DE3518434A1 - Hydrostatisches getriebe, insbesondere fuer einen fahrzeugantrieb - Google Patents

Hydrostatisches getriebe, insbesondere fuer einen fahrzeugantrieb

Info

Publication number
DE3518434A1
DE3518434A1 DE19853518434 DE3518434A DE3518434A1 DE 3518434 A1 DE3518434 A1 DE 3518434A1 DE 19853518434 DE19853518434 DE 19853518434 DE 3518434 A DE3518434 A DE 3518434A DE 3518434 A1 DE3518434 A1 DE 3518434A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pressure
primary unit
unit
low
accumulator
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.)
Ceased
Application number
DE19853518434
Other languages
English (en)
Inventor
Roberto 8773 Frammersbach Parisi
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.)
Bosch Rexroth AG
Original Assignee
Mannesmann Rexroth AG
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 Mannesmann Rexroth AG filed Critical Mannesmann Rexroth AG
Priority to DE19853518434 priority Critical patent/DE3518434A1/de
Publication of DE3518434A1 publication Critical patent/DE3518434A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control 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
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4078Fluid exchange between hydrostatic circuits and external sources or consumers
    • F16H61/4096Fluid exchange between hydrostatic circuits and external sources or consumers with pressure accumulators
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/08Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
    • B60K6/12Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable fluidic accumulator
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • 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
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/10Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels by utilising wheel movement for accumulating energy, e.g. driving air compressors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06Control using electricity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H39/00Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution
    • F16H39/02Rotary fluid gearing using pumps and motors of the volumetric type, i.e. passing a predetermined volume of fluid per revolution with liquid motors at a distance from liquid pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control 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
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • F16H61/421Motor capacity control by electro-hydraulic control means, e.g. using solenoid valves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62Hybrid vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

  • HYDROSTATISCHES GETRIEBE, INSBESONDERE FÜR EINEN FAHR-
  • ZEUGANTRIEB Die Erfindung betrifft ein hydrostatisches Getriebe, insbesondere für einen Fahrzeugantrieb mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.
  • Nach einem älteren Vorschlag (P 34 09 566) sind sowohl primärseitig als auch sekundärseitig jeweils zwei hydrostatische Maschinen mit konstantem Schluck- bzw. Verdrängungsvolumen vorgesehen, die über Schaltkupplungen mit der antreibenden Kraftmaschine bzw. mit dem Antrieb eines Fahrzeuges verbindbar sind. Die Betätigung der Kupplungen erfolgt abhängig vom Druck in der zu den Sekundäreinheiten führenden Hochdruckleitung. Die Baugrößen der Primär- und Sekundäreinheiten sind unterschiedlich. Sinkt der Hochdruck beim Beschleunigen des Antriebs ab, so wird primärseitig von einer kleinen auf eine grö-Bere Pumpe umgeschaltet. Sollte der Druck noch weiter absinken, so werden beide Pumpen zugeschaltet. Entsprechend erfolgt das Zu- und Abschalten der Sekundäreinheiten, die beim Bremsen, also wenn sie von der Last her angetrieben sind, vom Motorbetrieb in den Pumpenbetrieb übergehen und Druckmittel in einen an die Hochdruckleitung angeschlossenen Speicher fördern. Mit dieser Getriebeanordnung lassen sich die abtriebsseitigen Leistungsanforderungen so erfüllen, daß die Drehzahl der die Primäreinheiten antreibenden Kraftmaschine stets auf einem etwa konstanten Wert gehalten wird und die Kraftmaschine in einem optimalen Verbrauchsbereich bleibt. Um dies zu erreichen, sind primärseitig und sekundärseitig mehrere hydrostatische Maschinen nebst den zugehörigen Kupplungen erforderlich. Außerdem arbeitet die Anordnung im offenen Kreislauf.
  • Nach einem anderen Vorschlag (P 34 41 185) arbeitet ein hydrostatisches Getriebe zum Antrieb einer Winde mit einer Primär- und Sekundäreinheit im geschlossenen Kreislauf und weist die die beiden Einheiten verbindende Niederdruckleitung einen Pufferspeicher auf. Beide Einheiten sind regelbar. Die Sekundäreinheit ist drehzahlgeregelt und die Primäreinheit ist druckgeregelt, um in der Hochdruckleitung einen nach Möglichkeit konstanten Druck aufrechtzuerhalten.
  • Ausgehend von dem eingangs geschilderten hydrostatischen Getriebe für einen Fahrzeugantrieb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Anordnung hinsichtlich des Bauaufwandes zu vereinfachen und die Anordnung so zu treffen, daß die Menge des nötigen Arbeitsmittels in der Anordnung verringert wird, um Volumen und Gewicht einzusparen. Um dies zu erreichen bedarf es ferner einer verbesserten Regelung.
  • Die genannte Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vcrteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • Die Erfindung zielt darauf ab, daß die Primäreinheit im wesentlichen auf eine konstante Leistung geregelt wird und die aus dem hochdruckseitigen Speicher entnehmbare durch den Hochdruck und die Arbeitsmittelmenge bestimmte Leistung so groß ist, daß hieraus die Leistungsanforderung bei Anfahr- und Beschleunigungsvorgängen gedeckt werden kann. Das von der als Motor arbeitenden Sekundäreinheit in die Niederdruckverbindungsleitung abfließende Druckmittel wird so aufgeteilt, daß mit der aus dem Hoch- druckspeicher entnommenen Druckmittelmenge der Niederdruckspeicher gefüllt wird und die Restmenge der geregelten Primäreinheit saugseitig zugeführt wird.
  • Beim Bremsen der Senkundäreinheit, wobei diese von der Last her angetrieben wird und als Pumpe arbeitet, wird mit dem aus dem Niederdruckspeicher entnommenen Druckmittel der Hochdruckspeicher wieder aufgefüllt. Auf diese Weise pendelt ein Teil des im geschlossenen Kreislauf befindlichen Arbeitsmittels zwischen dem Hochdruck- und dem Niederdruckspeicher hin und her, während eine verhältnismäßig geringe, durch die leistungsgeregelte Primäreinheit bestimmte Menge im geschlossenen Kreislauf umläuft.
  • Hieraus ergeben sich verhältnismäßig kleine Leitungsquerschnitte sowie ein geringer Tankinhalt, da nur wenig Arbeitsmittel als Reserve in Verfügung stehen muß. Die Einsparung an Volumen und Gewicht ist insbesondere bei einem Fahrzeug vorteilhaft.
  • Der hochdruckseitige Druck wird je nach Leistungsanforderung der Sekundäreinheit und Entleerung bzw. Füllung des Speichers bestimmt, d.h. bei hohem Schluckvermögen der Sekundäreinheit wird der Druck entsprechend absinken, während bei Rückstellung der Sekundäreinheit in Richtung kleines Schluckvermögen der Druck ansteigt. Es ergibt sich somit eine proportionale kontinuierliche Beziehung zwischen Druck und Schluckvermögen der Sekundäreinheit. Die Druckdifferenz zwischen dem maximalen und dem minimalen Druck ist insofern vorteilhaft, als bei einem vorgegebenen Speichervolumen die gespeicherte Arbeitsmittelmenge umso höher ist je größer der Druckunterschied ist. Der Druck in der Niederdruck leitung muß gegenüber dem Hochdruck so gewählt werden, daß die entsprechend der hochdruckseitigen Druckdifferenz gespeicherte Druckmittelmenge im Hochdruckspeicher auch im Niederdruckspeicher Aufnahme finden kann.
  • Außerdem ist der Leistungsregelung der Primäreinheit eine Druckregelung überlagert, die dann eingreift, wenn der Hochdruckspeicher gefüllt ist und der Hochdruck nicht weiter erhöht werden soll, sowie dann, wenn sekundärseitig weniger Leistung als die Grundlast der Primäreinheit benötigt wird. In beiden Fällen wird dann das Verdrängungsvolumen der Primäreinheit nötigenfalls bis zur Nullförderung verringert.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der einzigen Figur der Zeichnung erläutert, in der ein hydrostatischer Fahrzeugantrieb schematisch dargestellt ist.
  • Eine Primäreinheit 10 und eine Sekundäreinheit 11 sind über eine Hochdruck-Verbindungsleitung 12 und eine Niederdruck-Verbindungsleitung 14 miteinander verbunden, arbeiten also im geschlossenen Kreislauf. Beide Einheiten sind hydrostatische Maschinen, z.B. Axialkolbenmaschinen, deren Stellglied aus einem ersten Verstellbereich, in dem die Maschine als Pumpe arbeitet, über Null hinweg in einen zweiten Verstellbereich verschwenkbar ist, in der die Maschine als Motor arbeitet. Zur Verstellung des Stellgliedes der Maschine 10 ist ein Stellzylinder 15 vorgesehen, dessen Zylinderräume über ein Kurzschlußventil 16 und ein Servoventil 17 oder Proportionalventil mit einem Tank bzw.
  • einem Steuerdruck beaufschlagbar sind, um die gewünschte Einstellung des Stellgliedes zur Regelung der geförderten bzw. aufgenommenen Druckmittelmenge zu ermöglichen. Das Servoventil 17 wird von einer Regelschaltung 18 angesteuert, an deren Eingängen verschiedene Spannungen anliegen.
  • Es handelt sich dabei um eine dem Druck p proportionale Spannung, die von einer an die Hochdruckleitung 12 angeschlossenen Druckmeßdose2D erzeugt wird, sowie eine der Drehzahl nl der Primäreinheit 10 proportionale Spannung, die von einem Tachogenerator 21 geliefert wird und eine dem SchwenkwinkeloCdes Stellgliedes der Primärmaschine 10 proportionale Spannung, die in einem dem Verstellzylinder 15 zugeordneten Wegaufnehmer 22 erzeugt wird.
  • Für die Verstellung des Stellgliedes der Sekundäreinheit 11 in beiden Verstellbereichen ist ebenfalls ein Stellzylinder 25 vorgesehen, dessen Zylinderräume über ein Kurzschlußventil 26 und ein Servoventil 27 mit einer Druckmittelquelle bzw. dem Tank verbindbar sind. Das Servoventil 27 wird von einer Regelschaltung 28 angesteuert, an dessen Eingängen einerseits eine der Drehzahl n2 der Sekundäreinheit proportionale Spannung, die im Tachogenerator 29 erzeugt wird, und eine gewünschte, willkürlich einstellbare Spannung n2soll anliegen. Die Sollwertdrehzahl wird in nicht dargestellter Weise an einem Potentiometer eingestellt, das von einem Fahrpedal betätigt wird.
  • In der Hochdruckleitung sind zwei Wegeventile 31 und 32 angeordnet, die als schaltbare Rückschlagventile ausgebildet sind. Beide Wegeventile können also von ihren zugeordneten Wegeventilen 33 bzw. 34 in Offenstellung geschaltet werden.
  • Hochdruckseitig befindet sich der Anschluß für einen Speicher 35 zwischen den beiden Wegeventilen 31 und 32. Der Anschluß erfolgt über ein weiteres Wegeventil 36, das von einem Wegeventil 37 in Offenstellung schaltbar ist. Der Steuerdruck zum Öffnen des Wegeventils 36 wird über ein Wechselventil 38 entweder von der Hochdruckleitung 12 oder vom Speicher 35 herangeführt.
  • Der Anschluß eines niederdruckseitigen Speichers 40 erfolgt ebenfalls über ein Wegeventil 41 und ein zugeordnetes Wegeventil 42 zum Schalten des Wegeventils 41 in die Offenstellung.
  • Ferner ist die Niederdruckleitung 14 über ein Druckbegrenzungsventil 44 sowie parallel hierzu über ein Wegeventil 45 und ein weiteres Druckbegrenzungsventil 46 an einen Tank T angeschlossen. Das Druckbegrenzungsventil 44 ist auf einen höheren Druck, beispielsweise 30 Bar als das Druckbegrenzungsventil 46 mit einem Druck von beispielsweise 15 Bar eingestellt. In der gezeichneten Schaltstellung des Wegeventils 45 kann also der Niederdruck in der Leitung 14 nur bis 15 Bar ansteigen, während in der anderen Schaltstellung des Wegeventils 45 das Druckbegrenzungsventil 46 abgeschaltet ist und damit der Druck in der Niederdruckleitung 14 auf den vom Druckbegrenzungsventil 44 vorgegebenen Wert ansteigen kann.
  • Alle Wegeventile 33,34,37,42 und 45 sind elektrisch betätigbar.
  • Die Hochdruckleitung 12 ist mit der Niedervdruckleitung 14 über ein Hochdruckbegrenzungsventil 47 verbunden. Außerdem sind entsprechend geschaltete Rückschlagventile 48 und 49 vorgesehen. Zur Nachspeisung von Arbeitsmittel aus dem Tank T dient ferner eine Speisepumpe 50 mit einem Rückschlagventil 51.
  • Das bisher erläuterte hydrostatische Getriebe arbeitet wie folgt: Bei abgeschalteter Anlage sind die Speicher 35 und 40 über die Wegeventile 31,32, und 41 abgesperrt, so daß sie sich nicht entladen können. Zur Inbetriebnahme werden die genannten Wegeventile über eine elektrische Betätigung der ventile 33,34, und 42 geöffnet. Damit werden die Speicher an die Leitungen 12 bzw. 14 angeschlossen und die Durchflußrichtung von der Primäreinheit 10 zur Sekundäreinheit 11 frei. Der Druck in der Niederdruckleitung 14 wird von dem Druckbegrenzungsventil 46 auf den Wert von 15 Bar eingestellt. Wird die Primäreinheit 10 nunmehr von der Kraftmaschine M angetrieben, so steht saugseitig ein Druck von 15 Bar zur Verfügung. Damit werden Kavitationsprobleme in der Primäreinheit 10 beim Anfahren vermieden.
  • Die Primäreinheit 10 lädt nun den Hochdruckspeicher 35 auf.
  • Sobald der Speicherdruck den zulässigen Höchstwert erreicht, wird druckabhängig das Stellglied der Primäreinheit 10 in Richtung Fördermenge Null verstellt, der Schwenkwinkel der Primäreinheit also verkleinert und auf Null zurückgestellt.
  • Dies erfolgt über ein entsprechendes Signal am Eingang pHD des Reglers 18.
  • Zum Anfahren wird das Stellglied der Sekundäreinheit 11 in Richtung Motorbetrieb ausgeschwenkt, indem die Eingangsspannung für die Sollwertdrehzahl am Regler 28 erhöht wird.
  • Sobald die Antriebsdrehzahl n2 einen bestimmten, verhältnismäßig kleinen Wert erreicht hat, der am Tachogenerator 29 erfaßt wird, wird das Wegeventil 45 umgeschaltet und damit das Druckbegrenzungsventil 46 abgeschaltet. Es ist nun das Druckbegrenzungsventil 44 wirksam, das auf einen höheren Druck eingestellt ist. Der weitere Fahrbetrieb erfolgt also stets mit dem höheren am Druckbegrenzungsventil 44 eingestellten Niederdruck. Damit wird erreicht, daß bei einem vorgegebenen Volumen des Niederdruckspeichers 40 durch den erhöhten Niederdruck eine größere Arbeitsmittelmenge speicherbar ist. Der Niederdruckspeicher 40 ist somit in der Lage, das vorgesehene Pendelvolumen zu speichern.
  • Die Primäreinheit 10 fördert die Arbeitsmittelmenge, die für die am Fahrpedal gewählte Abtriebsdrehzahl n2 und das vom Fahrzeug benötigte Drehmoment gebraucht wird, das vom Fahrwiderstand, der Beschleunigung und der Zuladung des Fahrzeuges abhängig ist. Die Einstellung des Verdrängungsvolumens der Primäreinheit 10 erfolgt leistungsgeregelt.
  • Die Leistung ergibt sich aus dem Hochdruck pHDund dem Verdrängungsvolumen Q, das seinerseits aus der Antriebsdrehzahl n1 und dem Schwenkwinkel 6 bestimmt ist. Aus diesen Werten ermittelt der Regler 18 ein der Leistung proportionales Stellwertsignal, das dem Servoventil 17 zugeführt wird, welches über das geöffnete Kurzschlußventil 16 den Stellzylinder 15 so beaufschlagt, daß der Schwenkwinkel der gewünschten Leistung entspricht. Dabei soll im wesentlichen eine vorbestimmte Leistung konstant gehalten werden. Diese Leistung beträgt beispielsweise 30 kW. Übersteigt die von der Sekundäreinheit 11 benötigte Leistung die von der Primäreinheit 10 gelieferte Leistung, wenn also das Schluckvolumen der Sekundäreinheit 11 größer als das von der Primäreinheit 10 gelieferte Fördervolumen ist, so wird das benötigte Druckmittel aus dem Speicher 35 geliefert und der Hochdruck sinkt. Das von der Sekundäreinheit 11 in die Niederdruckleitung 14 geförderte Druckmittel wird im Niederdruckspeicher 40 gespeichert, so daß das bei einem Beschleunigungsvorgang aus dem Hochdruckspeicher 35 entnommene Druckmittel vollständig in den Niederdruckspeicher 40 gelangt. Anfangs hat der Hochdruckspeicher 35 den höchsten und der Niederdruckspeicher 40 den geringsten Druck.
  • Am Ende des Beschleunigungsvorganges sind die Verhältnisse umgekehrt, d.h. der Hochdruckspeicher 35 hat den minimalen und der Niederdruckspeicher 40 den maximal möglichen Druck.
  • Sollte der Hochdruck einen bestimmten eingestellten Wert Phdmin unterschreiten, so wird über den Regler 28 und das Servoventil 27 das Stellglied der Sekundäreinheit 11 in Richtung geringerer Drehzahl zurückgestellt, das Schluckvolumen der Sekundäreinheit 11 somit verkleinert. Damit wird das abgegebene Drehmoment geringer und die Fahrzeuggeschwindigkeit langsamer.
  • Die geschilderten Verhältnisse gelten auch für die Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit. Die Primäreinheit 10 wird annähernd auf eine konstante Leistung von beispielsweise 30 kW geregelt. Wird von der Sekundäreinheit eine höhere Leistung benötigt, so wird diese aus dem Hochdruckspeicher 35 entnommen und im Niederdruckspeicher 40 abgespeichert.
  • Ist die der Sekundäreinheit 11 abgeforderte Leistung geringer als die Grundleistung der Primäreinheit 10, so steht die Differenzleistung zum Aufladen des Hochdruckspeichers 35 zur Verfügung.
  • Es ist bereits erwähnt worden, daß die Primäreinheit 10 abhängig vom Hochdruck zurückgeregelt wird, wenn der maximal zulässige Hochdruck im Speicher 35 erreicht ist. In diesem Fall ist also der Leistungsregelung der Primäreinheit 10 eine druckabhängige Regelung (Druckabschneidung) überlagert.
  • Zum Rückwärts fahren wird das Servoventil 27 vom Regler 28 mit einem Stellwertsignal umgekehrter Polarität angesteuert, so daß das Stellglied über Null in den anderen Verstellbereich schwenkt und bei gleichbleibender Drehrichtung der Primäreinheit 10 die Drehrichtung der Sekundäreinheit 11 umgekehrt wird.
  • Beim Verzögern bzw. Bremsen des Fahrzeuges wird ebenfalls bei gleichbleibender Drehrichtung der Sekundäreinheit 11 das Stellglied in den anderen Verstellbereich geschwenkt, so daß die Sekundäreinheit als Pumpe arbeitet und von der Last her angetrieben Druckmittel aus dem Niederdruck speicher 40 in den Hochdruckspeicher 35 fördert. Mit steigendem Druck in der Hochdruckleitung 12 wird das Verdrängungsvolumen der Primäreinheit 10 verringert. Dies erfolgt mittels der der Leistungsregelung überlagerten Druckregelung. Ist der maximal zulässige Druck im Speicher 35 erreicht, so wird die Primäreinheit 10 auf Null zurückgestellt. Ist als Antrieb M ein Elektromotor vorgesehen, so kann die Primäreinheit 10 in den anderen Verstellbereich geschwenkt werden und arbeitet dann bei gleicher Drehrichtung als Hydromotor, der den Elektromotor mit übersynchroner Drehzahl antreibt, d.h. der Elektromotor arbeitet als Generator. Am Stellglied der Primäreinheit 10 ist eine mechanische Hubbegrenzung vorgesehen, damit die vom Generator abgegebene Leistung nicht überschritten wird.
  • Über das Druckbegrenzungsventil 47 wird ein weiterer Anstieg des Druckes verhindert. Dieses Ventil würde auch ansprechen, wenn der Antrieb der Primäreinheit 10 von einer Brennkraftmaschine erfolgt und der Hochdruck den am Ventil 47 eingestellten Wert überschreitet.
  • Es wird also auch beim Verzögern bzw. Bremsen zuerst der Hochdruckspeicher 35 geladen und dann die Primäreinheit 10 ggf. in den Motorbetrieb umgeschaltet, wobei ebenfalls eine bestimmte Leistung nicht überschritten wird. Um eine zu starke Erwärmung im Generatorbetrieb des Motors zu vermeiden, kann z.B. temperaturabhängig die Durchflußrichtung zur Primäreinheit 10 über das Wegeventil 31 gesperrt werden. Gleichzeitig kann der Schwenkwinkel der Primäreinheit auf einen minimalen Wert zurückgestellt werden, so daß der Motor nur wenig belastet wird. Kavitationsprobleme werden mit dem Rückschlagventil 48 vermieden.
  • Soll das Fahrzeug voll gebremst werden, so muß das von der Sekundäreinheit 11 gelieferte Druckmittel unmittelbar über die Druckbegrenzungsventile 47 und 44 zum Tank zurückgeführt werden, um die größtmögliche Verzögerung zu erhalten. Deshalb werden die Wegeventile 31 und 36 über die Entregung der zugehörigen Ventile 33 und 37 abgesperrt, so daß Arbeitsmittel weder zum Speicher 35 noch zur Primäreinheit 10 strömen kann. Ferner wird eine mechanische Bremse ausgelöst.
  • Über die Speisepumpe 50 wird das zum Tank abgeflossene Arbeitsmittel wieder in den Kreislauf eingespeist. Beim Abstellen der anlage werden die Wegeventile 33,34,37 und 42 entregt und damit die zugehörigen Wegeventile abgesperrt. Damit wird die Durcbflußrichtungvon den Speichern 35 und 40 zur Hochdruck- und Niederdruckleitung gesperrt. Außerdem wird das Druckbegrenzungsventil 46 über das Wegeventil 45 an die Niederdruckleitung 14 angeschlossen, so daß zum Anfahren niederdruckseitig der kleinere Druck zur Verfügung steht. Damit herrscht im Niederdruckspeicher 40 der minimale Druck und behält der Hochdruckspeicher 35 ggf. den maximalen Druck von beispielsweise 325 Bar bei. Wird die Primäreinheit wie erwähnt auf eine Leistung von 30 kW geregelt und wird angenommen, daß eine Beschleunigungsleistung von 100 kW erforderlich ist, so liefert der Hochdruckspeicher 35 eine Leistung von 70 kW, deren zugehöriges Arbeitsmittelvolumen als Pendelvolumen in dem Niederdruckspeicher 40 gespeichert wird.

Claims (8)

  1. Patentansprüche 1. Hydrostatisches Getriebe, insbesondere für einen Fahrzeugantrieb, mit einer hydrostatischen Maschine als Primäreinheit, die von einer Kraftmaschine angetrieben ist und Druckmittel in eine Hochdruckleitung fördert, an der ein hydraulischer Speicher und ein als Motor zum Antrieb einer Last oder als Pumpe zur Energierückgewinnung beim Antrieb durch die Last arbeitenden hydrostatische Maschine als Sekundäreinheit angeschlossen sind, mit einer Drehzahlregelung für die Sekundäreinheit, deren Stellglied abhängig von dem in einem Tachogenerator gemessenen Drehzahlistwert und einem gewählten Drehzahlsollwert einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sekundäreinheit (11) und die Primäreinheit (10) im geschlossenen Kreislauf verbunden sind, dessen Niederdruckleitung 14 an einen Niederdruckspeicher (40) angeschlossen ist, daß für die Primäreinheit (10) eine auf das Stellglied der Primäreinheit wirkende Leistungsregelung vorgesehen ist, mit der die im Pumpenbetrieb der Primäreinheit aufgenommene Leistung auf einen vorbestimmten Wert begrenzt wird, wobei für einen erhöhten Leistungsbedarf der als Motor arbeitenden Sekundäreinheit (11) Druckmittel aus dem Hochdruckspeicher (35) entnommen und in den Niederdruckspeicher (40) gefördert wird, und daß für die Primäreinheit eine der Leistu..gsregelung überlagerte Druckregelung vorgesehen ist, mit der bei steigendem Hochdruck das Stellglied der Primäreinheit zurückgeregelt wird, wobei von der beim Verzögern oder Bremsen als Pumpe arbeitenden Sekundäreinheit (11) Druckmittel aus dem Niederdruckspeicher (40) entnommen und in den Hochdruckspeicher (35) gefördert wird.
  2. 2. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Primäreinheit (10) ebenfalls eine als Pumpe oder Motor zur Energierückgewinnung arbeitende hydrostatische Maschine ist, die von der Druck- regelung bei einem vorbestimmten Druck in den Motorbetrieb zum Antrieb der Kraftmaschine verstellbar ist, wenn die Sekundäreinheit (11) als Pumpe arbeitet.
  3. 3. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Leistungsbegrenzung der als Motor arbeitende Primäreinheit (10) für deren Stellglied ein mechanischer Anschlag (Hubbegrenzung) vorgesehen ist.
  4. 4. Hydrostatisches Getriebe nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speicher (35,40) jeweils über Wegeventile (31,32,41)an die Hochdruck- und Niederdruckleitungen (12,14) angeschlossen sind.
  5. 5. Hydrostatisches Getriebe nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hochdruckleitung (12) je ein Wegeventil (31,32) zwischen dem Anschluß des Speichers (35) und der Primäreinheit (10) sowie der Sekundäreinheit (11) angeordnet sind.
  6. 6. Hydrostatisches Getriebe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Antrieb der Sekundäreinheit (11) durch die Last und Uberschreiten eines Bremssignalwertes die Wegeventile (31,36) zum Hochdruckspeicher (35) und zur Primäreinheit (10) abgesperrt werden und das von der Sekundäreinheit (11) geförderte Druckmittel über ein Druckbegrenzungsventil (47) in einen Tank abgeleitet wird.
  7. 7. Hydrostatisches Getriebe nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederdruckleitung (14) über ein erstes Druckbegrenzungsventil (44) mit dem Tank verbunden ist.
  8. 8. Hydrostatisches Getriebe nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederdruckleitung (14) über ein Wegeventil (45) und ein zweites Druckbegrenzungsventil (46) mit dem Tank verbunden ist, wobei das zweite Druckbegrenzungsventil auf einen kleineren Druck als das erste Druckbegrenzungsventil eingestellt ist, und abhängig von der Drehzahl der Sekundäreinheit über das Wegeventil (45) an die Niederdruckleitung (14) anschließbar ist, um zum Anfahren der Primäreinheit (10) als Pumpe die Saugseite mit einem niedrigeren Druck als im Fahrbetrieb zur Speicherung des Pendelvolumens zu beaufschlagen.
DE19853518434 1985-05-22 1985-05-22 Hydrostatisches getriebe, insbesondere fuer einen fahrzeugantrieb Ceased DE3518434A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853518434 DE3518434A1 (de) 1985-05-22 1985-05-22 Hydrostatisches getriebe, insbesondere fuer einen fahrzeugantrieb

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853518434 DE3518434A1 (de) 1985-05-22 1985-05-22 Hydrostatisches getriebe, insbesondere fuer einen fahrzeugantrieb

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3518434A1 true DE3518434A1 (de) 1986-11-27

Family

ID=6271377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853518434 Ceased DE3518434A1 (de) 1985-05-22 1985-05-22 Hydrostatisches getriebe, insbesondere fuer einen fahrzeugantrieb

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE3518434A1 (de)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2862108A1 (fr) * 2003-11-07 2005-05-13 Linde Ag Machine hydrostatique
EP1662186A1 (de) * 2004-11-30 2006-05-31 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Hydraulischer Kreislauf mit Speisepumpe
WO2008042308A2 (en) 2006-09-29 2008-04-10 Government Of The United States Of America, As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency Safe over-center pump/motor
DE102007063360A1 (de) * 2007-12-28 2009-07-02 Gkn Driveline International Gmbh Hydraulikanordnung für eine kraftbetätigte Stelleinheit
WO2011116914A1 (de) * 2010-03-22 2011-09-29 Hydac Technology Gmbh Hydrostatisches hybrid-antriebssystem
DE102012216630B4 (de) 2012-09-18 2022-06-15 Robert Bosch Gmbh Verstelleinrichtung für eine Axialkolbenmaschine undhydrostatischer Antrieb mit einer Axialkolbenmaschine mit einer Verstelleinrichtung
CN115066556A (zh) * 2020-03-04 2022-09-16 舍弗勒技术股份两合公司 用于致动液压装置的方法
DE102021207091A1 (de) 2021-07-06 2023-01-12 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hydrostatischer Fahrantrieb im offenen Kreis

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z.: O + P "ölhydraulik und pneumatik" Bd.18 (1984) Nr.7 S.420-426 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2862108A1 (fr) * 2003-11-07 2005-05-13 Linde Ag Machine hydrostatique
EP1662186A1 (de) * 2004-11-30 2006-05-31 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Hydraulischer Kreislauf mit Speisepumpe
WO2008042308A2 (en) 2006-09-29 2008-04-10 Government Of The United States Of America, As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency Safe over-center pump/motor
WO2008042308A3 (en) * 2006-09-29 2008-09-12 Us Gov Env Protection Agency Safe over-center pump/motor
US8356985B2 (en) 2006-09-29 2013-01-22 The United States Of America, As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency Safe over-center pump/motor
US8596439B2 (en) 2007-12-28 2013-12-03 Gkn Driveline International Gmbh Hydraulic assembly for a force-operated setting unit
DE102007063360A1 (de) * 2007-12-28 2009-07-02 Gkn Driveline International Gmbh Hydraulikanordnung für eine kraftbetätigte Stelleinheit
DE102007063360B4 (de) * 2007-12-28 2009-12-17 Gkn Driveline International Gmbh Hydraulikanordnung für eine kraftbetätigte Stelleinheit
WO2011116914A1 (de) * 2010-03-22 2011-09-29 Hydac Technology Gmbh Hydrostatisches hybrid-antriebssystem
US9180764B2 (en) 2010-03-22 2015-11-10 Hydac Technology Gmbh Hydrostatic hybrid drive system
DE102012216630B4 (de) 2012-09-18 2022-06-15 Robert Bosch Gmbh Verstelleinrichtung für eine Axialkolbenmaschine undhydrostatischer Antrieb mit einer Axialkolbenmaschine mit einer Verstelleinrichtung
CN115066556A (zh) * 2020-03-04 2022-09-16 舍弗勒技术股份两合公司 用于致动液压装置的方法
DE102021207091A1 (de) 2021-07-06 2023-01-12 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hydrostatischer Fahrantrieb im offenen Kreis
US12025219B2 (en) 2021-07-06 2024-07-02 Robert Bosch Gmbh Hydrostatic traction drive in an open circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1963687B1 (de) Verfahren zum steuern eines hydrostatischen antriebs
DE3409566C2 (de)
DE3249820C2 (de)
EP2050961B1 (de) Hydraulisches Antriebssystem
DE102008039011B4 (de) Druckspeicherlose hydraulische Antriebsanordnung sowie Verfahren zum druckspeicherlosen hydraulischen Antreiben eines Verbrauchers
DE2915914A1 (de) Hydrauliksystem fuer die uebertragung von leistung von einer brennkraftmaschine auf raeder eines kraftfahrzeugs
DE68903731T2 (de) Hydrostatisches getriebe und steuerung mit leistungsbegrenzung.
DE2810086A1 (de) Leistungsverzweigungsgetriebe und antriebsbaugruppe mit einem solchen leistungsverzweigungsgetriebe und einem bremsenergiespeicher
DE2739968A1 (de) Antriebssystem mit hydrostatischer kraftuebertragung
WO2007124882A1 (de) Hydraulikfluidspeicher mit integrierter hochdruck- und niederdruckkammer
EP1100670A1 (de) Hydrostatisches antriebssystem für eine spritzgiessmaschine und verfahren zum betreiben eines solchen antriebssystems
WO2009132765A1 (de) Fahrzeug, insbesondere mobile arbeitsmaschine
DE3247335C2 (de)
DE69007866T2 (de) Anlage, um eine Pumpvorrichtung zu steuern.
WO2009083223A2 (de) Antriebssystem
DE3441185C2 (de)
DE3518434A1 (de) Hydrostatisches getriebe, insbesondere fuer einen fahrzeugantrieb
DE102008057897A1 (de) Hydrostatischer Antrieb und Verfahren zum Betreiben eines Fahrzeugs
DE4307002B4 (de) Verfahren zum Abbremsen eines Fahrzeugs mit hydrostatischem Fahrantrieb und dafür vorgesehenes Fahrzeug
DE3880714T2 (de) Hydrostatisches getriebe.
DE3302546A1 (de) Antriebssystem
DE2462058B2 (de) Wandleraggregat für Verbrennungskraftmaschinen
DE102013205807A1 (de) Rudermaschine
DE4416723A1 (de) Antriebssystem für einen hydraulischen Verbraucher, insbesondere einen Arbeitszylinder
DE3247289A1 (de) Einrichtung zum speichern hydraulischer energie

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection