Nunmehr besteht die Möglichkeit einer Retarderbremsung. Wenn der Handhebel 7 auf 0 steht, ist das Druckregelventil 5 gesperrt und es liegt kein Druck an der Steuerleitung 25 an. Die Regelscheibe steht dabei senkrecht. Bei je­ der anderen Stellung des Handhebels 7 wird ein entsprechender Druck über das Druckregelventil 5 vor dem Drosselventil 9 erzeugt. Die Stellscheibe der Schräg­ scheibenregelpumpe 3 stellt sich schräg. Die Pumpe wirkt nunmehr wie ein Retar­ der und erzeugt über Schaltgetriebe 18 ein bestimmtes Bremsmoment auf die Rä­ der 21 und 22 der Hinterachse 27. Das verstellbare Drosselventil 9 ist dabei so aus­ gelegt, daß bei maximaler Motordrehzahl eine maximale Drosselweite und bei minimaler Motordrehzahl eine minimale Drosselweite sich einstellt, wobei wei­ terhin die Stellscheibe der Pumpe in annähernd auf maximale Förderung steht. Die Druckregelung erfolgt hierbei durch minimale Verstellung der Scheibe inner­ halb eines kleinen Schwenksektors. Das Moment am Pumpenantrieb entspricht dem Retardermoment und ist abhängig von dem Winkel der Stellscheibe und vom Förderdruck. Durch die verstellbare Drossel ist bei Retarderbetrieb der Win­ kel der Pumpenstellscheibe unabhängig von der Motordrehzahl weitgehend kon­ stant. Das Retardermoment ist synchron dem eingestellten Förderdruck. Dabei bewirkt die Stellung des Handhebels 7 auf "klein" eingestellt einen geringen Druck und damit ein geringes Retardermoment, dagegen auf Stellung "max" ein­ gestellt einen großen Pumpendruck entsprechend einem großen Retardermo­ ment. Die jeweilige Drehzahl des Dieselmotors ist hierbei ohne Bedeutung.
Anstatt eines Allradantriebes können in diesem System auch andere hydraulische angetriebene Nebenaggregate betrieben werden. Bei Retarderbremsung kann auch als Grundbremslast weiterhin die bekannte Motorbremse Verwendung fin­ den.
Retarderbremsungen sind auch während des Allradbetriebes (bis ca. 30 km/h) möglich, d. h., zu dem Zeitpunkt, wo der Allradantrieb abgeschaltet wird, kann sogleich die Retarderbremsung beginnen. Dabei würde sich folgender Funkti­ onsablauf ergeben: Das Gaspedal 6 mit seinem Potentiometer ist in Nullstellung. Es erfolgt ein Signal an die Elektronikeinheit 14 "Abschalten des Allradantriebes" und Aktivierung des Retarders, wie es vorstehend in den Details beschrieben wor­ den ist.
Es ist auch ein Allradbetrieb mit höheren Geschwindigkeiten denkbar. Und zwar ist dies in dem vorbeschriebenen System wie folgt möglich: Bei geringer Ge­ schwindigkeit haben die Radmotoren ihr volles Schluckvolumen mit 100%. Mit steigender Geschwindigkeit wird das Schluckvolumen stufenweise reduziert und zwar in Kurzschlußschaltung von z. B. zwei Zylinder. Das entspricht einer Redu­ zierung um 20%, 4 Zylinder kurzgeschlossen ergibt eine Reduzierung um 40%, Kurzschlußschaltung von 6 Zylindern eine Reduzierung von 60% usw. Die Rad­ motoren haben jeweils 10 Zylinder, so daß bei maximaler Geschwindigkeit gleich Höchstdrehzahl der Radmotoren 1, 2 das Schluckvolumen der Radmotoren nur noch 20% beträgt. Die Förderkapazität der Hydraulikpumpe 3 wird dabei nicht überschritten. Das Drehmoment der Radmotoren reduziert sich im gleichen Ma­ ße, wie das Schluckvolumen der Radmotoren reduziert wird. Dabei muß der Her­ steller der Radmotoren durch entsprechende konstruktive Maßnahmen dafür Sorge tragen, daß bei höheren Geschwindigkeiten die Rollen der Hubkolben nicht von den Kurvenbahnen abheben.
Bezugszeichenliste
 1 Radialkolbenmotor
 2 Radialkolbenmotor
 3 Schrägscheibenregelpumpe
 4 4/2-Wege-Ventil
 5 Druckregelventil
 6 Gaspedal mit Potentiometer
 7 Handhebel mit Potentiometer
 8 4/2-Wege-Ventil
 9 Drosselventil
10 Rädervorgelege von
11 Motordrehzahlgeber
12 Geschwindigkeitsmesser
13 Ein-Aus-Schalter für Allradantrieb
14 Elektronikeinheit
15 Ölkühler
16 Ansaugfilter
17 Verbrennungsmotor
18 Schaltgetriebe
19 Fahrzeugrad
20 Fahrzeugrad
21 Fahrzeugrad
22 Fahrzeugrad
23 Hydraulischer Kraftkreislauf
24 Hydraulischer Kraftkreislauf
25 Hydraulischer Steuerkreislauf
26 Öltank
27 Hauptantriebsachse
28 Gelenkwelle

Claims (10)

1. Antriebseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, mit einer mechanischen Antriebsverbindung zwischen dem Verbrennungsmotor und den Antriebsrädern der Hauptantriebsachse sowie mit einem zu- und ab­ schaltbaren Zusatzantrieb für die Fahrzeugräder der Zusatzantriebsachse, bei der der Zusatzantrieb als hydrostatischer Einzelradantrieb mit in den Na­ ben der Fahrzeugräder angeordneten Hydromotoren ausgebildet ist und eine vom Verbrennungsmotor direkt antreibbare hydrostatische Schrägschei­ benregelpumpe mit regulierbarer Fördermenge und regulierbarem Druck vorgesehen ist, die die Antriebsenergie für die Hydromotoren liefert, da­ durch gekennzeichnet, daß als hydrostatische Pumpe (3) mittels eines 4/2- Wege-Ventils (4) wahlweise über einen hydraulischen Kreislauf (23) und ein 4/2-Wege-Ventil (8) auf den Antrieb der in den Fahrzeugrädern (19, 20) der Zusatzantriebsachse angeordneten Hydromotoren (1, 2) oder über einen hy­ draulischen Kreislauf (24) und ein Drosselventil (9) als Retarder auf die Fahr­ zeugräder (21, 22) der Hauptantriebsachse (27) wirksam setzbar ist und ein von einer Elektronikeinheit (14) geregelter Steuerkreislauf (25) vorgesehen ist.
2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Hy­ dromotoren (1, 2) Radialkolbenmotoren vorgesehen sind.
3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägscheibenregelpumpe (3) über ein Vorgelege (10) mit der Kurbel­ welle des Verbrennungsmotors (17) verbunden ist.
4. Antriebseinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schrägscheibenregelpumpe (3) in bekannter Weise eine Speise­ pumpe integriert ist, die, aus dem Ölbehälter (26) gespeist, an einen ein Druckregelventil (5) aufweisenden Hydrauliksteuerkreis (25) ange­ schlossen ist, wobei über das Druckregelventil (5) der Steuerdruck, vorgegeben aus der Stellung des Gaspedals (6) auf das Stellgerät der Pumpe (3) übertragbar ist und sich dem Steuerdruck proportional der Versorgungs­ druck für die Hydraulikmotoren (1, 2) aufbaut.
5. Antriebseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß bei Erreichen einer bestimmten Fahrgeschwin­ digkeit die Hydromotoren (1, 2) in bekannter Weise auf die Hälfte ihres Schluckvolumens umschaltbar sind.
6. Antriebseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß sich bei voller Ausschöpfung des Pumpenförder­ vermögens und einer Mindestgrenzdrehzahl des Verbrennungsmotors (17) (z. B. 1000 ¹/min.) der Zusatzantrieb über die 4/2-Wege-Ventile (8, 4), die von dem Signalgeber (12) für die Fahrgeschwindigkeit und von dem Signalge­ ber (11) für die Motordrehzahl über die Elektronikeinheit (14) ein entspre­ chendes Signal erhalten, abschaltet und weiterhin das regelbare Drosselven­ til (9) von Sperrstellung über ein Signal von Motordrehzahlgeber (11) propor­ tional der gerade anstehenden Drehzahl geöffnet wird, wie auch der elek­ trische Signalgeber des Gaspedales (6) ausgeschaltet wird und darüber Druckregelventil (5) in Sperrstellung schaltet.
7. Antriebseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Handhebel (7) mit einem elektrischen Weg­ geber zum Wirksamsetzen der Pumpe (3) als Retarder für die Hauptantrieb­ sachse vorgesehen ist, wobei vom Potentiometer des Handhebels (7) über die Elektronikeinheit (14) auf Öffnen des Druckregelventils (5) geschaltet wird.
8. Antriebseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Re­ tarderbetrieb die Stellscheibe der Pumpe (3) stets annähernd in maximaler Schrägstellung, das heißt, auf die größte Fördermenge eingestellt ist und bei minimaler Motordrehzahl ein minimaler Querschnitt bei maximaler Mo­ tordrehzahl ein maximaler Querschnitt des Drosselventils (9) eingestellt ist und die Druck- bzw. Bremsmomenteinstellung in Abhängigkeit von der Anstellung der Pumpenstellscheibe erfolgt.
9. Antriebseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Zusatzantrieb auch bei höheren Fahrge­ schwindigkeiten wirksam setzbar ist, indem bei über einem Grenzwert stei­ gender Fahrgeschwindigkeit das Schluckvolumen der Radialkolbenmoto­ ren (1, 2) mittels Kurzschluß von mindestens zwei Arbeitskolben stufenwei­ se reduzierbar ist.
10. Antriebseinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß bei voller Ausschöpfung des Fördervermögens der Pumpe (3) und unzulässig großem Absinken der Motordrehzahl, ange­ zeigt durch Signale von Motordrehzahlgeber (11) und Fahrgeschwindigkeit­ geber (12) auf die Elektronikeinheit (14), der Zusatzantrieb automatisch ab­ schaltbar ist, wobei die Elektronikeinheit (14) das Druckregelventil (5) auf Sperrung schaltet, die Stellscheibe der Pumpe sich senkrecht stellt und das 4/2-Wege-Ventil (4) gesperrt ist.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102011013769A1 (de) 2011-03-12 2012-09-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Anfahren eines Fahrzeugs mit hydrostatischem Zusatzantrieb und Fahrzeug mit hydrostatischem Zusatzantrieb
EP2508382A1 (de) 2011-04-05 2012-10-10 Robert Bosch GmbH Fahrzeug mit hydrostatischem Zusatzantrieb
EP2544913B1 (de) 2010-03-06 2016-04-20 Daimler AG Antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19503477A1 (de) * 1995-02-03 1996-08-08 Zahnradfabrik Friedrichshafen Antriebsvorrichtung, insbesondere Radantrieb für Kettenfahrzeuge
DE19852039A1 (de) * 1998-11-11 2000-05-25 Sauer Sundstrand Gmbh & Co Hydrostatisch angetriebenes Fahrzeug mit Retarderventileinrichtung
DE10041961B4 (de) * 2000-08-25 2006-07-27 Volvo Compact Equipment Gmbh Hydraulische Motorbremse
US8051940B2 (en) 2008-03-13 2011-11-08 Dana Heavy Vehicle Systems Group, Llc Hydraulic assist wheel end
DE102010010472A1 (de) 2010-03-06 2011-09-08 Daimler Ag Kraftfahrzeug mit einem hydraulischen Zusatzantrieb
DE102011105924A1 (de) 2011-06-29 2013-01-03 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Optimieren eines Fahrzeugantriebs und entsprechendes Fahrzeug
DE102011108206A1 (de) 2011-07-21 2013-01-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Abstandsregelung
WO2013167145A1 (en) * 2012-05-07 2013-11-14 Volvo Lastvagnar Ab A heavy road vehicle comprising an additional traction system
CN104768784B (zh) * 2012-11-09 2017-08-04 沃尔沃卡车集团 车辆驱动传动系控制方法
WO2014098656A1 (en) 2012-12-21 2014-06-26 Volvo Truck Corporation Cooling system for a mechanically and hydraulically powered hybrid vehicle

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2588866A (en) * 1944-09-14 1952-03-11 Jeffrey Mfg Co Hydraulic transmission of the swash plate type pump and motor, and control mechanism therefor
GB791903A (en) * 1954-11-09 1958-03-12 Rover Co Ltd Road vehicle power transmission system
DE1901762A1 (de) * 1969-01-15 1970-09-03 Bosch Gmbh Robert Fahrzeug mit einem hydrostatischen Antrieb
GB1385013A (en) * 1971-05-26 1975-02-26 Carron Hydraulics Ltd Fluid power transmission and control system for fluid motors for driving the front wheels of a vehicle
US3966365A (en) * 1972-11-10 1976-06-29 Tex Trans Inc. Hydraulic power transmission and braking system for vehicles
DE2449464A1 (de) * 1974-10-19 1976-05-06 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Hydrostatisches fahrzeuggetriebe
ES283825Y (es) * 1984-12-15 1988-04-16 Bonet Subirana Pere Freno para vehiculos a motor
DE3545481A1 (de) * 1985-12-20 1987-07-02 Bayerische Motoren Werke Ag Antriebseinrichtung fuer kraftfahrzeuge, insbesondere personenkraftwagen

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2544913B1 (de) 2010-03-06 2016-04-20 Daimler AG Antriebseinrichtung für ein kraftfahrzeug
DE102011013769A1 (de) 2011-03-12 2012-09-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Anfahren eines Fahrzeugs mit hydrostatischem Zusatzantrieb und Fahrzeug mit hydrostatischem Zusatzantrieb
WO2012123057A1 (de) 2011-03-12 2012-09-20 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum anfahren eines fahrzeugs mit hydrostatischem zusatzantrieb und fahrzeug mit hydrostatischem zusatzantrieb
EP2508382A1 (de) 2011-04-05 2012-10-10 Robert Bosch GmbH Fahrzeug mit hydrostatischem Zusatzantrieb
DE102011016107A1 (de) 2011-04-05 2012-10-11 Robert Bosch Gmbh Fahrzeug mit hydrostatischem Zusatzantrieb

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DE4110161A1 (de) 1992-10-01

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