DE102019201135A1 - Method for warming up a hydrostatic-mechanical power split transmission - Google Patents

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Abstract

Um ein hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe schneller aufzuwärmen, wird unterhalb einer zuvor definierten Temperatur des Druckmittels das Joch 3 so verstellt, dass Druckmittel über das Spülventil 9 ausgespeist wird. Dabei wird die Bremse des Fahrzeugs oder des hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes im Schließsinne betätigt.In order to warm up a hydrostatic-mechanical power split transmission more quickly, the yoke 3 is adjusted below a previously defined temperature of the pressure medium in such a way that pressure medium is fed out via the flushing valve 9. The brake of the vehicle or the hydrostatic-mechanical power split transmission is actuated in the closing direction.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufwärmen eines hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes nach der im Oberbegriff des Hauptanspruchs näher definierten Art.The invention relates to a method for warming up a hydrostatic-mechanical power split transmission according to the kind defined in the preamble of the main claim.

Gattungsgemäße hydrostatisch-mechanische Leistungsverzweigungsgetriebe werden beispielsweise in Arbeitsmaschinen, wie Radlader oder Dumper, verwendet. Bei sehr tiefen Temperaturen muss das Druckmittel vorgewärmt werden, da nur ab einer bestimmten Temperatur das hydrostatisch-mechanische Leistungsverzweigungsgetriebe zuverlässig arbeitet.Generic hydrostatic-mechanical power split transmissions are used, for example, in work machines such as wheel loaders or dumpers. At very low temperatures, the pressure medium must be preheated, since the hydrostatic-mechanical power split transmission only works reliably from a certain temperature.

Die DE 10 2016 221 126 A1 offenbart ein Verfahren zum Durchführen eines Kaltstarts, bei welchem Kupplungen eines hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes gepulst werden, um das Getriebe aufzuwärmen.The DE 10 2016 221 126 A1 discloses a method for performing a cold start, in which clutches of a hydrostatic-mechanical power split transmission are pulsed to warm up the transmission.

Die DE 10 2012 005 824 A1 Offenbart ist einen hydrostatischer Antrieb mit einem geschlossenen Kreislauf, wobei zumindest ein Hydromotor über eine Verstellpumpe mit Druckmittel versorgt wird. Der Antrieb hat eine Speisepumpe, wobei zum Erwärmen des Druckmittels die Verstellpumpe von der Speisepumpe mit Druckmittel versorgt wird und dieses gegen einen vorbestimmten hydraulischen Widerstand zum Tank ueber ein Bypassventil fördert.The DE 10 2012 005 824 A1 What is disclosed is a hydrostatic drive with a closed circuit, at least one hydraulic motor being supplied with pressure medium via a variable displacement pump. The drive has a feed pump, the variable displacement pump being supplied with pressure medium from the feed pump for heating the pressure medium and conveying it against a predetermined hydraulic resistance to the tank via a bypass valve.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufwärmen eines hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes zu schaffen, mittels welchem die Zeit der Erwärmung verkürzt werden kann.The present invention has for its object to provide a method for warming up a hydrostatic-mechanical power split transmission by means of which the heating time can be shortened.

Die Aufgabe wird mit einem auf die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden gattungsgemäßen Verfahren gelöst.The object is achieved with a generic method having the characterizing features of the main claim.

Erfindungsgemäß werden die Kupplungen im Leistungsverzweigungsgetriebe so im Schließsinne betätigt, dass eine Wirkverbindung von der Antriebswelle zur Abtriebswelle hergestellt wird. Gleichzeitig wird die Antriebswelle von einem Antriebsmotor, beispielsweise einem Elektromotor oder einem Verbrennungsmotor, angetrieben. Nun wird die stufenlos verstellbare hydrostatische Einheit des Leistungsverzweigungsgetriebes so verstellt, dass zwischen den Arbeitsleitungen der Hydrostaten eine Druckdifferenz entsteht. Die Druckdifferenz wir so weit erhöht, bis ein Spülventil im Öffnungssinne betätigt wird. Durch das Spülventil kann nun Druckmittel aus der Arbeitsleitung entweichen, welche den niedrigeren Druck aufweist. Das Druckmittel wird von einer Speisepumpe über ein Einspeiseventil wieder in den geschlossenen Kreislauf des hydrostatischen Leistungszweigs eingespeist.According to the invention, the clutches in the power split transmission are actuated in the closing direction in such a way that an operative connection is established from the drive shaft to the output shaft. At the same time, the drive shaft is driven by a drive motor, for example an electric motor or an internal combustion engine. Now the continuously variable hydrostatic unit of the power split transmission is adjusted so that a pressure difference arises between the working lines of the hydrostats. The pressure difference is increased until a flush valve is actuated in the opening direction. The flushing valve can now release pressure medium from the working line, which has the lower pressure. The pressure medium is fed back into the closed circuit of the hydrostatic power branch by a feed pump via a feed valve.

Indem eine Bremse im oder außerhalb des Getriebes betätigt wird, beispielsweise im Getriebe entsprechende Kupplungen oder außerhalb des Getriebes eine Betriebsbremse des Fahrzeugs, ist es möglich, auf der Abtriebswelle des Leistungsverzweigungsgetriebes ein Drehmoment abzustützen. Die Leistung, welche vom Antriebsmotor über die Antriebswelle in das Leistungsverzweigungsgetriebe gelangt, wird somit bei stehender Abtriebswelle in Wärme umgewandelt. Indem das Druckmittel zuerst die hydrostatische Einheit durchfließt und erst anschließend aus dem geschlossenen Kreis ausgespeist wird, ist eine schnelle Erwärmung des Druckmittels gewährleistet.By actuating a brake in or outside the transmission, for example in the transmission corresponding couplings or outside the transmission a service brake of the vehicle, it is possible to support a torque on the output shaft of the power split transmission. The power that reaches the power split transmission from the drive motor via the drive shaft is thus converted into heat when the output shaft is stationary. Because the pressure medium first flows through the hydrostatic unit and is only subsequently fed out of the closed circuit, rapid heating of the pressure medium is ensured.

Das Leistungsverzweigungsgetriebe ist beispielsweise wie ein Leistungsverzweigungsgetriebe der DE 10 2008 040 443 A1 offenbart, welches hiermit vollständig mit umfasst sein soll.The power split transmission is, for example, like a power split transmission DE 10 2008 040 443 A1 discloses, which is hereby fully to be included.

Weitere Merkmale sind der Figurenbeschreibung zu entnehmen.Further features can be found in the description of the figures.

Die einzige Figur zeigt einen Teil des stufenlos verstellbaren hydrostatischen Leistungszweigs mit einer hydrostatischen Maschine 1 und einer hydrostatischen Maschine 2, welche über ein gemeinsames Joch 3 verstellbar sind. Die hydrostatische Maschine 1 und die hydrostatische Maschine 2 werden im geschlossenen Kreis betrieben. Die hydrostatischen Maschinen sind mit Arbeitsleitungen 4, 5, 6 und 7 verbunden. Eine nicht dargestellte Speisepumpe speist Druckmittel über eines der beiden Einspeiseventile 8 ein. Je nach dem in welchem Kanal der Hochdruck liegt öffnet das Einspeiseventil 8 zur Niederdruck Seite und somit über das Einspeiseventil 8 in die Arbeitsleitung 4 oder 7, welche den geringeren Druck aufweist. Über ein Spülventil 9 wird bei Vorliegen einer ausreichenden Druckdifferenz zwischen der Arbeitsleitung 4 und 5 Druckmittel aus der Arbeitsleitung ausgespeist, welche den niedrigeren Druck hat. Das Druckmittel wird in ein Druckmittelreservoir 10 ausgespeist, aus welchem die nicht dargestellte Speisepumpe Druckmittel saugt. Das Wechselventil 11 leitet Hochdruck zum Verstellsystem.The single figure shows a part of the continuously adjustable hydrostatic power branch with a hydrostatic machine 1 and a hydrostatic machine 2nd which have a common yoke 3rd are adjustable. The hydrostatic machine 1 and the hydrostatic machine 2nd are operated in a closed circuit. The hydrostatic machines have working lines 4th , 5 , 6 and 7 connected. A feed pump, not shown, feeds pressure medium via one of the two feed valves 8th a. The feed valve opens depending on the channel in which the high pressure is 8th to the low pressure side and thus via the feed valve 8th in the work management 4th or 7 , which has the lower pressure. Via a flush valve 9 if there is a sufficient pressure difference between the work line 4th and 5 Pressure medium is fed out of the working line, which has the lower pressure. The pressure medium is in a pressure medium reservoir 10th fed out, from which the feed pump, not shown, sucks pressure medium. The shuttle valve 11 directs high pressure to the adjustment system.

Um das hydrostatisch-mechanische Leistungsverzweigungsgetriebe aufzuwärmen, wird mindestens eine Bremse innerhalb oder außerhalb des Leistungsverzweigungsgetriebes so getätigt, dass die Abtriebswelle des Leistungsverzweigungsgetriebes gebremst ist. Durch Verstellen des Jochs 3 erzeugt die hydrostatische Maschine 1 und die hydrostatische Maschine 2 eine Druckdifferenz zwischen der Arbeitsleitung 4 und der Arbeitsleitung 7. Bei Erreichen einer zuvor definierten Druckdifferenz öffnet das Spülventil 9 und Druckmittel, welches zuvor durch die hydrostatische Maschine 1 oder die hydrostatische Maschine 2 gefördert wurde, wird in das Druckmittelreservoir 10 ausgespeist. Somit wird sowohl die hydrostatische Maschine 1 oder die hydrostatische Maschine 2 durchflossen und gleichzeitig das Druckmittel erwärmt.In order to warm up the hydrostatic-mechanical power split transmission, at least one brake is actuated inside or outside the power split transmission so that the output shaft of the power split transmission is braked. By adjusting the yoke 3rd creates the hydrostatic machine 1 and the hydrostatic machine 2nd a pressure difference between the work line 4th and the management 7 . The flush valve opens when a previously defined pressure difference is reached 9 and pressure medium, which was previously by the hydrostatic machine 1 or the hydrostatic machine 2nd was pumped into the pressure medium reservoir 10th fed out. Thus both the hydrostatic machine 1 or the hydrostatic machine 2nd flowed through and at the same time heated the pressure medium.

Das Verfahren zum Aufwärmen eines hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes wird automatisch gestartet, wenn ein Temperatursensor eine Temperatur des Druckmittels unterhalb eines zuvor definierten Wertes detektiert. Das Verfahren zum Aufwärmen des hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes wird beendet, wenn der Temperatursensor eine Temperatur gleich oder oberhalb einer zuvor definierten Temperatur detektiert.The method for warming up a hydrostatic-mechanical power split transmission is started automatically when a temperature sensor detects a temperature of the pressure medium below a previously defined value. The method for warming up the hydrostatic-mechanical power split transmission is ended when the temperature sensor detects a temperature equal to or above a previously defined temperature.

BezugszeichenlisteReference list

11
hydrostatische Maschinehydrostatic machine
22nd
hydrostatische Maschinehydrostatic machine
33rd
Jochyoke
44th
ArbeitsleitungWork management
55
ArbeitsleitungWork management
66
ArbeitsleitungWork management
77
ArbeitsleitungWork management
88th
EinspeiseventilInfeed valve
99
SpülventilFlush valve
1010th
DruckmittelreservoirPressure medium reservoir

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102016221126 A1 [0003]DE 102016221126 A1 [0003]
  • DE 102012005824 A1 [0004]DE 102012005824 A1 [0004]
  • DE 102008040443 A1 [0009]DE 102008040443 A1 [0009]

Claims (7)

Verfahren zum Aufwärmen eines hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes, indem eine Antriebswelle angetrieben wird und Kupplungen des Leistungsverzweigungsgetriebes so im Schließsinne betätigt werden, dass eine Wirkverbindung von der Antriebswelle zur Abtriebswelle des Leistungsverzweigungsgetriebes hergestellt wird und der im geschlossenen Kreis betriebene stufenlos verstellbare hydrostatische Leistungszweig so verstellt wird, dass zwischen den Arbeitsleitungen des geschlossenen Kreises eine so hohe Druckdifferenz erzeugt wird, dass Druckmittel aus dem geschlossenen Kreis ausgespeist wird.Method for warming up a hydrostatic-mechanical power split transmission by driving a drive shaft and actuating clutches of the power split transmission in such a way that an operative connection is established from the drive shaft to the output shaft of the power split transmission and the continuously variable hydrostatic power branch operated in a closed circuit is adjusted in this way, that such a high pressure difference is generated between the working lines of the closed circuit that pressure medium is fed out of the closed circuit. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdifferenz ein Spülventil (9) betätigt, sodass Druckmittel zu einem Druckmittelreservoir (10) abfließen kann.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the pressure difference actuates a flushing valve (9) so that pressure medium can flow to a pressure medium reservoir (10). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckdifferenz dadurch erzeugt wird, dass ein Abstützdrehmoment auf die Abtriebswelle wirkt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the pressure difference is generated in that a support torque acts on the output shaft. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützdrehmoment dadurch erzeugt wird, indem die Abtriebswelle mittelbar oder unmittelbar durch eine Bremse oder eine Kupplung im Leistungsverzweigungsgetriebe oder außerhalb des Leistungsverzweigungsgetriebes im Fahrzeug gebremst wird.Procedure according to Claim 3 , characterized in that the support torque is generated by the output shaft is braked directly or indirectly by a brake or clutch in the power split transmission or outside the power split transmission in the vehicle. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während Druckmittel ausgespeist wird, eine Speisepumpe Druckmittel in den geschlossenen Kreis zuführt.Procedure according to Claim 1 , characterized in that while pressure medium is being fed out, a feed pump feeds pressure medium into the closed circuit. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Druckmittels sensiert wird und bei Erreichen einer zuvor definierten Temperatur das Verfahren zum Aufwärmen eines hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes beendet wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the temperature of the pressure medium is sensed and when a previously defined temperature is reached, the method for warming up a hydrostatic-mechanical power split transmission is ended. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Druckmittels sensiert wird und bei Unterschreiten einer zuvor definierten Temperatur das Verfahren zum Aufwärmen eines hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes gestartet wird.Procedure according to Claim 1 , characterized in that the temperature of the pressure medium is sensed and when the temperature falls below a previously defined, the method for warming up a hydrostatic-mechanical power split transmission is started.
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