DE102011102184A1 - Method for controlling a hydrostatic mechanical power split transmission - Google Patents

Method for controlling a hydrostatic mechanical power split transmission Download PDF

Info

Publication number
DE102011102184A1
DE102011102184A1 DE201110102184 DE102011102184A DE102011102184A1 DE 102011102184 A1 DE102011102184 A1 DE 102011102184A1 DE 201110102184 DE201110102184 DE 201110102184 DE 102011102184 A DE102011102184 A DE 102011102184A DE 102011102184 A1 DE102011102184 A1 DE 102011102184A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydrostatic
driving operation
electronic unit
clutch
speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201110102184
Other languages
German (de)
Inventor
Detlef Tolksdorf
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HYTRAC GmbH
Original Assignee
HYTRAC GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HYTRAC GmbH filed Critical HYTRAC GmbH
Priority to DE201110102184 priority Critical patent/DE102011102184A1/en
Priority to PCT/DE2011/002147 priority patent/WO2012095077A1/en
Publication of DE102011102184A1 publication Critical patent/DE102011102184A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/02—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
    • F16H47/04—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0638—Engine speed
    • B60W2510/0652—Speed change rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2510/00—Input parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2510/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2510/0666—Engine power
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
    • F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
    • F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
    • F16H2037/088—Power split variators with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft
    • F16H2037/0886—Power split variators with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft with switching means, e.g. to change ranges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36—Inputs being a function of speed
    • F16H2059/363—Rate of change of input shaft speed, e.g. of engine or motor shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H59/00—Control inputs to control units of change-speed-, or reversing-gearings for conveying rotary motion
    • F16H59/36—Inputs being a function of speed
    • F16H2059/366—Engine or motor speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H2061/6601—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings with arrangements for dividing torque and shifting between different ranges
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/66—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing specially adapted for continuously variable gearings
    • F16H2061/6604—Special control features generally applicable to continuously variable gearings
    • F16H2061/6609—Control of clutches or brakes in torque split transmissions
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2043—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with five engaging means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for controlling a hydrostatic power split transmission, which contains as components at least one electronic unit, at least one planetary gear unit, at least one hydraulic pump, at least one hydraulic motor, at least one drive motor, at least one drive shaft, at least one output shaft, at least one clutch, at least one valve and a plurality of gear elements, wherein an exclusively hydrostatic driving mode, a hydrostatic/mechanical driving mode and an exclusively mechanical driving mode can be implemented by appropriate control of the valve and of the clutch via the electronic unit, wherein within the phase of the exclusively hydrostatic driving mode the current speed and/or the current power and/or the current acceleration of the drive motor is measured or determined and relayed to the electronic unit, and the at least one valve is controlled on the basis of the respective measured values via the electronic unit so that an additional mechanical power branch from the drive motor to the sun gear of the planetary gear unit is implemented via the at least one clutch.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ansteuerung eines hydrostatisch mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes, das als Komponenten zumindest eine Elektronikeinheit, mindestens ein Planetengetriebe, mindestens eine Hydraulikpumpe, mindestens einen Hydraulikmotor, mindestens einen Antriebsmotor, mindestens eine Antriebswelle, mindestens eine Abtriebswelle, mindestens eine Kupplung, mindestens ein Ventil sowie mehrere Zahnradelemente beinhaltet.The invention relates to a method for controlling a hydrostatically-mechanical power split transmission comprising as components at least one electronic unit, at least one planetary gear, at least one hydraulic pump, at least one hydraulic motor, at least one drive motor, at least one drive shaft, at least one output shaft, at least one clutch, at least one valve as well as several gear elements.

Ein hydrostatisch mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe wird beispielsweise in der DE 10 2004 001 929 A1 beschrieben. Vorgeschlagen wird ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit stufenlos veränderlichem Übersetzungsverhältnis, das einen hydrostatischen Getriebeteil, bestehend aus einer ersten Hydrostateinheit mit verstellbarem Volumen und einer zweiten Hydrostateinheit mit konstantem Volumen und einem mechanischen Getriebeteil, umfassend ein Summierungsgetriebe und ein Bereichsgetriebe aufweist, bei dem das Summierungsgetriebe und das Bereichsgetriebe achsversetzt zu den Hydrostateinheiten angeordnet sind.A hydrostatic mechanical power split transmission is used for example in the DE 10 2004 001 929 A1 described. The proposal is for a continuously variable ratio power split transmission comprising a hydrostatic transmission part comprising a first variable volume hydrostatic unit and a second constant volume hydrostatic unit and a mechanical transmission part comprising a summation gear and a range gearbox in which the summation gear and the range gearbox are off-axis are arranged to the hydrostatic units.

Ein weiteres hydrostatisch mechanisches Leitungsverzweigungsgetriebe ist in der WO 2009/071060 A2 beschrieben, bestehend aus einem Gehäuse, respektive einem aus einzelnen Gehäuseteilen zusammengesetztem Gehäuse, mindestens eine innerhalb des Gehäuses angeordnete von mindestens einem Antriebsmotor, insbesondere einer Brennkraftmaschine, antreibbare Antriebswelle, die über Zahnradelemente, nach Art eines Pumpenverteilergetriebes, auf mindestens zwei Hydropumpen einwirkt und über mindestens ein weiteres Zahnrad verfügt, das mittel- oder unmittelbar auf ein Abtriebselement eines Lastschaltgetriebes einwirkt, wobei zumindest im Bereich des Zahnrades mindestens ein Kupplungselement positioniert ist, und wobei das Lastschaltgetriebe zumindest eine über mindestens eine, im hydrostatischen Kreislauf antreibbare Welle verfügt, im Bereich derer Kupplungen, Bremsen, Bauteile eines einstufigen Planetengetriebes und dergleichen Bauteile vorgesehen sind, wobei das Abtriebselement des Lastschaltgetriebes auf mindestens eine Ausgangswelle geschaltet ist.Another hydrostatic mechanical branching transmission is in the WO 2009/071060 A2 described, consisting of a housing, respectively, a housing composed of individual housing parts, at least one arranged within the housing of at least one drive motor, in particular an internal combustion engine, drivable drive shaft which acts on gear elements, like a pump distributor, on at least two hydraulic pumps and at least another gear has, which acts medium- or directly on an output member of a power shift, wherein at least in the region of the gear at least one coupling element is positioned, and wherein the power shift has at least one at least one, drivable in the hydrostatic circuit shaft, in the region of those clutches Brakes, components of a single-stage planetary gear and the like components are provided, wherein the output element of the power shift transmission is connected to at least one output shaft.

Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, ein Verfahren zur Ansteuerung eines hydrostatisch mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebes bereit zu stellen, das geeignet ist, abhängig von den aktuellen Betriebsparametern wie z. B. Drehzahl, Leistung und Beschleunigung, verbesserte Wirkungsgrade dadurch zu erzielen, dass in unterschiedlichen Betriebszuständen jeweils über Ventile/Kupplungen diejenigen Antriebselemente aktiviert werden, die eine optimale Wirkungsgradbilanz begründen und indem über Ventile/Kupplungen solche Antriebselemente abgeschaltet und in Stillstand versetzt werden, die in bestimmten Betriebsbereichen funktionell nicht eingesetzt werden, aber den Gesamtwirkungsgrad, z. B. durch Schleppverluste von Hydraulikmotoren, verschlechtern könnten.The aim of the subject invention is to provide a method for controlling a hydrostatic mechanical power split transmission, which is suitable, depending on the current operating parameters such. As speed, power and acceleration, improved efficiencies achieve that are activated in different operating conditions in each case via valves / clutches those drive elements that establish an optimal efficiency balance and by such valves are disconnected via valves / clutches such drive elements and placed in a standstill in functionally not be used for certain operating areas, but the overall efficiency, eg. B. by drag losses of hydraulic motors, could worsen.

Dieses Ziel wird erreicht durch ein Verfahren zur Ansteuerung eines hydrostatisch mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes, das als Komponenten zumindest eine Elektronikeinheit, mindestens ein Planetengetriebe, mindestens eine Hydraulikpumpe, mindestens einen Hydraulikmotor, mindestens einen Antriebsmotor, mindestens eine Antriebswelle, mindestens eine Abtriebswelle, mindestens eine Kupplung, mindestens ein Ventil sowie mehrere Zahnradelemente beinhaltet, wobei durch entsprechende Ansteuerung des Ventils und der Kupplung über die Elektronikeinheit ein ausschließlich hydrostatischer Fahrbetrieb, ein hydrostatisch mechanischer Fahrbetrieb sowie ein ausschließlich mechanischer Fahrbetrieb herbeigeführt werden kann, und wobei innerhalb der Phase des ausschließlich hydrostatischen Fahrbetriebs die aktuelle Drehzahl und/oder die aktuelle Leistung und/oder die aktuelle Beschleunigung des Antriebsmotors gemessen, respektive ermittelt und an die Elektronikeinheit weitergeleitet werden und in Abhängigkeit von den jeweiligen Messwerten über die Elektronikeinheit das mindestens eine Ventil so angesteuert wird, dass über die mindestens eine Kupplung ein zusätzlicher mechanischer Leistungszweig vom Antriebsmotor auf das Sonnenrad des Planetengetriebes herbeigeführt wird.This object is achieved by a method for controlling a hydrostatically mechanical power split transmission comprising as components at least one electronic unit, at least one planetary gear, at least one hydraulic pump, at least one hydraulic motor, at least one drive motor, at least one drive shaft, at least one output shaft, at least one clutch, at least includes a valve and a plurality of gear elements, wherein by appropriate control of the valve and the clutch via the electronics unit exclusively hydrostatic driving, hydrostatic mechanical driving and exclusively mechanical driving can be brought about, and wherein within the phase of exclusively hydrostatic driving the current speed and / or the current power and / or the current acceleration of the drive motor measured, respectively determined and forwarded to the electronic unit u nd in response to the respective measured values via the electronic unit, the at least one valve is controlled so that via the at least one clutch, an additional mechanical power branch from the drive motor to the sun gear of the planetary gear is brought about.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den zugehörigen Unteransprüchen zu entnehmen.Advantageous developments of the subject invention can be found in the associated dependent claims.

Innerhalb der Phase eines hydrostatisch-mechanischen Fahrbetriebs kann die Elektronikeinheit mindestens ein Ventil so ansteuern, dass über eine zugehörige Kupplung der vom Hydraulikmotor ausgehende hydrostatische Leistungszweig vom Sonnenrad entkoppelt wird.Within the phase of a hydrostatic-mechanical driving operation, the electronic unit can control at least one valve in such a way that the hydrostatic power branch emanating from the hydraulic motor is decoupled from the sun gear via an associated clutch.

Ebenfalls möglich ist, dass innerhalb der Phase eines ausschließlich mechanischen Fahrbetriebs die Elektronikeinheit mindestens ein Ventil so ansteuert, dass über mindestens eine Kupplung der vom Hydraulikmotor ausgehende hydrostatische Leistungszweig auf das Hohlrad gekoppelt wird und mindestens ein Ventil so angesteuert wird, dass eine zugehörige Kupplung den Freiheitsgrad des Hohlrads zum Antrieb über den Hydraulikmotor gewährleistet.It is also possible that within the phase of an exclusively mechanical driving operation, the electronic unit controls at least one valve so that at least one clutch of the hydraulic motor outgoing hydrostatic branch is coupled to the ring gear and at least one valve is controlled so that an associated clutch the degree of freedom of the ring gear to drive via the hydraulic motor ensured.

Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß wird vorgeschlagen, dass innerhalb der Phase eines hydrostatisch-mechanischen Fahrbetriebs über die Elektronikeinheit mindestens ein Ventil so angesteuert wird, dass über mindestens eine Kupplung das Hohlrad mit dem Sonnenrad kraftschlüssig in einen Blockierungsbetrieb des Planetengetriebes gekoppelt wird.According to a further aspect of the invention, it is proposed that within the phase of a hydrostatic-mechanical driving operation via the electronic unit at least one valve is controlled, that is coupled via at least one clutch, the ring gear with the sun gear frictionally in a blocking operation of the planetary gear.

Darüber hinaus ist denkbar, dass beim Wechsel von einem ausschließlich hydrostatischen Fahrbetrieb zu einem hydrostatisch-mechanischen Fahrbetrieb über die Elektronikeinheit die Drehzahl des Antriebsmotors bzw. der Antriebswelle und/oder die Drehzahl des Hydraulikmotors so verändert wird, dass der Schaltvorgang vom ausschließlich hydrostatischen in den hydrostatisch-mechanischen Fahrbetrieb schaltstoßarm erfolgt.In addition, it is conceivable that when changing from an exclusively hydrostatic drive to a hydrostatic-mechanical drive via the electronics unit, the speed of the drive motor or the drive shaft and / or the rotational speed of the hydraulic motor is changed so that the switching process of exclusively hydrostatic in the hydrostatic -mechanical driving operation is done schaltstoßarm.

Von Vorteil kann auch sein, dass beim Wechsel von einem hydrostatisch-mechanischen Fahrbetrieb zu einem ausschließlich hydrostatischen Fahrbetrieb über die Elektronikeinheit die Drehzahl des Antriebsmotors bzw. der Antriebswelle und/oder die Drehzahl des, Hydraulikmotors so verändert wird, dass der Schaltvorgang schaltstoßarm erfolgt.It may also be advantageous that when changing from a hydrostatic-mechanical driving operation to an exclusively hydrostatic driving operation via the electronic unit, the rotational speed of the drive motor or the drive shaft and / or the rotational speed of the hydraulic motor is changed such that the switching operation takes place in a low-impact manner.

In Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes kann es zweckmäßig sein, beim Wechsel von einem ausschließlich mechanischen Fahrbetrieb zu einem hydrostatisch-mechanischen Fahrbetrieb über die Elektronikeinheit die Drehzahl des Antriebsmotors bzw. der Antriebswelle und/oder die Drehzahl des Hydraulikmotors so verändert wird, dass der Schaltvorgang schaltstoßarm erfolgt.In a further development of the subject invention, it may be appropriate when changing from an exclusively mechanical driving to a hydrostatic-mechanical driving operation via the electronic unit, the rotational speed of the drive motor or the drive shaft and / or the rotational speed of the hydraulic motor is changed so that the switching is geschaltstoßarm.

Schließlich ist auch denkbar, dass beim Wechsel von einem hydrostatisch-mechanischen Fahrbetrieb zu einem ausschließlich mechanischen Fahrbetrieb über die Elektronikeinheit die Drehzahl des Antriebsmotors bzw. der Antriebswelle und/oder die Drehzahl des Hydraulikmotors so verändert wird, dass der Schaltvorgang schaltstoßarm erfolgt.Finally, it is also conceivable that when changing from a hydrostatic-mechanical driving to an exclusively mechanical driving operation via the electronic unit, the rotational speed of the drive motor or the drive shaft and / or the rotational speed of the hydraulic motor is changed so that the switching operation is schaltstoßarm.

Das Lastschaltgetriebe kann mittel- oder unmittelbar von mindestens einem Antriebsmotor, insbesondere einer Brennkraftmaschine, über eine mit mindestens einer Kupplung versehene Antriebswelle angetrieben werden, die mittel- oder unmittelbar wahlweise entweder auf das Sonnenrad des Planetengetriebes geschaltet oder wahlweise kraftunschlüssig geschaltet werden kann, wobei das Planetengetriebe wahlweise über mindestens eine Kupplung in einen Blockierungszustand geschaltet werden kann. Unter einem Blockierungszustand versteht der Fachmann einen Zustand, bei welchem zwei der innerhalb eines Planetengetriebes angeordneten drei Wellen fest miteinander verbunden sind, mit dem Ergebnis, dass die drei Wellen des Planetengetriebes kraftschlüssig miteinander verbunden als Block umlaufen, ohne Relativdrehzahlen bzw. ohne interne Reibverluste aufzuweisen.The powershift transmission can be driven directly or indirectly by at least one drive motor, in particular an internal combustion engine, via a drive shaft provided with at least one clutch, which can be selectively switched either directly to the sun gear of the planetary gear or selectively non-positively engaged, the planetary gear optionally can be switched via at least one clutch in a blocking state. Under a blocking state, the expert understands a state in which two of the arranged within a planetary gear three shafts are firmly connected, with the result that the three shafts of the planetary gear frictionally connected together rotate as a block, without relative speeds or without internal frictional losses.

Die im Bereich des Leistungsverzweigungsgetriebes vorgesehenen Ventile/Kupplungen/Bremsen, können so betätigt werden, dass das Getriebe wahlweise

  • – rein hydraulisch mit abgeschalteter mechanischer Antriebswelle
  • – leistungsverzweigt, d. h. hydraulisch angetrieben und mit mechanisch zugeschalteter Antriebswelle
  • – rein mechanisch bei wahlweise geschaltetem Blockierungszustand des Planetengetriebes und/oder bei wahlweiser Abschaltung des hydrostatischen Leistungszweiges
betrieben werden kann.The provided in the power split transmission valves / clutches / brakes can be operated so that the transmission either
  • - purely hydraulic with disconnected mechanical drive shaft
  • - Power split, ie hydraulically driven and mechanically switched drive shaft
  • - Purely mechanically when selectively switched blocking state of the planetary gear and / or selective shutdown of the hydrostatic power branch
can be operated.

Darüber hinaus kann der vorzugsweise einzelne Hydraulikmotor wahlweise auf das Sonnenrad und/oder auf das Hohlrad gekoppelt werden.In addition, the preferably individual hydraulic motor can optionally be coupled to the sun gear and / or to the ring gear.

Der Hydraulikmotor kann darüber hinaus über mindestens eine entsprechende Kupplung vom Planetengetriebe abgekuppelt werden.The hydraulic motor can also be disconnected via at least one corresponding clutch from the planetary gear.

Des Weiteren besteht die Möglichkeit, dass der Hydraulikmotor im abgekoppelten Zustand dadurch in den Stillstand versetzt wird, dass das Fördervolumen der Hydraulikpumpe herunter geregelt wird.Furthermore, there is the possibility that the hydraulic motor in the decoupled state is thereby brought to a standstill that the delivery volume of the hydraulic pump is down regulated.

Des Weiteren besteht die Möglichkeit, den Hydraulikmotor innerhalb des Gehäuses anzuordnen. Dadurch wird eine extrem raumsparende Bauweise des erfindungsmäßen Leistungsverzweigungsgetriebes herbeigeführt.Furthermore, it is possible to arrange the hydraulic motor within the housing. As a result, an extremely space-saving design of erfindungsmäßen power split transmission is brought about.

Je nach Bauweise des Leistungsverzweigungsgetriebes kann der Hydraulikmotor auch außerhalb des Gehäuses positioniert sein, sofern die Einbauverhältnisse, innerhalb eines Fahrzeugs, beispielsweise eines Radladers, dies zu lassen.Depending on the design of the power split transmission, the hydraulic motor may also be positioned outside the housing, provided that the installation conditions, within a vehicle, such as a wheel loader to leave this.

Ist der Hydraulikmotor innerhalb des Gehäuses angeordnet, wird, einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß, vorgeschlagen, den Hydraulikmotor ohne eigenen Gehäusekörper auszubilden. Die beweglichen Antriebselemente des Hydraulikmotors können daher – Zur Vermeidung von Planschverlusten – außerhalb eines Gehäuseölsumpfes positioniert werden. Die bei einem Gehäuse für einen Hydraulikmotor notwendigerweise vorgesehenen Leckölanschlüsse zur Kühlung der beweglichen Antriebselemente sind nunmehr entbehrlich, da Öl aus dem Gehäuseölsumpf verwendet werden kann, mittels welchem die beweglichen Antriebselemente des gehäuselosen Hydraulikmotors angespritzt werden. Durch Vermeidung von Planschverlusten kann eine nicht unerhebliche Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades des Leistungsverzweigungsgetriebes herbeigeführt werden.If the hydraulic motor is arranged inside the housing, it is proposed according to a further idea of the invention to design the hydraulic motor without its own housing body. The movable drive elements of the hydraulic motor can therefore - be positioned outside of a housing oil sump - To avoid churning losses. The necessarily provided in a housing for a hydraulic motor leakage oil connections for cooling the movable drive elements are now unnecessary, since oil from the housing oil sump can be used, by means of which the movable drive elements of the caseless hydraulic motor are molded. By avoiding churning losses, a considerable increase in the overall efficiency of the power split transmission can be brought about.

Einem weiteren Gedanken der Erfindung gemäß kann der weitere (mechanische) Leistungszweig leistungsadaptiv und/oder drehzahladaptiv und/oder beschleunigungsadaptiv über eine zugehörige Kupplung auf das Sonnenrad geschaltet werden. According to a further aspect of the invention, the further (mechanical) power branch can be switched to the sun gear in a power-adaptive and / or speed-adaptive and / or acceleration-adaptive manner via an associated clutch.

Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass der weitere (mechanische) Leistungszweig dergestalt auf das Sonnenrad schaltbar ist, dass der Verbrennungsmotor verbrauchsoptimiert und/oder leistungsoptimiert betrieben werden kann.In addition, it is proposed that the further (mechanical) power branch can be switched to the sun gear in such a way that the internal combustion engine can be operated optimized for fuel consumption and / or with optimized performance.

Ebenfalls denkbar ist, dass der Hydraulikmotor leistungsadaptiv und/oder drehzahladaptiv und/oder beschleunigungsadaptiv über eine Kupplung auf das Sonnenrad schaltbar ist.It is also conceivable that the hydraulic motor is power-adaptive and / or speed-adaptive and / or acceleration-adaptive via a clutch to the sun gear switchable.

Des Weiteren kann es in bestimmten Betriebsbereichen des Fahrzeugs sinnvoll sein, den Hydraulikmotor leistungsadaptiv und/oder drehzahladaptiv und/oder beschleunigungsadaptiv über eine Kupplung auf das Hohlrad zu schalten.Furthermore, it may be useful in certain operating areas of the vehicle to switch the hydraulic motor power-adaptive and / or speed-adaptive and / or acceleration-adaptive via a clutch to the ring gear.

Da mit dem erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebe ausgerüstete Fahrzeuge, wie beispielsweise Radlader, Dumper, Trecker oder dergleichen, nicht immer nur vorwärts fahren, besteht auch die Möglichkeit, im Bereich der Antriebswelle eine Reversierstufe vorzusehen, die über eine Kupplung die Drehrichtung des Sonnenrades umkehrt.Since equipped with the power split transmission according to the invention vehicles, such as wheel loaders, dumpers, tractor or the like, not always only drive forward, there is also the possibility to provide a Reversierstufe in the drive shaft, which reverses the direction of rotation of the sun gear via a clutch.

Der Erfindungsgegenstand ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:The subject invention is illustrated by means of an embodiment in the drawing and will be described as follows. Show it:

1 und 2 Prinzipskizzen des erfindungsgemäßen hydrostatisch mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes mit unterschiedlichem Aufbau der Antriebselemente; 1 and 2 Schematic diagrams of the hydrostatic mechanical power split transmission according to the invention with different structure of the drive elements;

3 Prinzipskizze der Funktionsweise des erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes. 3 Schematic diagram of the operation of the power split transmission according to the invention.

Die 1 und 2 zeigen Prinzipskizzen des erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes 1 mit unterschiedlichem Aufbau der Antriebselemente.The 1 and 2 show schematic diagrams of the power split transmission according to the invention 1 with different structure of the drive elements.

Das Leistungsverzweigungsgetriebe 1 gemäß 1 beinhaltet ein Gehäuse 2, das über eine in diesem Beispiel als Gelenkwelle ausgebildete Welle 8 mechanisch angetrieben wird. Ein als Brennkraftmaschine ausgebildeter Antriebsmotor 3 treibt dabei eine Antriebswelle 4 an, auf der ein Zahnradelement 5 unmittelbar befestigt ist und mit einem weiteren Zahnradelement 24 kämmt, das wiederum die Welle 8 antreibt. Das Zahnradelement 5 steht darüber hinaus mit einem Zahnrad 12 in Wirkverbindung, wobei die Zahnradelemente 5, 12 Hydraulikpumpen 9 und 14 und die Hydraulikpumpe 9 den am Leistungsverzweigungsgetriebe 1, respektive dessen Gehäuse 2, montierten Hydraulikmotor 16 antreibt.The power split transmission 1 according to 1 includes a housing 2 , Which has a shaft formed in this example as a propeller shaft 8th is mechanically driven. A trained as an internal combustion engine drive motor 3 drives a drive shaft 4 on, on the one gear element 5 is directly attached and with another gear element 24 meshes, which in turn is the wave 8th drives. The gear element 5 is also available with a gear 12 in operative connection, wherein the gear elements 5 . 12 hydraulic pumps 9 and 14 and the hydraulic pump 9 at the power split transmission 1 , respectively their housing 2 , mounted hydraulic motor 16 drives.

Der Hydraulikmotor 16 kann zur Reduzierung des Bauraumes auch innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet und in dieser Bauform als gehäuseloser Hydraulikmotor 16 eingesetzt werden.The hydraulic motor 16 can also reduce the installation space inside the housing 2 arranged and in this design as a caseless hydraulic motor 16 be used.

Innerhalb des Leistungsverzweigungsgetriebes 1, respektive dessen Gehäuse 2, befindet sich ein Planetengetriebe 31, im Wesentlichen bestehend aus Hohlrad 11, Planeten 30, Sonnenrad 42 und einem Steg 32. Weiterhin beinhaltet das Leistungsverzweigungsgetriebe 1, respektive dessen Gehäuse 2, die Antriebswelle 41 für einen hydrostatischen Betrieb über den Hydraulikmotor 16.Within the power split transmission 1 , respectively their housing 2 , there is a planetary gear 31 , consisting essentially of ring gear 11 , Planets 30 , Sun wheel 42 and a jetty 32 , Furthermore, the power split transmission includes 1 , respectively their housing 2 , the drive shaft 41 for hydrostatic operation via the hydraulic motor 16 ,

In der Phase eines ersten Fahrbereichs mit üblicherweise niedrigen Geschwindigkeiten und hohem Zugkraft- bzw. Drehmomentbedarf treibt der Hydraulikmotor 16 auf das Sonnenrad 42, wobei eine Bremse 34 kraftschlüssig geschaltet wird, um das Hohlrad 11 gegen das Gehäuse 2 zu klemmen, während eine weitere Kupplung 29 geöffnet und eine weitere Kupplung 43 geschlossen wird. In diesem Betriebszustand treibt der Hydraulikmotor 16 über die Zahnräder 26, 22 das Sonnenrad 42 an, so dass über den Steg 32 die Zahnräder 18, 19 die Abtriebswelle 20 antreiben. In diesem Betriebszustand ist die gleichfalls im Leistungsverzweigungsgetriebe 1 eingebrachte Kupplung 13 geöffnet, so dass kein mechanischer Leistungsfluss über die Welle 8 bzw. die Antriebswelle 25, z. B. eine Gelenkwelle, auf das ebenfalls im Leistungsverzweigungsgetriebe 1 vorhandene Zahnrad 22 erfolgen kann. In diesem ersten Fahrbereich, mit niedrigen Geschwindigkeiten und hohem Zugkraft- bzw. Drehmomentbedarf, wird das hohe Drehmomentvermögen der Hydrostaten 9, 16 ausgenutzt, sowie deren Möglichkeit der hohen Kraftentfaltung auch bei Drehzahlen im Bereich von n = 0 U/min. Die gute Regelbarkeit der Hydrostaten 9, 16 erlaubt es dabei, den Antriebsmotor 3 drehzahl- und leistungsoptimiert zu betreiben.In the phase of a first driving range with usually low speeds and high traction or torque requirement drives the hydraulic motor 16 on the sun wheel 42 , being a brake 34 is positively connected to the ring gear 11 against the case 2 to pinch while another clutch 29 opened and another clutch 43 is closed. In this operating state drives the hydraulic motor 16 over the gears 26 . 22 the sun wheel 42 on, so over the jetty 32 the gears 18 . 19 the output shaft 20 drive. In this operating state is also in the power split transmission 1 introduced clutch 13 open, so no mechanical power flow across the shaft 8th or the drive shaft 25 , z. B. a propeller shaft, on which also in the power split transmission 1 existing gear 22 can be done. In this first driving range, with low speeds and high traction and torque requirements, the high torque capacity of the hydrostats 9 . 16 exploited, as well as their possibility of high power delivery even at speeds in the range of n = 0 U / min. Good controllability of hydrostatics 9 . 16 allows it, the drive motor 3 operate optimized in terms of speed and performance.

Aus diesem Grund treten die bekannten Wirkungsgradnachteile der Hydrostatik, im Vergleich zur Mechanik, im Sinne einer gesamtheitlichen Betrachtung für niedrige Geschwindigkeiten innerhalb dieses ersten Geschwindigkeitsbereiches in den Hintergrund. Bei Erreichen einer hinreichend hohen Drehzahl des Sonnenrades 42 bzw. des Zahnrades 22, wird in diesem ersten Fahrbereich der mechanische Leistungszweig vom Antriebsmotor 3 über die Kupplung 13 auf die Zahnräder 21, 22 geschaltet. In diesem Betriebszustand wird also bereits der erste Geschwindigkeitsbereich des Leistungsverzweigungsgetriebes 1 sowohl hydraulisch als auch mechanisch betrieben.For this reason, the known efficiency disadvantages of hydrostatics, in the sense of a holistic consideration for low speeds within this first speed range in the background in comparison to the mechanics. When reaching a sufficiently high speed of the sun gear 42 or the gear 22 , In this first driving range, the mechanical power branch of the drive motor 3 over the clutch 13 on the gears 21 . 22 connected. In this operating state, therefore, the first speed range of the power split transmission already becomes 1 operated both hydraulically and mechanically.

Mit steigender Fahrzeuggeschwindigkeit und daraus resultierendem eingeschränkten Zugkraft- bzw. Drehmomentbedarf wird das hohe Drehmomentvermögen der Hydrostaten 9, 16 stetig weniger benötigt, so dass die Hydrostaten 9, 16 abhängig von der aktuellen Geschwindigkeit, zurückgeregelt und entkoppelt werden können. Zur Erhöhung der Wirkungsgrade wird dabei, abhängig von der benötigten Leistung bzw. des benötigten Drehmoments, der Hydraulikmotor 16 über die Kupplung 43 zur Vermeidung von Schleppverlusten abgeschaltet und stillgesetzt. Dabei wird zunächst eine Phase der hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigung eingestellt und mit steigender Drehzahl, zur Optimierung der Wirkungsgrade, in einen ausschließlich mechanischen Betrieb übergegangen. With increasing vehicle speed and the resulting limited traction or torque requirement, the high torque capacity of the hydrostats 9 . 16 steadily less needed, so the hydrostatics 9 . 16 depending on the current speed, can be back-regulated and decoupled. To increase the efficiencies is thereby, depending on the required power or the required torque, the hydraulic motor 16 over the clutch 43 Switched off and shut down to avoid drag losses. Initially, a phase of the hydrostatic-mechanical power split is set and transferred with increasing speed, to optimize the efficiencies, in an exclusively mechanical operation.

Im mittleren Geschwindigkeitsbereich wird die Leistungsverzweigung zur optimalen Drehzahl- und/oder Leistungseinstellung des Antriebsmotors 3 eingestellt, indem eine Bremse 34 und eine weitere Kupplung 43 gelöst sowie die Kupplung 13 und die Kupplung 29 geschlossen werden. In diesem Betriebszustand wird die Leistung des Antriebsmotors 3 einerseits über den mechanischen Strang Antriebswelle 4, Zahnradelemente 5 und 24, Welle 8 und Antriebswelle 25, Kupplung 13 und Zahnrad 22 auf das Sonnenrad 42 des Planetengetriebes 31 geleitet und anderseits wird die mechanische Leistung des Antriebsmotors 3 hydrostatisch über die Hydraulikpumpe 9 gewandelt und auf den Hydraulikmotor 16 geleitet, wobei der Hydraulikmotor 16 nun das Hohlrad 11 über Weile 41, Kupplung 29, Zahnrad 44 und Zahnrad 23 antreibt. Die Leistung des mechanischen Stranges und die hydrostatische Leistung werden dabei im Planetengetriebe 31 summiert und auf den Steg 32 geleitet. Die Drehzahlen des Hohlrades 11 und des Sonnenrades 42 werden hierbei nach Art eines Überlagerungsgetriebes addiert und die Summe beider Drehzahlen ergibt die Planetengetriebe-Ausgangsdrehzahl am Steg 32, die direkt proportional die Drehzahl der Abtriebswelle 20 bzw. die daraus resultierende Fahrzeuggeschwindigkeit bestimmt. Die Einstellung der Drehzahl des Hohlrades 11 wird dabei über den gut regelbaren Hydraulikmotor 16 so vorgenommen, dass mit Blick auf die erforderliche Fahrzeuggeschwindigkeit, die Drehzahl des Sonnenrades 42 und damit die direkt proportionale Drehzahl des Antriebsmotors 3 im CVT-Betrieb (Continous Variable Transmission) wirkungsgrad- und/oder leistungsoptimal eingestellt wird.In the middle speed range, the power split becomes the optimum speed and / or power setting of the drive motor 3 set by a brake 34 and another clutch 43 solved as well as the clutch 13 and the clutch 29 getting closed. In this operating state, the power of the drive motor 3 on the one hand via the mechanical strand drive shaft 4 , Gear elements 5 and 24 , Wave 8th and drive shaft 25 , Clutch 13 and gear 22 on the sun wheel 42 of the planetary gear 31 and on the other hand, the mechanical power of the drive motor 3 Hydrostatically via the hydraulic pump 9 converted and on the hydraulic motor 16 passed, the hydraulic motor 16 now the ring gear 11 for a while 41 , Clutch 29 , Gear 44 and gear 23 drives. The power of the mechanical strand and the hydrostatic power are in the planetary gear 31 summed up and onto the jetty 32 directed. The speeds of the ring gear 11 and the sun wheel 42 are added here in the manner of a superposition gear and the sum of both speeds results in the planetary gear output speed at the bridge 32 that directly proportional to the speed of the output shaft 20 or the resulting vehicle speed determined. The adjustment of the speed of the ring gear 11 This is done via the well-controllable hydraulic motor 16 so made that, looking at the required vehicle speed, the speed of the sun gear 42 and thus the directly proportional speed of the drive motor 3 In CVT mode (Continuous Variable Transmission) efficiency and / or performance optimized is set.

Im letzten und hohen Geschwindigkeitsbereich wird ausschließlich mechanisch angetrieben, indem die Hydrostaten 9, 16 leistungsmässig gegen P = 0 kW gesteuert werden und das Planetengetriebe 31 komplett über die Kupplungen 29 und 43 in einen Blockierungsbetrieb versetzt wird. In diesem Betriebsfall wird die Hydraulikpumpe 9 nicht für das Fahren eingesetzt und wahlweise zur Vermeidung von Schleppverlusten über eine nicht dargestellte Kupplung abgekoppelt.In the last and high speed range is exclusively driven mechanically by the hydrostatic drive 9 . 16 Power controlled against P = 0 kW and the planetary gear 31 completely over the couplings 29 and 43 is placed in a blocking operation. In this case, the hydraulic pump 9 not used for driving and optionally decoupled to avoid drag losses via a clutch, not shown.

2 zeigt eine andere Konfiguration der Antriebselemente, wobei die Fahrbereiche in gleicher Weise erfolgen, wie in 1 beschrieben. Zur Realisierung der Rückwärtsfahrt mit dem mechanischem Pfad wird aber zusätzlich eine Reversierstufe, bestehend aus einem Zahnrad 35, einer Kupplung 36 sowie Zahnrädern 45, 37, im Bereich der Antriebswelle 25 vorgesehen, um die Drehrichtung der Antriebswelle wahlweise zu ändern. 2 shows a different configuration of the drive elements, wherein the driving areas are carried out in the same way as in 1 described. To realize the reverse drive with the mechanical path but in addition a Reversierstufe, consisting of a gear 35 , a clutch 36 as well as gears 45 . 37 , in the area of the drive shaft 25 provided to selectively change the direction of rotation of the drive shaft.

3 zeigt als Prinzipskizze die Funktionsweise des Leistungsverzweigungsgetriebes 1. Als weitere Elemente gegenüber den 1 und 2 sind eine Elektronikeinheit 10, Ventile 15, 17, 27, 28 und 33 dargestellt. 3 zeigt die Konfiguration mit steuerungs- und regelungstechnischen Elementen, wobei die Fahrbereiche in gleicher Weise erfolgen, wie in den 1 und 2 beschrieben. Zur Erfassung der aktuellen Drehzahl und Leistung des Antriebsmotors 3 und wahlweise zur Erfassung der Betriebsparameter der Hydrostaten 9, 16 wird eine Elektronikeinheit 10 vorgesehen. Die Elektronikeinheit 10 kann wahlweise auch zur Ansteuerung des Antriebsmotors 3 und der Hydrostaten 9, 16 verwendet werden. Zusätzlich kann die Elektronikeinheit 10 zur elektrischen Ansteuerung der Ventile 15, 17, 27, 28, 33 verwendet werden, die ihrerseits Kupplungen 13, 29, 36, 43 schalten. Abhängig von den aktuell gemessenen Betriebsparametern, wie z. B. der Drehzahl und der Leistung des Antriebsmotors 3 und der Drehzahl sowie der Drehzahländerung und den Drücken der Hydrostaten 9, 16 sowie der Drehzahl und Drehzahländerung der Abtriebswelle 20 oder damit verbundener Getriebeelemente, werden von der Elektronikeinheit 10 die Ventile 15, 17, 27, 28, 33 angesteuert, die ihrerseits die Kupplungen 13, 29, 36, 43 schalten. 3 shows a schematic diagram of the operation of the power split transmission 1 , As more elements compared to the 1 and 2 are an electronics unit 10 , Valves 15 . 17 . 27 . 28 and 33 shown. 3 shows the configuration with control and control elements, the driving areas are carried out in the same way as in the 1 and 2 described. For recording the current speed and power of the drive motor 3 and optionally for detecting the operating parameters of the hydrostats 9 . 16 becomes an electronics unit 10 intended. The electronics unit 10 Optionally also for controlling the drive motor 3 and the hydrostat 9 . 16 be used. In addition, the electronics unit 10 for electrical control of the valves 15 . 17 . 27 . 28 . 33 used, which in turn couplings 13 . 29 . 36 . 43 turn. Depending on the currently measured operating parameters, such. B. the speed and the power of the drive motor 3 and the speed and the speed change and the pressures of the hydrostats 9 . 16 and the speed and speed change of the output shaft 20 or associated transmission elements, are from the electronics unit 10 the valves 15 . 17 . 27 . 28 . 33 controlled, in turn, the clutches 13 . 29 . 36 . 43 turn.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
LeistungsverzweigungsgetriebePower split transmission
22
Gehäusecasing
33
Antriebsmotor (Brennkraftmaschine)Drive motor (internal combustion engine)
44
Antriebswelledrive shaft
55
Zahnradelementgear member
66
Zahnradgear
77
Wellewave
88th
Welle (Gelenkwelle)Shaft (PTO shaft)
99
Hydraulikpumpehydraulic pump
1010
Elektronikeinheitelectronics unit
1111
Hohlradring gear
1212
Zahnradgear
1313
Kupplungclutch
1414
Hydraulikpumpehydraulic pump
1515
VentilValve
1616
Hydraulikmotorhydraulic motor
1717
VentilValve
18 18
Zahnradgear
1919
Zahnradgear
2020
Abtriebswelleoutput shaft
2121
Zahnradgear
2222
Zahnradgear
2323
Zahnradgear
2424
Zahnradelementgear member
21/2321/23
Zahnradstufegear stage
26/1826/18
Zahnradstufegear stage
2525
Antriebswelledrive shaft
2626
Zahnradgear
2727
VentilValve
2828
VentilValve
2929
Kupplungclutch
3030
Planetplanet
3131
Planetengetriebeplanetary gear
3232
Stegweb
3434
Bremsebrake
3535
Zahnradgear
3636
Kupplungclutch
3737
Zahnradgear
4141
Antriebswelledrive shaft
4242
Sonnenradsun
4343
Kupplungclutch
4444
Zahnradgear
4545
Zahnradgear

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102004001929 A1 [0002] DE 102004001929 A1 [0002]
  • WO 2009/071060 A2 [0003] WO 2009/071060 A2 [0003]

Claims (8)

Verfahren zur Ansteuerung eines hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes (1), das als Komponenten zumindest eine Elektronikeinheit (10), mindestens ein Planetengetriebe (31), mindestens eine Hydraulikpumpe (9, 14), mindestens einen Hydraulikmotor (16), mindestens einen Antriebsmotor (3), mindestens eine Antriebswelle (25), mindestens eine Abtriebswelle (20), mindestens eine Kupplung (13, 29, 36, 43), mindestens ein Ventil (15, 17, 27, 28, 33) sowie mehrere Zahnradelemente (21,22) beinhaltet, wobei durch entsprechende Ansteuerung des Ventils (15, 17, 27, 28, 33) und der Kupplung (13, 29, 36, 43) über die Elektronikeinheit (10) ein ausschließlich hydrostatischer Fahrbetrieb, ein hydrostatisch-mechanischer Fahrbetrieb sowie ein ausschließlich mechanischer Fahrbetrieb herbeigeführt werden kann, dergestalt, dass innerhalb der Phase des ausschließlich hydrostatischen Fahrbetriebs die aktuelle Drehzahl und/oder die aktuelle Leistung und/oder die aktuelle Beschleunigung des Antriebsmotors (3) gemessen, respektive ermittelt und an die Elektronikeinheit (10) weitergeleitet werden und in Abhängigkeit von den jeweiligen Messwerten über die Elektronikeinheit (10) das mindestens eine Ventil (15, 17, 27, 28, 33) so angesteuert wird, dass über die mindestens eine Kupplung (13, 29, 36, 43) ein zusätzlicher mechanischer Leistungszweig vom Antriebsmotor (3) auf das Sonnenrad (42) des Planetengetriebes (31) herbeigeführt wird.Method for controlling a hydrostatic-mechanical power split transmission ( 1 ), which as components at least one electronic unit ( 10 ), at least one planetary gear ( 31 ), at least one hydraulic pump ( 9 . 14 ), at least one hydraulic motor ( 16 ), at least one drive motor ( 3 ), at least one drive shaft ( 25 ), at least one output shaft ( 20 ), at least one coupling ( 13 . 29 . 36 . 43 ), at least one valve ( 15 . 17 . 27 . 28 . 33 ) as well as several gear elements ( 21 . 22 ), whereby by appropriate control of the valve ( 15 . 17 . 27 . 28 . 33 ) and the clutch ( 13 . 29 . 36 . 43 ) via the electronics unit ( 10 ) an exclusively hydrostatic driving operation, a hydrostatic-mechanical driving operation and an exclusively mechanical driving operation can be brought about, such that within the phase of exclusively hydrostatic driving operation the current rotational speed and / or the current power and / or the current acceleration of the drive motor ( 3 ), respectively determined and sent to the electronic unit ( 10 ) and, depending on the respective measured values, via the electronic unit ( 10 ) the at least one valve ( 15 . 17 . 27 . 28 . 33 ) is controlled so that via the at least one clutch ( 13 . 29 . 36 . 43 ) an additional mechanical power branch from the drive motor ( 3 ) on the sun wheel ( 42 ) of the planetary gear ( 31 ) is brought about. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abschluss der Phase des hydrostatisch-mechanischen Fahrbetriebs die Elektronikeinheit (10) mindestens ein Ventil (28) so ansteuert, dass über die Kupplung (43) der vom Hydraulikmotor (16) ausgehende hydrostatische Leistungszweig vom Sonnenrad (42) entkoppelt wird.A method according to claim 1, characterized in that at the end of the phase of the hydrostatic-mechanical driving operation, the electronic unit ( 10 ) at least one valve ( 28 ) so that via the clutch ( 43 ) of the hydraulic motor ( 16 ) outgoing hydrostatic power branch from the sun gear ( 42 ) is decoupled. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Abschluss der Phase des ausschließlich mechanischen Fahrbetriebs die Elektronikeinheit (10) mindestens ein Ventil (33) so ansteuert, dass über mindestens eine Kupplung (29) der vom Hydraulikmotor (16) ausgehende hydrostatische Leistungszweig auf das Hohlrad (11) gekoppelt wird und mindestens ein Ventil (27) so angesteuert wird, dass eine Kupplung (34) den Freiheitsgrad des Hohlrades (11) zum Antrieb über den Hydraulikmotor (16) gewährleistet.A method according to claim 2, characterized in that at the end of the phase of the exclusively mechanical driving operation, the electronic unit ( 10 ) at least one valve ( 33 ) so that via at least one clutch ( 29 ) of the hydraulic motor ( 16 ) outgoing hydrostatic power branch on the ring gear ( 11 ) and at least one valve ( 27 ) is controlled so that a clutch ( 34 ) the degree of freedom of the ring gear ( 11 ) to the drive via the hydraulic motor ( 16 ) guaranteed. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Phase eines hydrostatisch-mechanischen Fahrbetriebs über die Elektronikeinheit (10) mindestens ein Ventil (28, 33) so angesteuert wird, dass über mindestens eine Kupplung (29, 43) das Hohlrad (11) mit dem Sonnenrad (42) kraftschlüssig in einen Blockierungsbetrieb des Planetengetriebes (31) gekoppelt wird.A method according to claim 3, characterized in that within the phase of a hydrostatic-mechanical driving operation via the electronic unit ( 10 ) at least one valve ( 28 . 33 ) is controlled so that via at least one clutch ( 29 . 43 ) the ring gear ( 11 ) with the sun wheel ( 42 ) non-positively in a blocking operation of the planetary gear ( 31 ) is coupled. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass beim Wechsel von einem ausschließlich hydrostatischen Fahrbetrieb zu einem hydrostatisch-mechanischen Fahrbetrieb über die Elektronikeinheit (10) die Drehzahl des Antriebsmotors (3) bzw. der Antriebswelle (25) und/oder die Drehzahl des Hydraulikmotors (16) so verändert wird, dass der Schaltvorgang vom ausschließlich hydrostatischen in den hydrostatisch-mechanischen Fahrbetrieb schaltstoßarm erfolgt.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that when changing from an exclusively hydrostatic driving operation to a hydrostatic-mechanical driving operation via the electronic unit ( 10 ) the speed of the drive motor ( 3 ) or the drive shaft ( 25 ) and / or the speed of the hydraulic motor ( 16 ) is changed so that the switching process is carried out from the purely hydrostatic in the hydrostatic-mechanical driving mode schstoßstoßarm. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass beim Wechsel von einem hydrostatisch-mechanischen Fahrbetrieb zu einem ausschließlich hydrostatischen Fahrbetrieb über die Elektronikeinheit (10) die Drehzahl des Antriebsmotors (3) bzw. der Antriebswelle (25) und/oder die Drehzahl des Hydraulikmotors (16) so verändert wird, dass der Schaltvorgang schaltstoßarm erfolgt.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that when changing from a hydrostatic-mechanical driving operation to an exclusively hydrostatic driving operation via the electronic unit ( 10 ) the speed of the drive motor ( 3 ) or the drive shaft ( 25 ) and / or the speed of the hydraulic motor ( 16 ) is changed so that the switching operation takes place schaltstoßarm. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beim Wechsel von einem ausschließlich mechanischen Fahrbetrieb zu einem hydrostatisch-mechanischen Fahrbetrieb über die Elektronikeinheit (10) die Drehzahl des Antriebsmotors (3) bzw. der Antriebswelle (25) und/oder. die Drehzahl des Hydraulikmotors (16) so verändert wird, dass der Schaltvorgang schaltstoßarm erfolgt.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that when changing from an exclusively mechanical driving operation to a hydrostatic-mechanical driving operation via the electronic unit ( 10 ) the speed of the drive motor ( 3 ) or the drive shaft ( 25 ) and or. the speed of the hydraulic motor ( 16 ) is changed so that the switching operation takes place schaltstoßarm. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim Wechsel von einem hydrostatisch-mechanischen Fahrbetrieb zu einem ausschließlich mechanischen Fahrbetrieb über die Elektronikeinheit (10) die Drehzahl des Antriebsmotors (3) bzw. der Antriebswelle (25) und/oder die Drehzahl des Hydraulikmotors (16) so verändert wird, dass der Schaltvorgang schaltstoßarm erfolgt.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that when changing from a hydrostatic-mechanical driving operation to an exclusively mechanical driving operation via the electronic unit ( 10 ) the speed of the drive motor ( 3 ) or the drive shaft ( 25 ) and / or the speed of the hydraulic motor ( 16 ) is changed so that the switching operation takes place schaltstoßarm.
DE201110102184 2011-01-12 2011-05-21 Method for controlling a hydrostatic mechanical power split transmission Withdrawn DE102011102184A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110102184 DE102011102184A1 (en) 2011-01-12 2011-05-21 Method for controlling a hydrostatic mechanical power split transmission
PCT/DE2011/002147 WO2012095077A1 (en) 2011-01-12 2011-12-20 Method for controlling a hydrostatic mechanical power split transmission

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011008433.9 2011-01-12
DE102011008433 2011-01-12
DE201110102184 DE102011102184A1 (en) 2011-01-12 2011-05-21 Method for controlling a hydrostatic mechanical power split transmission

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011102184A1 true DE102011102184A1 (en) 2012-07-12

Family

ID=45974190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201110102184 Withdrawn DE102011102184A1 (en) 2011-01-12 2011-05-21 Method for controlling a hydrostatic mechanical power split transmission

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011102184A1 (en)
WO (1) WO2012095077A1 (en)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10619711B2 (en) 2017-04-12 2020-04-14 Deere & Company Infinitely variable transmission with power reverser
US10647193B2 (en) 2014-04-09 2020-05-12 Deere & Company Multi-mode power trains
US10655710B2 (en) 2013-12-31 2020-05-19 Deere & Company Multi-mode infinitely variable transmission that provides seamless shifting
US10670124B2 (en) 2013-12-31 2020-06-02 Deere & Company Multi-mode infinitely variable transmission
US10738868B2 (en) 2014-04-09 2020-08-11 Deere & Company Multi-mode powertrains
US10975959B2 (en) 2019-04-01 2021-04-13 Deere & Company Transmission clutch braking control system
US11052747B2 (en) 2018-05-04 2021-07-06 Deere & Company Multi-mode powertrains
US11091018B2 (en) 2018-05-11 2021-08-17 Deere & Company Powertrain with variable vertical drop distance
US11137052B2 (en) 2019-08-29 2021-10-05 Deere & Company Transmission assembly with integrated CVP
US11299141B1 (en) 2021-02-10 2022-04-12 Deere & Company System for multi-layer braking and retardation in a work vehicle
US11325459B2 (en) 2020-10-09 2022-05-10 Deere & Company Low profile transmission assembly with integrated CVP
US11351983B2 (en) 2019-10-31 2022-06-07 Deere & Company Power control system with transmission transient boost function
US11585412B1 (en) 2021-12-22 2023-02-21 Deere & Company Electronically-variable, dual-path power shift transmission for work vehicles
US11607948B1 (en) 2021-12-22 2023-03-21 Deere & Company Electronically-variable power shift transmission for work vehicles
US11613246B2 (en) 2021-01-21 2023-03-28 Deere & Company Power control system with engine throttle shift function
US11628822B2 (en) 2021-02-09 2023-04-18 Deere & Company Power control system with stall prevention clutch modulation function
US11820361B2 (en) 2021-11-30 2023-11-21 Deere & Company Transmission assembly with electrical machine unit for improved shift quality
US11846085B2 (en) 2020-02-17 2023-12-19 Deere & Company Energy management system for a hybrid vehicle with an electrically powered hydraulic system
US11913528B1 (en) 2022-10-28 2024-02-27 Deere & Company Multi-mode continuously variable transmission assembly with drop set arrangement

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113928298A (en) * 2021-10-22 2022-01-14 东风越野车有限公司 Heavy hybrid off-road vehicle control method and equipment

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004001929A1 (en) 2004-01-14 2005-08-04 Zf Friedrichshafen Ag Hydrostatic-mechanical power split transmission
DE102007037664A1 (en) * 2006-08-16 2008-02-21 Robert Bosch Gmbh Power branching transmission for traction drive of commercial vehicle, has hydrostatic power branch whose output is directly connected with output shaft of summing transmission section, where transmission section is planetary gear
WO2009071060A2 (en) 2007-12-07 2009-06-11 Hytrac Gmbh Torque-splitting transmission
EP2253867A1 (en) * 2009-05-19 2010-11-24 Heinz Aitzetmüller Power split drive

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4019404A (en) * 1975-03-21 1977-04-26 Sundstrand Corporation Power transmission
DE19747459C2 (en) * 1997-10-27 2003-02-06 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Hydrostatic-mechanical travel drive
US6595885B1 (en) * 2001-12-28 2003-07-22 Caterpillar Inc Transmission control system and method
DE102004053254B3 (en) * 2004-11-04 2006-06-01 Lohmann & Stolterfoht Gmbh Gear arrangement with gear means for speed superposition
WO2008019799A2 (en) * 2006-08-16 2008-02-21 Robert Bosch Gmbh Power split transmission and method for changing between drive modes
US20110194252A1 (en) 2008-02-27 2011-08-11 Nxp B.V. Mobile electronic devices with integrated personal cooling fan

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004001929A1 (en) 2004-01-14 2005-08-04 Zf Friedrichshafen Ag Hydrostatic-mechanical power split transmission
DE102007037664A1 (en) * 2006-08-16 2008-02-21 Robert Bosch Gmbh Power branching transmission for traction drive of commercial vehicle, has hydrostatic power branch whose output is directly connected with output shaft of summing transmission section, where transmission section is planetary gear
WO2009071060A2 (en) 2007-12-07 2009-06-11 Hytrac Gmbh Torque-splitting transmission
EP2253867A1 (en) * 2009-05-19 2010-11-24 Heinz Aitzetmüller Power split drive

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10655710B2 (en) 2013-12-31 2020-05-19 Deere & Company Multi-mode infinitely variable transmission that provides seamless shifting
US10670124B2 (en) 2013-12-31 2020-06-02 Deere & Company Multi-mode infinitely variable transmission
US10647193B2 (en) 2014-04-09 2020-05-12 Deere & Company Multi-mode power trains
US10738868B2 (en) 2014-04-09 2020-08-11 Deere & Company Multi-mode powertrains
US10619711B2 (en) 2017-04-12 2020-04-14 Deere & Company Infinitely variable transmission with power reverser
US11052747B2 (en) 2018-05-04 2021-07-06 Deere & Company Multi-mode powertrains
US11091018B2 (en) 2018-05-11 2021-08-17 Deere & Company Powertrain with variable vertical drop distance
US10975959B2 (en) 2019-04-01 2021-04-13 Deere & Company Transmission clutch braking control system
US11137052B2 (en) 2019-08-29 2021-10-05 Deere & Company Transmission assembly with integrated CVP
US11351983B2 (en) 2019-10-31 2022-06-07 Deere & Company Power control system with transmission transient boost function
US11846085B2 (en) 2020-02-17 2023-12-19 Deere & Company Energy management system for a hybrid vehicle with an electrically powered hydraulic system
US11325459B2 (en) 2020-10-09 2022-05-10 Deere & Company Low profile transmission assembly with integrated CVP
US11613246B2 (en) 2021-01-21 2023-03-28 Deere & Company Power control system with engine throttle shift function
US11628822B2 (en) 2021-02-09 2023-04-18 Deere & Company Power control system with stall prevention clutch modulation function
US11299141B1 (en) 2021-02-10 2022-04-12 Deere & Company System for multi-layer braking and retardation in a work vehicle
US11820361B2 (en) 2021-11-30 2023-11-21 Deere & Company Transmission assembly with electrical machine unit for improved shift quality
US11585412B1 (en) 2021-12-22 2023-02-21 Deere & Company Electronically-variable, dual-path power shift transmission for work vehicles
US11607948B1 (en) 2021-12-22 2023-03-21 Deere & Company Electronically-variable power shift transmission for work vehicles
US11913528B1 (en) 2022-10-28 2024-02-27 Deere & Company Multi-mode continuously variable transmission assembly with drop set arrangement

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012095077A1 (en) 2012-07-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011102184A1 (en) Method for controlling a hydrostatic mechanical power split transmission
EP2659165B1 (en) Power split gearbox
EP2466169B1 (en) Device for a gearbox
DE102010001259B4 (en) Transmission oil pump for an automatic transmission
DE102010021846A1 (en) Power split transmission
DE69921550T2 (en) ELECTROMECHANICAL COMPOUND SPLIT VEHICLE GEAR WITH TWO OPERATING MODES
EP2215382B1 (en) Torque-splitting transmission
DE102006041159B4 (en) Hybrid drive device
DE102004052449B4 (en) Electrically variable powershift transmission with two operating ranges
DE202008017570U1 (en) Power-shiftable multi-speed transmission
DE102007005525A1 (en) Transmission device and method for operating a transmission device
DE102010029597A1 (en) transmission assembly
DE102005010447A1 (en) Transmission device of a vehicle
DE102011080759A1 (en) Gear box device for vehicle drive strand of e.g. motor home in camping site, has partial gear boxes in effective connection with each other, and shaft torque-proof held in shifting position of shift element
DE102009001603A1 (en) Device for a vehicle drive train
DE102007000619A1 (en) Hydrostatic-mechanical power split transmission for use in agricultural vehicle i.e. agricultural tractor, has switching unit selectively connecting hydraulic power sector to sun gear in summation transmission over two transmission stages
DE112009004264T5 (en) Power transmission device
DE102010053012A1 (en) Hydromechanical transmission
DE102016206970A1 (en) Manual transmission for a hybrid drive, method for controlling such a gearbox, computer program product, control and / or regulating device and hybrid drive
DE102012218974A1 (en) Method of switching between transmission ranges of power distribution transmission, involves closing and opening clutch arrangements and vice versa in different speed ranges, where operating time period of arrangements is predefined
DE102007035307A1 (en) Rotation reversal directing device for use in vehicle i.e. agricultural tractor, has gear wheels train formed as stepped planetary gear and integrated into planetary gear train of summation gear
DE102009001602A1 (en) Device for a vehicle drive train with a transmission device
DE102010041417A1 (en) Device for supplying pressure oil to gear used in drivetrain of e.g. passenger car for converting torque and rotational speed, has switching element device varying gear transmission ratios of gear device dependent of operating modes
EP2694308B1 (en) Hybrid drive arrangement for a motor vehicle
DE102019200966A1 (en) Power split automotive transmission

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R120 Application withdrawn or ip right abandoned