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WO2008071392A2 - Vorrichtung und verfahren zur energierückgewinnung - Google Patents

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WO2008071392A2
WO2008071392A2 PCT/EP2007/010817 EP2007010817W WO2008071392A2 WO 2008071392 A2 WO2008071392 A2 WO 2008071392A2 EP 2007010817 W EP2007010817 W EP 2007010817W WO 2008071392 A2 WO2008071392 A2 WO 2008071392A2
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
pressure
control
line
control pressure
Prior art date
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Ceased
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PCT/EP2007/010817
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English (en)
French (fr)
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WO2008071392A3 (de
Inventor
Matthias Müller
Peter Schmuttermair
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch 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.)
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Publication date
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Publication of WO2008071392A3 publication Critical patent/WO2008071392A3/de
Priority to US12/482,895 priority Critical patent/US7980072B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/10—Arrangements 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT 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
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines
    • B60K6/08—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means
    • B60K6/12—Prime-movers comprising combustion engines and mechanical or fluid energy storing means by means of a chargeable fluidic accumulator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE 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
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/04—Arrangements of piping, valves in the piping, e.g. cut-off valves, couplings or air hoses
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/92—Energy efficient charging or discharging systems for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors specially adapted for vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for energy recovery with a hydrostatic machine, at least one hydraulic accumulator, which is connected via a working line with the hydrostatic machine and with a flow in the working line between the hydraulic accumulator and the hydrostatic machine influencing valve means.
  • the device comprises a hydrostatic machine, which is connected via a working line with a storage element. In this working line a valve device is arranged. This valve device is designed as a switching valve and can be switched between a connecting and a disconnecting switching position. This makes it possible to decouple the hydraulic accumulator from the hydrostatic machine and thus prevent inadvertent discharge and thus loss of recoverable energy.
  • the hydrostatic machine can be connected via a coupling device to a drive train of a vehicle, for example.
  • the energy recovery device has a hydrostatic machine and at least one hydraulic accumulator.
  • the hydrostatic machine is connected to the hydraulic accumulator via a working line.
  • a valve arrangement influencing a volume flow between the hydraulic accumulator and the hydrostatic machine is arranged.
  • this valve device has a brake pressure regulating valve unit with a valve and a pilot valve unit which generates a control pressure acting on the valve. This makes it possible, not only for storing the energy unthrottled to connect the memory with the hydrostatic machine, but it can also be influenced by the opposite of the hydrostatic machine resistance.
  • the valve is subjected to a control pressure, which is adjusted by a pilot valve unit.
  • the valve can be brought into throttling intermediate positions.
  • part of the energy is converted into heat and another part of the kinetic energy to be degraded is stored in the hydraulic accumulator in the form of pressure energy.
  • Valve device additionally comprises a drain valve unit.
  • the drain valve unit has another valve.
  • This further valve is arranged in a working line branch connecting the working line to the tank volume.
  • the additional valve can be acted upon by a further control pressure.
  • the additional drain valve unit makes it possible, without the first valve and the connected storage, to be transported directly from the hydrostatic machine into the tank volume.
  • a cooling circuit can be generated in which the hydrostatic machine draws pressure medium from the tank volume and conveys it back into the tank volume via the drain valve unit.
  • a cooler in the working line branch.
  • At least one valve may e.g. be designed as a seat valve. For the following statements it is assumed that both valves are designed as seat valves.
  • the further seat valve is preferably acted upon via a further control pressure line with the further control pressure.
  • the further control pressure line can be connected to the tank volume via a reservoir pressure limiting valve. In the case of a fully charged hydraulic accumulator, this accumulator pressure limiting valve automatically adjusts the further seat valve in the direction of its open position and thus out of the Working line pressure medium fed back into the tank volume.
  • the seat valve is connected to a control pressure line.
  • the pilot valve unit comprises at least one
  • Control pressure control valve via which the control pressure line can be connected to the tank volume.
  • the seat valve can be brought into a throttling intermediate position. This intermediate position is dependent on the set by the control pressure control valve in the control pressure line control pressure.
  • the pilot valve unit additionally has a switching valve, by means of which the control pressure regulating valve can be decoupled from the control pressure line.
  • pilot valve unit and / or the drain valve are connected to control electronics.
  • control electronics With the help of this control electronics, the respective state of the system and in particular the device for recovering energy can then be detected and the individual operating possibilities of the Apparatus for energy recovery can be selectively controlled.
  • a temperature sensor for detecting the pressure medium temperature in the tank volume.
  • a temperature sensor is also connected to the control electronics. If the temperature in the tank volume exceeds a critical value, the cooling circuit is switched on and the hydrostatic machine, even without storage of released kinetic energy in the hydraulic accumulator, conveys pressure medium back into the tank volume via the branch line.
  • the cooling effect can be increased by additionally a cooler is arranged in the Häübungsungszweig.
  • the hydrostatic machine connectable to a drive train via a coupling which is connected to the hydrostatic machine.
  • the hydrostatic machine could be an adjustable piston engine, which is set in its neutral position to a non-zero displacement.
  • FIG. 1 shows a hydraulic circuit diagram of a device according to the invention
  • FIG. 2 is a block diagram of control electronics for driving the device of FIG. 1; FIG. and
  • Fig. 3 is a second block diagram of a
  • Control electronics to illustrate the control of the valves of the device according to FIG. 1
  • the device 1 shows a device 1 according to the invention for recovering released kinetic energy during braking of, for example, a vehicle.
  • the device 1 is suitable for all drives and not limited to travel drives.
  • the device can also be advantageously used together with a lifting device of a crane or a slewing gear of an excavator.
  • the device has a hydrostatic machine, which is designed as adjustable hydrostatic piston machine 2 in the illustrated embodiment.
  • the adjustable hydrostatic piston engine 2 can be used both as a pump and as a motor.
  • the hydrostatic piston engine 2 is provided with a Working line 3 connected.
  • the working line 3 is connected to a storage line 4.
  • the storage line 4 opens into a hydraulic accumulator 35.
  • the hydraulic accumulator 35 is preferably a high-pressure hydropneumatic accumulator. Between one
  • a seat valve 5 is provided.
  • the working line 3 is connected to the storage line 4, wherein the connection is interrupted in the closed position of the seat valve 5.
  • a throttled connection between the working line 3 and the storage line 4 is established.
  • Another connection of the hydrostatic piston machine 2 is connected via a tank line 6 with a tank volume 7.
  • the hydrostatic piston engine 2 is connected via its drive shaft 8 to a drive train 9 of a vehicle and is driven, for example, due to the inertia of a vehicle in coasting mode, pressure medium is sucked in through the tank line 6 from the tank volume 7 by the hydrostatic piston engine 2.
  • the hydrostatic piston machine 2 promotes according to their set flow volume pressure medium in the
  • the hydrostatic piston engine 2 is operated as a motor and connected to the drive train 9.
  • the hydrostatic piston machine 2 is then acted upon from the hydraulic accumulator 35 with the pressure medium stored there under pressure via the storage line 4, the seat valve 5 and the working line 3 with pressure medium.
  • Pressure medium is released via the hydrostatic piston engine 2 in the tank line 6 and thus in the tank volume 7.
  • a torque generated which is discharged via a coupling 10 to the drive train 9, which is indicated only schematically.
  • the pressure energy is stored in the hydraulic accumulator 35.
  • the pressure energy is available again for a subsequent acceleration process. In this case, we converted the pressure energy via the hydrostatic piston engine 2 into a torque which is delivered via the drive shaft 8 to the drive train 9.
  • the hydrostatic piston machine 2 is adjustable in its delivery volume. For this purpose, it is connected to an adjusting device 11.
  • the adjusting device 11 is acted upon via a vertical pressure control valve 12 with an adjustable actuating pressure.
  • the interaction of the vertical pressure control valve 12 with the adjusting device 11 will be explained below.
  • the function of the hydrostatic piston machine 2 or its connection to the hydraulic accumulator 35 is controlled by a valve device 100.
  • the valve device 100 comprises a brake pressure control valve unit 13.
  • the brake pressure control valve unit 13 in turn comprises a pilot valve unit 14 and the already indicated seat valve 5.
  • a control pressure in a control pressure line 22 is adjusted in height.
  • the seat valve 5 is acted upon in the closing direction.
  • the pilot valve unit 14 includes a
  • Control pressure regulating valve 15 and a switching valve 16 The control pressure regulating valve 15 is held in its closed position by a control pressure regulating valve spring 17. In the opposite direction, the control pressure control valve 15 can be acted upon by a control magnet 18 with an adjustable force. Similar to the force of the valve spring 17, the control pressure regulating valve 15 can be acted upon by a hydraulic force. This hydraulic force is supplied to a hydraulic measuring surface on the control pressure regulating valve 15 via a first measuring line 19.
  • control pressure control valve 15 control pressure line 22 is open
  • Control pressure control valve 15 relaxed in the tank volume 7.
  • the control pressure regulating valve 15 is connected via an expansion line 25 to the tank volume 7. Upstream of the control pressure control valve 15 is the
  • Switching valve 16 is arranged.
  • the switching valve 16 is in its rest position in the closed position shown in FIG. It is held in the rest position by a switching valve spring 20. In the opposite direction to the force of
  • Shift valve spring 20 acts a solenoid 21 in the direction of the open switching position on the switching valve 16.
  • the solenoid 21 and the control solenoid 18 are driven in a manner to be described by an electronic control system.
  • the switching valve 16 is upstream of the
  • Control pressure control valve 15 is arranged in a control line 24 connecting the control pressure line 22 to the input side of the control pressure regulating valve 15.
  • control pressure line 22 The prevailing in the control pressure line 22 control pressure is supplied via a shuttle valve 23 either from the storage line 4 or from the working line 3.
  • the shuttle valve 23 is connected for this purpose with its two inputs to the working line 3 and the storage line 4.
  • An output of the shuttle valve 23 is connected to the control pressure line 22.
  • a first throttle point 26 is formed in the control pressure line 22 in the control pressure line 22, a first throttle point 26 is formed.
  • a current regulator may also be provided.
  • a second throttle body 27 is formed in the control pressure line 22 adjacent to the seat valve 5.
  • control line 25 branches off from the control pressure line 22.
  • a third throttle body 28 is formed in the control line 24.
  • control pressure line 22 which is adjustable via the control pressure control valve 15 acts on a valve piston of the seat valve 5.
  • the valve piston is acted on a first piston surface 30 by the pressure in the working line 3 in the opening direction.
  • On a second piston surface 31 of the valve piston is acted upon by the pressure in the storage line 4 and thus the accumulator pressure in the hydraulic accumulator 35.
  • the two pressures on the first piston surface 30 and on the second piston surface 31 act in the same direction on the valve piston.
  • valve piston cooperates with a sealing seat, that in the closed position of the seat valve 5, the working line 3 is separated from the storage line 4.
  • the seat valve 5 is in the direction of its closed
  • the seat valve 5 can be brought into a throttling intermediate position. If pressurized fluid is conveyed through the hydrostatic piston engine 2 into the work line 3 during a braking operation, a power train 9 coupled via the clutch 10 with the device 1 according to the invention is braked by generating heat by throttling the seat valve 5.
  • the hydraulic accumulator 35 is depressurized simultaneously via the storage line 4 and thus a part of the released kinetic energy in the form of pressure energy is stored in the hydraulic accumulator 35.
  • the valve device 100 in addition to the brake pressure control valve unit 13 still another
  • Drain valve unit 53 The drain valve unit 53 comprises a further seat valve 37.
  • the further seat valve 37 is arranged in a working line branch 36.
  • Working line branch 36 connects the working line 3 with the tank volume 7.
  • the further seat valve 37 divides the working line branch 36 into a first section 36 'and a second section 36' '.
  • the further seat valve 37 In its closed position, the further seat valve 37 separates the first portion 36 'from the second portion 36 ". In this closed position of the further seat valve 37 is a storage of energy in the hydraulic accumulator 35 possible. To recover the energy from the charged hydraulic accumulator 35, the control pressure line 22 and thus the piston surface 32 of the seat valve 5 is relaxed. The pressure medium under pressure of the hydraulic accumulator 35 now drives the hydrostatic piston engine 2 and thus ultimately the drive train 9 connected thereto via the clutch 10.
  • the further seat valve 37 is also designed to be controllable.
  • a further control pressure is set in a further control pressure line 38, by which the further seat valve 37 is held in its closed position during normal operation.
  • this further control pressure is reduced by relaxing the further control pressure line 38 into the tank volume 7 and the further seat valve 37 moves into its open position.
  • pressure medium conveyed by the hydrostatic piston engine 2 is discharged via the working line branch 36 directly into the tank volume 7. Further charging of the hydraulic accumulator 35 is thus avoided.
  • a storage pressure limiting valve 39 is provided.
  • Storage pressure relief valve 39 is during normal operation by a
  • Storage pressure relief valve spring 40 held in its closed position.
  • the accumulator pressure limiting valve spring 40 is designed so that the accumulator pressure limiting valve 39 is adjusted in the direction of its open position upon reaching the maximum state of charge of the hydraulic accumulator 35.
  • the further control pressure line 38 connects the further seat valve 37 to the outlet of the shuttle valve 23.
  • the further control pressure line 38 is connected via a first connecting line 42 to a further expansion line 43.
  • the further expansion line 43 opens into the tank volume 7.
  • the accumulator pressure limiting valve 39 is arranged in the first connecting line 42. If the accumulator pressure limiting valve 39 responds and opens, the further control pressure line 38 is consequently expanded into the tank volume 7 via the first connecting line 42 and the expansion line 43. As a result, the force acting in the closing direction on the piston of the other poppet valve 37 decreases power.
  • the seat valve 37 is adjusted in the direction of its open position and the pressure medium conveyed by the hydrostatic piston engine 2 is discharged into the tank volume 7.
  • Parallel to the accumulator pressure limiting valve 39 and the first connecting line 42 is a second connecting line
  • a further switching valve 45 is arranged in the second connecting line 44, which also connects the second control pressure line 38 with the further expansion line 43.
  • the further switching valve 45 is held by a further switching valve spring 46 in the rest position shown in FIG. In the rest position is the second
  • a fourth throttle point 87 and a fifth throttle point 88 is arranged in the further control pressure line 38.
  • the connecting lines 42 and 44 are connected to the further control pressure line 38 between the two throttle bodies 87 and 88.
  • Pressure limiting valve unit 13 serve the throttle bodies 87, 88 of the setting of a pressure gradient in order to allow an opening of the further seat valve 37.
  • a cooler 48 is disposed in the second portion 36 ''. If pressure medium is conveyed back into the tank volume 7 via the working line 3 and the working line branch 36 through the hydrostatic piston machine 2, then the pressure medium flows via the cooler 48. Thus, with increasing pressure medium temperature, a cooling circuit can be switched on by energizing the further switching magnet 47 Use of the cooling capacity of the radiator 48 allows effective cooling of the pressure medium.
  • high pressure medium temperatures can be achieved if a slowdown of a vehicle is performed by the seat valve 5. This results in the seat valve 5 in its throttled position, a high amount of heat. For example, after completing a
  • the pressure medium can be cooled to a low level again.
  • a filter 49 is provided downstream of the radiator 48. Upstream of the radiator 48, a leakage line 89 opens into the second section 36 "of the working line branch 36. About the leakage line branch 89 is leakage pressure from the hydrostatic
  • Piston engine 2 discharged into the working line branch 36 and thus into the tank volume 7.
  • the leakage oil flow contains a large amount of heat, which is why the leakage oil line opens out upstream of the radiator 48 in the working line branch 36.
  • the device according to the invention is connected via the clutch 10 only when needed to the drive train 9. As a rule, therefore, a connection between the drive shaft 8 and the drive train 9 is separated by the opened coupling 10.
  • a pneumatic cylinder 54 is provided in order to close the clutch 10 in a pressureless system.
  • the pneumatic cylinder 54 is actuated via a pneumatic valve 55.
  • the pneumatic valve 55 has an electromagnet 56, which acts on the pneumatic valve 55 in the opposite direction to a pneumatic valve spring 57.
  • a first pressure chamber 58 of the pneumatic cylinder 54 is relaxed in the illustrated position of FIG. 1.
  • the pneumatic valve 55 is brought into its second switching position due to the pneumatic valve spring 57.
  • the first pressure chamber 58 is supplied with a pneumatic pressure.
  • a pneumatic valve piston 54 ' is arranged, which exerts pressure due to this pressure in the first pressure chamber 58 located in a second pressure chamber 59 pressure medium.
  • the second pressure chamber 59 is connected to a clutch actuating line 60.
  • a return spring is arranged in the second pressure chamber 59.
  • the pressure generated by the pneumatic cylinder 54 in the clutch actuating line 60 is thus available for actuating the clutch 10.
  • a clutch valve 61 is arranged in the clutch actuation line 60.
  • the coupling valve 61 is designed as a pressure reducing valve.
  • the pressure prevailing downstream of the clutch valve 61 is adjusted via a clutch valve solenoid 62.
  • Clutch valve solenoid 62 adjusts the clutch valve 61 toward its open position. In the opposite direction, the pressure prevailing downstream of the coupling valve 61 of the coupling confirmation line 60 acts. By energizing the
  • the clutch valve 61 is brought into its open position, wherein the downstream prevailing pressure is proportional to the voltage applied to the clutch valve solenoid 62 pressure.
  • the closing force of the clutch 10 is adjustable.
  • the closing force of the clutch 10 can be slowly increased by appropriate activation of the clutch valve magnet 62.
  • the pressure prevailing downstream of the clutch valve 61 in the clutch actuation line 60 is delivered via a measuring line 63 Coupling valve 61 supplied. He acts there opposite to the force of the clutch valve solenoid 62.
  • the hydrostatic piston machine 2 is preferably set in its rest position to a non-zero low displacement. With increasing closing of the clutch 10 and thus the driving of the hydrostatic piston engine 2 by the drive train 9 so that a pressure in the working line 3 is generated by the hydrostatic piston engine 2, although an adjustment of the displacement volume by the adjusting device 11 is not yet possible. This by the hydrostatic Piston engine 2 generated pressure is now used for the clutch operation.
  • a coupling connection line 64 is provided, which connects the working line 3 with the clutch actuating line 60.
  • a first check valve 65 is arranged in the coupling connection line 64.
  • the first check valve 65 is arranged in the coupling connection line 64.
  • a pressure reducing valve 66 is disposed in the coupling connection line 64.
  • 66 is also carried out adjustable, wherein it is acted upon in the direction of its open position by the force of a spring 68 and an actuator 67.
  • the pressure prevailing downstream in the coupling connection line 64 is supplied via a further measuring line 69 against the force of the actuator 67 and the spring 68.
  • the clutch actuation by the pneumatic cylinder is merely intended to allow an emergency operation of the clutch 10 and to ensure the closing of the clutch 10, in particular when the system is still depressurized.
  • the hydrostatic piston machine 2 is adjustable in its stroke volume.
  • the position of the adjusting device 11 is by a
  • Partial pressure control valve 12 influenced.
  • the pressure required for this purpose is supplied via a control pressure supply 70 to both the vertical pressure control valve 12 and a first control pressure chamber 74 of the adjusting device 11.
  • the signal pressure supply 70 is connected via a second check valve 71 to the output of the shuttle valve 23. If sufficient pressure is present either in the hydraulic accumulator 35 or in the working line 3, the adjustment of the hydrostatic piston machine 2 can thus take place from its neutral position. In this case, the respective higher of the pressures in the storage line 4 or the working line 3 is selected via the shuttle valve 23.
  • This pressure is supplied via the control pressure supply 70 and a first control pressure line 72 to a first control pressure chamber 74.
  • the adjusting device 11 also has a second actuating pressure chamber 75.
  • the first control pressure prevailing in the first control pressure chamber 74 and the second control pressure prevailing in the second control pressure chamber 75 act upon an actuating piston 76 in opposite directions, each with a hydraulic force. Due to the developing force difference on the two piston surfaces of the
  • Control piston 76 deflected.
  • the adjusting piston 76 is connected to the adjusting mechanism of the hydrostatic piston machine 2.
  • the hydrostatic piston machine 2 is set to a stroke or displacement volume, which corresponds to the position of the adjusting piston 76 of the adjusting device 11.
  • the second control pressure chamber 74 is connected via a second control pressure line 73 to the pressure control valve 12.
  • the vertical pressure control valve 12 can be acted upon by a first electromagnet 77 in the direction of a first end position. In the opposite direction, the pressure control valve 12 can be acted upon by a second actuating magnet 78. In the first end position of the vertical pressure control valve 12, the second control pressure line 73 is connected to the tank volume 7. In the opposite end position, in the second electromagnet 78, the pressure-regulating valve 12th can be brought, however, the second actuating pressure line 73 is connected to the control pressure supply 70. Accordingly, prevails in the second end position of the pressure-sensitive control valve 12 in both the first control pressure chamber 74 and in the second
  • Adjusting pressure control valve 12 is applied in the direction of its center position shown in FIG. 1 with restoring forces when the first and second electromagnets 61 are de-energized.
  • the respective position of the actuating piston 76 is also fed back via a coupling device 87 to the signal pressure control valve 12.
  • the deflection of the actuating piston 76 and thus ultimately the stroke volume of the hydrostatic piston engine 2 is proportional to the voltage applied to the first electromagnet 77 and the second electromagnet 78 control signal.
  • a bypass line 81 is provided.
  • the bypass line 81 bypassing the hydrostatic piston machine 2, connects the tank line 6 to the working line 3.
  • a check valve 82 is provided in the bypass line 81. The check valve 82 opens in the direction of the working line 3.
  • a further bypass line 83 is provided, which bypasses the radiator 48 and the filter 49.
  • a discharge of pressure medium from the second section 36 '' of the working line branch 36 into the tank volume 7 is made possible.
  • a first spring-loaded check valve 84 and a second spring-loaded check valve 85 are provided in the further bypass line 83.
  • the further bypass line 83 With the two spring-loaded check valves 84 and 85 connects a third connecting line 86, the further bypass line 83 with the working line branch 36 between the radiator 48 and the filter 49.
  • the spring-loaded check valves 84 and 85 respectively open in the direction of the tank volume 7.
  • the poppet control valve 15 may have an increasing characteristic or a falling characteristic.
  • the characteristic curve is falling through the control valve spring 17 the
  • Control pressure control valve 15 is held in its closed position. With increasing signal to the control solenoid 18, however, the control pressure control valve is adjusted in the direction of its open position. The switching valve 16 can then be omitted. In order to achieve a separation of the control pressure line 21 of the tank volume 7, therefore, in a control pressure control valve 15 with increasing characteristic, as shown in the illustrated embodiment, upstream of the control pressure control valve 15, a switching valve 16 is required. At a rising
  • Characteristic of the control pressure regulating valve 15 is the valve when the control solenoid 18 is energized in its closed position.
  • Control solenoid 18 is preferably taken into account a pressure loss in the line elements. This pressure loss may in particular also depend on the viscosity of the pressure medium and thus ultimately on the temperature of the pressure medium. By a temperature sensor in the tank volume 7, the pressure loss can be considered temperature-dependent.
  • the control of the volume flow and the control of the control magnet 18 is preferably carried out already during the closing of the clutch 10. Thus, in addition to the braking torque, which is generated by the start of the hydrostatic piston engine 2 due to the closing of the clutch 10, the size of this braking torque can be influenced.
  • Storage pressure limiting valve 39 is further compensated for a pressure increase in the system due to a temperature increase by external influences such as sunlight. An increasing pressure by such a
  • Temperature rise is triggered is reduced by opening the accumulator pressure limiting valve 39 and the associated relaxation and reducing the other control pressure in the other control pressure line 38. Due to the control pressure reduction opens the other seat valve 37 and relaxes the working line 3 via the working line branch 36.
  • Control line sensor 50 the pressures in the control lines 22 and 38, and by a storage pressure sensor, the pressure in the hydraulic accumulator 35 and by a working line branch sensor 52, the pressure in the first portion 36 'of the working line branch 36 measured.
  • the sensors 34, 50, 51 and 52 are connected to a control electronics, whose structure will be explained below.
  • a control electronics 90 is shown schematically.
  • the control electronics 90 comprises a central control unit 91.
  • the central control unit 91 is for exchanging information with an engine control unit 92, a transmission control unit 93, an energy recovery control unit 94 and a Brake control unit 95 connected.
  • the energy recovery control unit 94 communicates to the central control unit 91 which torques for both braking and acceleration can be realized on the basis of the energy recovery device explained in detail in FIG.
  • the central control unit 91 transmits to the energy recovery control unit 94 which braking torques are currently required to achieve a specific driving situation or what proportion is taken over by the device 1.
  • a certain braking effect is generated by a braking torque.
  • the braking effect M braking which is specified by an operator through, for example, a brake pedal is read by the central control device 91st
  • the request torque M anf corresponding to the desired braking effect is transmitted to the energy recovery control unit 94. If this requirement can be implemented by the device 1 of FIG. 1, corresponding control signals for the coupling valve 83, the control pressure regulating valve 15 and possibly the pneumatic valve 55 are generated and output.
  • various parameters of the device 1 are read in by the energy recovery control device 94.
  • a speed nce t a us the drive train 9, a speed n puin p e of the hydrostatic piston engine 2 and the accumulator pressure p sp and the generated by the hydrostatic piston machine 2 pump pressure p P is detected.
  • the temperature T oil of the pressure medium and a characteristic with respect to the flow resistance can be detected.
  • the activation values for the switching valve 16, the control pressure regulating valve 15 and the further switching valve 45 are determined. Also, to achieve the requested torque for both a braking and for an acceleration process required stroke volume of the hydrostatic piston machine 2 determined.
  • the required actuating pressure for the clutch 10 is also determined.
  • both the manipulated variables for the coupling valve 55 and the coupling valve 61 are determined by the energy recovery control device 94.
  • the moments are read for both a braking operation M braking and for an acceleration process M dam i / as they are set by a vehicle operator by the central control machine 91.
  • the moments for a braking process Mbrem s and an acceleration process M besch i are specified , for example, by a driving lever or a brake pedal by an operator.
  • the central control unit 91 is connected for example via an in-vehicle bus with a drive lever.
  • a braking torque M brake on the other hand supplied by a brake pedal to the brake control unit 95th
  • the communication between the brake controller 95 and the energy recovery controller 94 is direct, as shown in FIG. 3 by the illustrated connection arrows between the brake controller 95 and the energy recovery controller 94.
  • the z. B. is designed as a multi-plate clutch.
  • the already described actuation via a pressure which is generated with the aid of the pneumatic cylinder 54 represents an emergency pressure supply.
  • an actuation of the clutch 10 is through this emergency pressure supply possible.
  • the described device 1 is preferably used in vehicles that have intensive driving cycles. In such vehicles, a braking operation and an acceleration process are often carried out in a direct chronological sequence. Such vehicles are for example
  • Refuse collection vehicles are particularly advantageous equipped with an accelerator pedal or throttle, which generates a brake torque at Netflixbet2011 below a certain speed.
  • This limit speed v Be drove example can be changed via an input device by the operator.
  • the rotational speed between the drive shaft 8 and the drive train 9 is adjusted.
  • the clutch 10 is closed by driving the clutch valve solenoid 62.
  • a clutch pressure acting on the clutch 10 is set.
  • This clutch pressure thus ultimately determines the closing force and thus the transmittable torque of the clutch 10. Due to the closing of the clutch 10 so that a first noticeable braking torque is generated.
  • the hydrostatic piston machine 2 is accelerated and due to their set minimum delivery volume, a volume flow is generated in the working line 3. With increasing pressure in the working line 3, this pressure is supplied via the pressure reducing valve 66 and the clutch actuating line 60.
  • the possibly actuated pneumatic cylinder 54 is returned to its original position and to control the clutch 10 is the higher working line pressure of the working line 3 is available.
  • the stroke volume of the hydrostatic piston engine 2 thus increases the delivery volume of the hydrostatic piston engine 2 located in the pumping operation. This increases the braking torque.
  • the swinging of the hydrostatic piston machine 2 preferably takes place already during the closing of the clutch 10.
  • the hydrostatic piston machine 2 is connected to the hydraulic Memory 35 connected by first the switching valve 16 is brought into its flow position.
  • the control solenoid 18 of the control pressure control valve 15 is energized in order to reduce the control pressure in the control pressure line 22 and thus to adjust the seat valve 5 in the direction of its open position.
  • the hydrostatic piston machine 2 thus conveys the pressure medium into the hydraulic accumulator 35.
  • the representable braking torque is
  • E sp is the pressure in the hydraulic accumulator 2 ⁇
  • V g , hM is the delivery volume of the hydrostatic piston machine 2 operated as a pump.
  • the volume-flow-dependent pressure drops in fittings and line of the device 1 are preferably taken into account.
  • the hydraulic-mechanical efficiency of the pump is taken into account.
  • a further increase in the braking torque is possible by controlling the control pressure control valve 15 in a throttling intermediate position.
  • Control pressure control valve 15 is controlled so that the seat valve 5 is brought into a throttling position.
  • the maximum braking torque that can be generated in this way is almost independent of the pressure prevailing in the hydraulic accumulator 35.
  • the clutch 10 is usually still in its closed position when the vehicle is decelerating to a stop. is However, the clutch 10 is not in its closed position, so first, before acceleration can be performed, the clutch is brought into its closed position.
  • the realizable acceleration torque is transmitted to the central control unit 91 above a minimum storage pressure Pmin.
  • the control pressure regulating valve 15 is brought to its open position so that the poppet valve 5 also goes to its open position.
  • the acceleration torque is determined by setting a corresponding stroke volume of the now acting as a motor hydrostatic piston machine 2.
  • Drive motor of the vehicle adjusted according to the acceleration provided by the device 1 available acceleration torque. For this purpose, for example, taking into account the acceleration torque generated by the device 1 by the engine control unit 92.
  • Control unit 91 back-triggered by the device 1 realizable acceleration torque reduced.
  • Acceleration torque is that by the usually as
  • the hydraulic accumulator 35 is emptied after a definable period of time after the vehicle has been turned off.
  • the poppet valve 5 is brought by appropriate energizing the control magnet 18 in a throttling position to allow a controlled discharge of the hydraulic accumulator 35.
  • the relief of the other seat valve 37 takes place via the further switching magnet 45.
  • the further solenoid Al is energized and thus brought the other seat valve 37 in its fully open position. If an impermissible temperature rise is detected by the temperature sensor in the tank volume 7, the braking effect realized by the energy recovery device can also be reduced during normal braking operation.
  • the cooling circuit can be switched on.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Energierückgewinnung. Die Vorrichtung umfasst eine hydrostatische Maschine (2) und zumindest einen hydraulischen Speicher (35). Über eine Arbeitsleitung (3) ist der hydraulische Speicher (35) mit der hydrostatischen Maschine (2) verbunden. Es ist eine Ventileinrichtung (100) zur Beeinflussung eines Volumenstroms in der Arbeitsleitung (3) zwischen dem hydraulischen Speicher (35) und der hydrostatischen Maschine (2) vorgesehen. Die Ventileinrichtung (100) umfasst eine Bremsdruckregelventileinheit (13) mit einem Ventil (5) und einer das Ventil (5) mit einem Steuerdruck beaufschlagenden Pilotventileinheit (14). Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Steuerung der Vorrichtung zur Energierückgewinnung. Zur Speicherung von freiwerdender Energie wird ein angefordertes Bremsmoment durch eine Steuerelektronik ermittelt. Das Volumen der hydrostatischen Kolbenmaschine (2) in die Arbeitsleitung (3) wird erhöht und das Pilotventil (14) durch die Steuerelektronik so angesteuert, dass das Ventil (5) in Richtung seiner geöffneten Position verstellt wird.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Energierückgewinnung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Energierückgewinnung mit einer hydrostatischen Maschine, zumindest einem hydraulischen Speicher, der über eine Arbeitsleitung mit der hydrostatischen Maschine verbunden ist und- mit einer einen Volumenstrom in der Arbeitsleitung zwischen dem hydraulischen Speicher und der hydrostatischen Maschine beeinflussenden Ventileinrichtung.
Aus der DE 10 2004 043 897 Al ist eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von kinetischer Energie, die bei einem Bremsvorgang frei wird, bekannt. Die Vorrichtung umfasst eine hydrostatische Maschine, die über eine Arbeitsleitung mit einem Speicherelement verbunden ist. In dieser Arbeitsleitung ist eine Ventileinrichtung angeordnet. Diese Ventileinrichtung ist als Schaltventil ausgeführt und kann zwischen einer verbindenden und einer trennenden Schaltposition umgeschaltet werden. Damit ist es möglich, den hydraulischen Speicher von der hydrostatischen Maschine abzukoppeln und damit ein unbeabsichtigtes Entladen und somit einen Verlust der rückgewinnbaren Energie zu verhindern. Die hydrostatische Maschine ist über eine Kupplungsvorrichtung mit einem Antriebsstrang beispielsweise eines Fahrzeugs verbindbar.
Bei dem vorgeschlagenen System ist es nachteilig, dass lediglich eine vollständige Abkopplung oder eine ungedrosselte Verbindung zwischen der hydrostatischen
Maschine und dem hydraulischen Speicher möglich ist. Damit ist eine Beeinflussung des hydrostatischen Bremsens unter Zuhilfenahme der hydrostatischen Maschine lediglich durch die Verstellung der hydrostatischen Maschine selbst möglich. Die Einsatzmöglichkeiten bzw. die
Ergänzungsmöglichkeiten eines hydrostatischen Fahrantriebs sind somit aufgrund fehlender Flexibilität begrenzt. Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Rückgewinnung von Energie zu schaffen, welche hinsichtlich ihrer Ergänzungsmöglichkeiten verbessert ist.
Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Anspruch 1 sowie das erfindungsgemäße Verfahren nach Anspruch 14 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Energierückgewinnung weist eine hydrostatische Maschine und zumindest einen hydraulischen Speicher auf. Die hydrostatische Maschine ist mit dem hydraulischen Speicher über eine Arbeitsleitung verbunden. In der Arbeitsleitung ist eine einen Volumenstrom zwischen dem hydraulischen Speicher und der hydrostatischen Maschine beeinflussende Ventileinrichtung angeordnet. Erfindungsgemäß weist diese Ventileinrichtung eine Bremsdruckregelventileinheit mit einem Ventil und eine einen auf das Ventil wirkenden Steuerdruck erzeugende Pilotventileinheit auf. Damit ist es möglich, nicht nur zum Speichern der Energie den Speicher ungedrosselt mit der hydrostatischen Maschine zu verbinden, sondern es kann ferner auch der der hydrostatischen Maschine entgegengesetzte Widerstand beeinflusst werden. Hierzu ist das Ventil mit einem Steuerdruck beaufschlagt, der durch eine Pilotventileinheit eingestellt wird. Durch diesen Steuerdruck kann das Ventil auch in drosselnde Zwischenstellungen gebracht werden. Damit wird während beispielsweise eines Bremsvorgangs ein Teil der Energie in Wärme umgewandelt und ein weiterer Teil der abzubauenden kinetischen Energie in dem hydraulischen Speicher in Form von Druckenergie gespeichert.
Im Unterschied zu dem bekannten System zur Rückgewinnung von Energie ist es damit möglich, auch dann, wenn die Bremsleistung aufgrund des Aufladevorgangs des hydraulischen Speichers nicht ausreichend ist, über die Vorrichtung zur Energierückgewinnung beispielsweise ein Fahrzeug abzubremsen. Dabei ist die Bremswirkung aufgrund der Drosselung an dem Ventil höher, als wenn lediglich gegen den Speicherdruck Druckmittel durch die hydrostatische Maschine gefördert würde.
In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Energierückgewinnung ausgeführt.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die
Ventileinrichtung zusätzlich eine Ablassventileinheit aufweist. Die Ablassventileinheit weist ein weiteres Ventil auf. Dieses weitere Ventil ist in einem die Arbeitsleitung mit dem Tankvolumen verbindenden Arbeitsleitungszweig angeordnet. Das weitere Ventil ist mit einem weiteren Steuerdruck beaufschlagbar. Die zusätzliche Ablassventileinheit ermöglicht es, unter Umgehung des ersten Ventils und des daran angeschlossenen Speichers von der hydrostatischen Maschine direkt in das Tankvolumen fördern zu lassen. Damit kann beispielsweise ein Kühlkreislauf erzeugt werden, in dem durch die hydrostatische Maschine Druckmittel aus dem Tankvolumen angesaugt und über die Ablassventileinheit zurück in das Tankvolumen gefördert wird. Dabei ist es insbesondere bevorzugt, in dem Arbeitsleitungszweig einen Kühler anzuordnen. Zumindest ein Ventil kann z.B. als Sitzventil ausgeführt sein. Für die nachfolgenden Ausführungen wird angenommen, dass beide Ventile als Sitzventile ausgebildet sind.
Das weitere Sitzventil wird vorzugsweise über eine weitere Steuerdruckleitung mit dem weiteren Steuerdruck beaufschlagt. Die weitere Steuerdruckleitung ist über ein Speicherdruckbegrenzungsventil mit dem Tankvolumen verbindbar. Durch dieses Speicherdruckbegrenzungsventil wird im Falle eines vollständig aufgeladenen hydraulischen Speichers automatisch das weitere Sitzventil in Richtung seiner geöffneten Position verstellt und damit aus der Arbeitsleitung Druckmittel in das Tankvolumen zurückgefördert .
Weiterhin ist es vorteilhaft, die weitere Steuerdruckleitung über ein Entspannungsventil mit dem Tankvolumen zu verbinden. Damit kann die weitere Steuerdruckleitung in das Tankvolumen entspannt werden, wodurch das weitere Sitzventil in seine geöffnete Position geht . Unabhängig von dem Erreichen eines maximal zulässigen Drucks in dem hydraulischen Speicher wird somit ein Fördern von Druckmittel durch die hydrostatische Maschine unmittelbar in das Tankvolumen unter Umgehung des hydraulischen Speichers ermöglicht. Dies ermöglicht es, den Kühlkreislauf separat und unabhängig von dem jeweiligen Betriebszustand bzw. dem Ladezustand des hydraulischen Speichers zu nutzen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Sitzventil mit einer Steuerdruckleitung verbunden. Die Pilotventileinheit umfasst zumindest ein
Steuerdruckregelventil, über das sie Steuerdruckleitung mit dem Tankvolumen verbindbar ist. Mit Hilfe dieses Steuerdruckregelventils kann das Sitzventil in eine drosselnde Zwischenstellung gebracht werden. Diese Zwischenstellung ist abhängig von dem durch das Steuerdruckregelventil in der Steuerdruckleitung eingestellten Steuerdruck.
Vorzugsweise weist die Pilotventileinheit zusätzlich ein Schaltventil auf, durch das das Steuerdruckregelventil von der Steuerdruckleitung abkoppelbar ist.
Weiterhin ist es bevorzugt, dass die Pilotventileinheit und/oder das Ablassventil mit einer Steuerelektronik verbunden sind. Mit Hilfe dieser Steuerelektronik kann dann der jeweilige Zustand des Systems und insbesondere der Vorrichtung zur Rückgewinnung von Energie erfasst werden und die einzelnen Betriebsmöglichkeiten der Vorrichtung zur Energierückgewinnung können gezielt angesteuert werden.
Dabei ist es insbesondere vorteilhaft, Sensoren zur Erfassung des Steuerdrucks und/oder des weiteren Steuerdrucks und/oder eines Drucks in dem Ärbeitsleitungszweig vorzusehen. Diese Sensoren sind mit der Steuerelektronik verbunden. Die Steuerelektronik ermittelt aufgrund der gemessenen Druckwerte in den einzelnen Abschnitten der Vorrichtung die jeweils vorliegende Betriebsituation und steuert die Aktuatoren der Ventile an.
Weiterhin ist es vorteilhaft, einen Temperatursensor zur Erfassung der Druckmitteltemperatur in dem Tankvolumen vorzusehen. Ein solcher Temperatursensor ist ebenfalls mit der Steuerelektronik verbunden. Übersteigt die Temperatur in dem Tankvolumen einen kritischen Wert, so wird der Kühlkreislauf eingeschaltet und die hydrostatische Maschine fördert auch ohne Speicherung von freiwerdender kinetischer Energie in dem hydraulischen Speicher Druckmittel über den Ärbeitsleitungszweig zurück in das Tankvolumen. Die Kühlwirkung kann dabei erhöht werden, indem zusätzlich ein Kühler in dem Ärbeitsleitungszweig angeordnet ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, die hydrostatische Maschine über eine Kupplung, die mit der hydrostatischen Maschine verbunden ist, mit einem Antriebsstrang verbindbar auszugestalten. Somit kann die erfindungsgemäße
Vorrichtung im Bedarfsfall dem Antriebsstrang zugeschaltet werden. Ist eine Energierückgewinnung ebenso wenig wie eine Kühlung oder eine Bremswirkung durch die Vorrichtung zur Energierückgewinnung erforderlich, so kann die Kupplung getrennt werden und der Antrieb arbeitet im Hinblick auf die Vorrichtung zur Energierückgewinnung nahezu verlustfrei. Weiterhin könnte die hydrostatische Maschine eine verstellbare Kolbenmaschine sein, welche in ihrer Neutralposition auf ein von Null verschiedenes Hubvolumen eingestellt ist. Damit wird beim Einkuppeln der hydrostatischen Maschine an einen Antriebsstrang in jedem Fall ein Druck erzeugt, welcher ausreicht, um damit Stellelemente, z.B. zur Kupplungsbetätigung zu betätigen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung und ein Verfahren zum Steuern der Vorrichtung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen hydraulischen Schaltplan einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Steuerelektronik zur Ansteuerung der Vorrichtung aus Fig. 1; und
Fig. 3 ein zweites Blockschaltbild einer
Steuerelektronik zur Verdeutlichung der Ansteuerung der Ventile der Vorrichtung nach Fig. 1
In der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Rückgewinnung von freiwerdender kinetischer Energie beim Abbremsen beispielsweise eines Fahrzeugs dargestellt. Die Vorrichtung 1 ist jedoch für sämtliche Antriebe geeignet und nicht auf Fahrantriebe beschränkt. Beispielsweise kann die Vorrichtung auch zusammen mit einer Hebevorrichtung eines Krans oder eines Drehwerks eines Baggers vorteilhaft eingesetzt werden.
Die Vorrichtung weist eine hydrostatische Maschine auf, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als verstellbare hydrostatische Kolbenmaschine 2 ausgeführt ist. Die verstellbare hydrostatische Kolbenmaschine 2 kann sowohl als Pumpe als auch als Motor eingesetzt werden. Die hydrostatische Kolbenmaschine 2 ist mit einer Arbeitsleitung 3 verbunden. Die Arbeitsleitung 3 ist mit einer Speicherleitung 4 verbunden. Die Speicherleitung 4 mündet in einen hydraulischen Speicher 35 aus. Der hydraulische Speicher 35 ist vorzugsweise ein hydropneumatischer Hochdruckspeicher. Zwischen einer
Verbindung der Arbeitsleitung 3 mit der Speicherleitung 4 ist ein Sitzventil 5 vorgesehen. Über das Sitzventil 5 wird die Arbeitsleitung 3 mit der Speicherleitung 4 verbunden, wobei die Verbindung in geschlossener Position des Sitzventils 5 unterbrochen ist. In Abhängigkeit von der Ansteuerung des Sitzventils 5 mit einem einstellbaren Steuerdruck ist eine gedrosselte Verbindung zwischen der Arbeitsleitung 3 und der Speicherleitung 4 hergestellt.
Ein weiterer Anschluss der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 ist über eine Tankleitung 6 mit einem Tankvolumen 7 verbunden. Wenn die hydrostatische Kolbenmaschine 2 über ihre Antriebswelle 8 mit einem Antriebsstrang 9 eines Fahrzeugs verbunden ist und beispielsweise aufgrund der Massenträgheit eines sich im Schiebebetrieb befindlichen Fahrzeugs angetrieben wird, so wird durch die hydrostatische Kolbenmaschine 2 Druckmittel über die Tankleitung 6 aus dem Tankvolumen 7 angesaugt. Die hydrostatische Kolbenmaschine 2 fördert entsprechend ihrem eingestellten Fördervolumen Druckmittel in die
Arbeitsleitung 3 und von dort über das Sitzventil 5 und die Speicherleitung 4 in den hydraulischen Speicher 35.
Zur Rückgewinnung der Energie wird die hydrostatische Kolbenmaschine 2 als Motor betrieben und mit dem Antriebsstrang 9 verbunden. Die hydrostatische Kolbenmaschine 2 wird dann aus dem hydraulischen Speicher 35 mit dem dort unter Druck gespeicherten Druckmittel über die Speicherleitung 4, das Sitzventil 5 und die Arbeitsleitung 3 mit Druckmittel beaufschlagt. Das
Druckmittel wird über die hydrostatische Kolbenmaschine 2 in die Tankleitung 6 und damit in das Tankvolumen 7 entspannt. Dadurch wird durch die hydrostatische Kolbenmaschine 2 an der Antriebswelle 8 ein Drehmoment erzeugt, welches über eine Kupplung 10 an den Antriebsstrang 9, der lediglich schematisch angedeutet ist, abgegeben wird. Durch eine Verbindung der Vorrichtung 1 über die Kupplung 10 mit dem Antriebsstrang 9 kann somit bei einer Verzögerung beispielsweise eines Fahrzeugs freiwerdende kinetische Energie in Druckenergie umgewandelt, gespeichert und anschließend wieder genutzt werden. Die Druckenergie wird in dem hydraulischen Speicher 35 gespeichert. Die Druckenergie steht für einen anschließenden Beschleunigungsvorgang wieder zur Verfügung. Dabei wir die Druckenergie über die hydrostatische Kolbenmaschine 2 in ein Drehmoment umgewandelt, das über die Antriebswelle 8 an den Antriebsstrang 9 abgegeben wird.
Wie es bereits erläutert wurde, ist die hydrostatische Kolbenmaschine 2 in ihrem Fördervolumen einstellbar. Hierzu ist sie mit einer Verstellvorrichtung 11 verbunden. Die Verstellvorrichtung 11 wird über ein Steildruckregelventil 12 mit einem einstellbaren Stelldruck beaufschlagt. Das Zusammenwirken des Steildruckregelventils 12 mit der Verstellvorrichtung 11 wird nachfolgend noch erläutert.
Die Funktion der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 bzw. ihre Verbindung mit dem hydraulischen Speicher 35 wird über eine Ventileinrichtung 100 gesteuert. Die Ventileinrichtung 100 umfasst eine Bremsdruckregelventileinheit 13. Die Bremsdruckregelventileinheit 13 umfasst ihrerseits eine Pilotventileinheit 14 sowie das bereits angegebene Sitzventil 5. Durch die Pilotventileinheit 14 wird ein Steuerdruck in einer Steuerdruckleitung 22 der Höhe nach eingestellt. Mit diesem einstellbaren Steuerdruck wird das Sitzventil 5 in Schließrichtung beaufschlagt. Damit ist das Sitzventil 5 zwischen einer vollständig geschlossenen Position und einer ungedrosselten Verbindung der Arbeitsleitung 3 mit der Speicherleitung 4 stufenlos einstellbar. Die Pilotventileinheit 14 umfasst ein
Steuerdruckregelventil 15 und ein Schaltventil 16. Das Steuerdruckregelventil 15 wird durch eine Steuerdruckregelventilfeder 17 in seiner geschlossenen Position gehalten. In entgegengesetzter Richtung ist das Steuerdruckregelventil 15 durch einen Steuermagneten 18 mit einer einstellbaren Kraft beaufschlagbar. Gleichsinnig zu der Kraft der Ventilfeder 17 ist das Steuerdruckregelventil 15 durch eine hydraulische Kraft beaufschlagbar. Diese hydraulische Kraft wird einer hydraulischen Messfläche an dem Steuerdruckregelventil 15 über eine erste Messleitung 19 zugeführt.
Durch das Steuerdruckregelventil 15 wird Steuerdruckleitung 22 bei geöffneten
Steuerdruckregelventil 15 in das Tankvolumen 7 entspannt. Hierzu ist das Steuerdruckregelventil 15 über eine Entspannungsleitung 25 mit dem Tankvolumen 7 verbunden. Stromaufwärts des Steuerdruckregelventils 15 ist das
Schaltventil 16 angeordnet. Das Schaltventil 16 befindet sich in seiner Ruheposition in der in der Fig. 1 dargestellten geschlossenen Position. Es wird in der Ruheposition durch eine Schaltventilfeder 20 gehalten. In entgegengesetzter Richtung zu der Kraft der
Schaltventilfeder 20 wirkt ein Schaltmagnet 21 in Richtung der geöffneten Schaltposition auf das Schaltventil 16. Der Schaltmagnet 21 und der Steuermagnet 18 werden in noch zu beschreibender Weise durch eine Steuerelektronik angesteuert.
Das Schaltventil 16 ist stromaufwärts des
Steuerdruckregelventils 15 in einer die Steuerdruckleitung 22 mit der Eingangsseite des Steuerdruckregelventils 15 verbindenden Regelleitung 24 angeordnet.
Der in der Steuerdruckleitung 22 herrschende Steuerdruck wird über ein Wechselventil 23 entweder aus der Speicherleitung 4 oder aus der Arbeitsleitung 3 zugeführt. Das Wechselventil 23 ist hierzu mit seinen beiden Eingängen mit der Arbeitsleitung 3 bzw. der Speicherleitung 4 verbunden. Ein Ausgang des Wechselventils 23 ist mit der Steuerdruckleitung 22 verbunden. In der Steuerdruckleitung 22 ist eine erste Drosselstelle 26 ausgebildet. Um für die Pilotventileinheit zu hohe Volumenströme zu verhindern, kann statt der Drosselstelle 26 auch ein Stromregler vorgesehen sein. Eine zweite Drosselstelle 27 ist in der Steuerdruckleitung 22 benachbart zu dem Sitzventil 5 ausgebildet.
Zwischen der ersten Drosselstelle 26 und der zweiten Drosselstelle 27 zweigt die Regelleitung 25 von der Steuerdruckleitung 22 ab. Zwischen der Verbindungsstelle der Regelleitung 24 mit der Steuerdruckleitung 22 und dem Schaltventil 16 ist in der Regelleitung 24 eine dritte Drosselstelle 28 ausgebildet.
Der in der Steuerdruckleitung 22 herrschende Steuerdruck, der über das Steuerdruckregelventil 15 einstellbar ist, wirkt auf einen Ventilkolben des Sitzventils 5. Der Ventilkolben wird an einer ersten Kolbenfläche 30 durch den Druck in der Arbeitsleitung 3 in Öffnungsrichtung beaufschlagt. An einer zweiten Kolbenfläche 31 wird der Ventilkolben durch den Druck in der Speicherleitung 4 und damit den Speicherdruck in dem hydraulischen Speicher 35 beaufschlagt. Die beiden Drücke an der ersten Kolbenfläche 30 und an der zweiten Kolbenfläche 31 wirken gleichsinnig auf den Ventilkolben.
Der Ventilkolben wirkt so mit einem Dichtsitz zusammen, dass in der geschlossenen Position des Sitzventils 5 die Arbeitsleitung 3 von der Speicherleitung 4 getrennt ist. Das Sitzventil 5 wird in Richtung seiner geschlossenen
Position durch eine Ventilfeder 33 mit einer Schließkraft beaufschlagt. Gleichsinnig zu der Schließkraft der Ventilfeder 33 wirkt auf den Ventilkolben an einer dritten Kolbenfläche 32 der Steuerdruck, der über die Steuerdruckleitung 22 zugeführt wird. Wird nun das Schaltventil 16 in seine geöffnete Position gebracht, so wird der Steuerdruck der Steuerdruckleitung 22 über das Steuerdruckregelventil 15 eingestellt. Hierzu wird die Steuerdruckleitung 22 über die Regelleitung 24 und die Entspannungsleitung 25 in Richtung des Tankvolumens 17 entspannt. Infolgedessen stellt sich aufgrund der Drosselstellen 26, 27 und 28 ein über die Beaufschlagung des Steuermagneten 18 einstellbarer Steuerdruck an der dritten Kolbenfläche 32 ein.
In Abhängigkeit von der Beaufschlagung des Steuermagneten 18 mit einem Signal kann daher das Sitzventil 5 in eine drosselnde Zwischenposition gebracht werden. Wird durch die hydrostatische Kolbenmaschine 2 Druckmittel während eines Bremsvorgangs in die Ärbeitsleitung 3 gefördert, so wird unter Erzeugung von Wärme durch die Drosselung an dem Sitzventil 5 ein über die Kupplung 10 mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gekoppelter Antriebsstrang 9 abgebremst. Darüberhinaus wird gleichzeitig über die Speicherleitung 4 der hydraulische Speicher 35 bedrückt und damit ein Teil der freiwerdenden kinetischen Energie in Form von Druckenergie in dem hydraulischen Speicher 35 gespeichert .
Die Ventileinrichtung 100 umfasst zusätzlich zu der Bremsdruckregelventileinheit 13 noch eine
Ablassventileinheit 53. Die Ablassventileinheit 53 umfasst ein weiteres Sitzventil 37. Das weitere Sitzventil 37 ist in einem Arbeitsleitungszweig 36 angeordnet. Der
Arbeitsleitungszweig 36 verbindet die Arbeitsleitung 3 mit dem Tankvolumen 7. Das weitere Sitzventil 37 teilt den Arbeitsleitungszweig 36 in einen ersten Abschnitt 36' und einen zweiten Abschnitt 36' ' .
In seiner geschlossenen Position trennt das weitere Sitzventil 37 den ersten Abschnitt 36' von dem zweiten Abschnitt 36''. In dieser geschlossenen Position des weiteren Sitzventils 37 ist eine Speicherung von Energie in dem hydraulischen Speicher 35 möglich. Zur Rückgewinnung der Energie aus dem geladenen hydraulischen Speicher 35 wird die Steuerdruckleitung 22 und damit die Kolbenfläche 32 des Sitzventils 5 entspannt. Das unter Druck stehende Druckmittel des hydraulischen Speichers 35 treibt nunmehr die hydrostatische Kolbenmaschine 2 und somit letztlich den über die Kupplung 10 damit verbundenen Antriebsstrang 9 an.
Um ein Entstehen kritisch hoher Drücke in dem hydraulischen Speicher 35 zu verhindern, ist das weitere Sitzventil 37 ebenfalls steuerbar ausgeführt. Hierzu wird ein weiterer Steuerdruck in einer weiteren Steuerdruckleitung 38 eingestellt, durch den das weitere Sitzventil 37 im Normalbetrieb in seiner geschlossenen Position gehalten wird. Steigt jedoch der Druck in dem hydraulischen Speicher 35 auf einen kritisch hohen Wert an, so wird dieser weitere Steuerdruck durch Entspannen der weiteren Steuerdruckleitung 38 in das Tankvolumen 7 verringert und das weitere Sitzventil 37 geht in seine geöffnete Position. Wenn das weitere Sitzventil 37 in seiner geöffneten Position ist, wird von der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 gefördertes Druckmittel über den Arbeitsleitungszweig 36 direkt in das Tankvolumen 7 abgefördert. Ein weiteres Aufladen des hydraulischen Speichers 35 wird damit vermieden.
Um den weiteren Steuerdruck für das weitere Sitzventil 37 in der weiteren Steuerdruckleitung 28 einzustellen, ist ein Speicherdruckbegrenzungsventil 39 vorgesehen. Das
Speicherdruckbegrenzungsventil 39 wird während eines normalen Betriebs durch eine
Speicherdruckbegrenzungsventilfeder 40 in seiner geschlossenen Position gehalten. Die Speicherdruckbegrenzungsventilfeder 40 ist so ausgelegt, dass das Speicherdruckbegrenzungsventil 39 bei Erreichen des maximalen Ladezustands des hydraulischen Speichers 35 in Richtung seiner geöffneten Position verstellt wird.
Entgegen der Kraft der Speicherdruckbegrenzungsventilfeder 40 wirkt über eine weitere Messleitung 41 der in der weiteren Steuerdruckleitung 38 herrschende eingangsseitig an dem Speicherdruckbegrenzungsventil 39 anliegende Druck. Die weitere Steuerdruckleitung 38 verbindet das weitere Sitzventil 37 mit dem Ausgang des Wechselventils 23.
Die weitere Steuerdruckleitung 38 ist über eine erste Verbindungsleitung 42 mit einer weiteren Entspannungsleitung 43 verbunden. Die weitere Entspannungsleitung 43 mündet in das Tankvolumen 7 aus. Das Speicherdruckbegrenzungsventil 39 ist in der ersten Verbindungsleitung 42 angeordnet. Spricht das Speicherdruckbegrenzungsventil 39 an und öffnet, wird folglich die weitere Steuerdruckleitung 38 über die erste Verbindungsleitung 42 und die Entspannungsleitung 43 in das Tankvolumen 7 entspannt. Infolgedessen sinkt die in Schließrichtung auf den Kolben des weiteren Sitzventils 37 wirkende Kraft. Das Sitzventil 37 wird in Richtung seiner geöffneten Position verstellt und das durch die hydrostatische Kolbenmaschine 2 geförderte Druckmittel in das Tankvolumen 7 abgelassen. Parallel zu dem Speicherdruckbegrenzungsventil 39 und der ersten Verbindungsleitung 42 ist eine zweite Verbindungsleitung
44 vorgesehen. In der zweiten Verbindungsleitung 44, die ebenfalls die zweite Steuerdruckleitung 38 mit der weiteren Entspannungsleitung 43 verbindet, ist ein weiteres Schaltventil 45 angeordnet. Das weitere Schaltventil 45 wird durch eine weitere Schaltventilfeder 46 in der in der Fig. 1 dargestellten Ruheposition gehalten. In der Ruheposition ist die zweite
Verbindungsleitung 44 unterbrochen. Durch Bestromen eines weiteren Schaltmagneten 47 kann das weitere Schaltventil
45 in eine vorzugsweise ungedrosselte Durchflussstellung gebracht werden, in der eine durchströmbare Verbindung in der zweiten Verbindungsleitung 44 erzeugt ist. Damit ist auch über das weitere Schaltventil 45 der Steuerdruck in der weiteren Steuerdruckleitung 38 absenkbar. Dementsprechend wird auch bei Bestromen des weiteren Schaltmagneten 47 das weitere Sitzventil 37 in seine geöffnete Position gebracht.
Damit kann über das weitere Schaltventil 45, welches ebenfalls Teil der Ablassventileinrichtung 53 ist, unabhängig von dem Speicherdruck in dem hydraulischen Speicher 35 ein Fördern von Druckmittel durch die hydrostatische Kolbenmaschine 2 direkt in das Tankvolumen 7 erreicht werden.
In der weiteren Steuerdruckleitung 38 ist eine vierte Drosselstelle 87 und eine fünfte Drosselstelle 88 angeordnet. Die Verbindungsleitungen 42 und 44 sind mit der weiteren Steuerdruckleitung 38 zwischen den beiden Drosselstellen 87 und 88 verbunden. Wie schon bei der
Druckbegrenzungsventileinheit 13 dienen die Drosselstellen 87, 88 der Einstellung eines Druckgefälles, um eine Öffnung des weiteren Sitzventils 37 zu ermöglichen.
Um eine Kühlung von Druckmittel nicht nur über den
Arbeitsleitungszweig 36 selbst zu ermöglichen, ist in dem zweiten Abschnitt 36'' ein Kühler 48 angeordnet. Wird durch die hydrostatische Kolbenmaschine 2 Druckmittel über die Arbeitsleitung 3 und den Arbeitsleitungszweig 36 zurück in das Tankvolumen 7 gefördert, so strömt das Druckmittel über den Kühler 48. Damit kann bei ansteigender Druckmitteltemperatur durch ein Bestromen des weiteren Schaltmagneten 47 ein Kühlkreislauf eingeschaltet werden, der unter Nutzung der Kühlleistung des Kühlers 48 eine effektive Kühlung des Druckmittels ermöglicht.
Insbesondere können hohe Druckmitteltemperaturen erreicht werden, wenn durch das Sitzventil 5 ein Abbremsen eines Fahrzeugs durchgeführt wird. Dabei entsteht an dem Sitzventil 5 in seiner gedrosselten Position eine hohe Wärmemenge. Beispielsweise kann nach Abschluss eines
Bremsvorgangs durch Bestromen des Schaltmagneten 47 das Druckmittel wieder auf ein niedriges Niveau abgekühlt werden. Zusätzlich zu dem Kühler 48 ist stromabwärts des Kühlers 48 ein Filter 49 vorgesehen. Stromaufwärts des Kühlers 48 mündet in den zweiten Abschnitt 36' ' des Arbeitsleitungszweigs 36 eine Leckageleitung 89 aus. Über den Leckageleitungszweig 89 wird Leckagedruckmittel aus der hydrostatischen
Kolbenmaschine 2 in den Arbeitsleitungszweig 36 und damit in das Tankvolumen 7 abgefördert. In der Regel enthält der Leckageölstrom eine große Wärmemenge, weswegen die Leckageölleitung stromaufwärts des Kühlers 48 in den Arbeitsleitungszweig 36 ausmündet.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird über die Kupplung 10 lediglich bei Bedarf mit dem Antriebsstrang 9 verbunden. In der Regel ist also eine Verbindung zwischen der Antriebswelle 8 und dem Antriebsstrang 9 durch die geöffnete Kupplung 10 getrennt. Um bei drucklosem System die Kupplung 10 schließen zu können, ist ein Pneumatikzylinder 54 vorgesehen. Der Pneumatikzylinder 54 wird über ein Pneumatikventil 55 betätigt. Das Pneumatikventil 55 weist hierzu einen Elektromagneten 56 auf, der entgegengesetzt zu einer Pneumatikventilfeder 57 auf das Pneumatikventil 55 wirkt. Mit Hilfe des Pneumatikventils 55 wird in der dargestellten Position der Fig. 1 ein erster Druckraum 58 des Pneumatikzylinders 54 entspannt. Bei stromlosen Elektromagneten 56 wird aufgrund der Pneumatikventilfeder 57 das Pneumatikventil 55 dagegen in seine zweite Schaltposition gebracht. In der zweiten Schaltposition wird dem ersten Druckraum 58 ein pneumatischer Druck zugeführt. In dem Pneumatikzylinder 54 ist ein Pneumatikventilkolben 54' angeordnet, der aufgrund dieses Drucks in dem ersten Druckraum 58 Druck auf in einem zweiten Druckraum 59 befindliches Druckmittel ausübt. Der zweite Druckraum 59 ist mit einer Kupplungsbetätigungsleitung 60 verbunden. Ferner ist in dem zweiten Druckraum 59 eine Rückstellfeder angeordnet. Der durch den Pneumatikzylinder 54 in der Kupplungsbetätigungsleitung 60 erzeugte Druck steht damit zur Betätigung der Kupplung 10 zur Verfügung. In der Kupplungsbetätigungsleitung 60 ist ein Kupplungsventil 61 angeordnet. Das Kupplungsventil 61 ist als Druckreduzierventil ausgeführt. Der stromabwärts des Kupplungsventils 61 herrschende Druck wird über einen Kupplungsventilmagnet 62 eingestellt. Der
Kupplungsventilmagnet 62 verstellt das Kupplungsventil 61 in Richtung seiner geöffneten Position. In entgegengesetzter Richtung wirkt der stromabwärts des Kupplungsventils 61 herrschende Druck der Kupplungsbestätigungsleitung 60. Durch Bestromen des
Kupplungsventilmagneten 62 wird das Kupplungsventil 61 in seine geöffnete Position gebracht, wobei der stromabwärts herrschende Druck proportional zu dem an dem Kupplungsventilmagneten 62 anliegenden Druck ist. Damit ist die Schließkraft der Kupplung 10 einstellbar. Zum gefühlvollen Einkuppeln und damit zum Verbinden der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 mit dem Antriebsstrang 9 kann durch entsprechende Ansteuerung des Kupplungsventilmagneten 62 ein langsames Erhöhen der Schließkraft der Kupplung 10 erfolgen.. Der stromabwärts des Kupplungsventils 61 in der Kupplungsbetätigungsleitung 60 herrschende Druck wird über eine Messleitung 63 dem Kupplungsventil 61 zugeführt. Er wirkt dort entgegengesetzt zu der Kraft des Kupplungsventilmagneten 62. Übersteigt der Druck in der
Kupplungsbetätigungsleitung 60 den durch den Kupplungsventilmagneten 62 vorgegebenen Wert, so wird die Kupplungsbetätigungsleitung 60 in das Tankvolumen 7 entspannt.
Die hydrostatische Kolbenmaschine 2 ist vorzugsweise in ihrer Ruheposition auf ein von Null verschiedenes geringes Hubvolumen eingestellt. Mit zunehmendem Schließen der Kupplung 10 und damit dem Antreiben der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 durch den Antriebsstrang 9 wird damit ein Druck in der Arbeitsleitung 3 durch die hydrostatische Kolbenmaschine 2 erzeugt, obwohl eine Verstellung des Verdrängungsvolumens durch die Verstellvorrichtung 11 noch nicht möglich ist. Dieser durch die hydrostatische Kolbenmaschine 2 erzeugte Druck wird nun für die Kupplungsbetätigung genutzt. Dazu ist eine Kupplungsverbindungsleitung 64 vorgesehen, welche die Arbeitsleitung 3 mit der Kupplungsbetätigungsleitung 60 verbindet .
In der Kupplungsverbindungsleitung 64 ist ein erstes Rückschlagventil 65 angeordnet. Das erste Rückschlagventil
65 öffnet in Richtung auf die Kupplungsbetätigungsleitung 60 hin. Stromabwärts des ersten Rückschlagventils 65 ist in der Kupplungsverbindungsleitung 64 ein Druckreduzierventil 66 angeordnet. Das Druckreduzierventil
66 ist ebenfalls regelbar ausgeführt, wobei es in Richtung seiner geöffneten Position durch die Kraft einer Feder 68 sowie eines Aktuators 67 beaufschlagt ist. Der stromabwärts in der Kupplungsverbindungsleitung 64 herrschende Druck wird über eine weitere Messleitung 69 entgegen der Kraft des Aktuators 67 und der Feder 68 zugeführt .
Sobald durch die hydrostatische Kolbenmaschine 2 ein ausreichender Druck erzeugt ist, wird daher ein höherer Druck zur Verfügung gestellt als es durch den Pneumatikzylinder 54 möglich ist, durch den die Schließkraft der Kupplung ebenfalls erhöht werden kann. Die Kupplungsbetätigung durch den Pneumatikzylinder ist lediglich dazu vorgesehen, einen Notfallbetrieb der Kupplung 10 zu ermöglichen und insbesondere bei noch drucklosem System das Schließen der Kupplung 10 zu gewährleisten.
Wie es bereits erwähnt wurde, ist die hydrostatische Kolbenmaschine 2 in ihrem Hubvolumen einstellbar. Dazu dient die Verstellvorrichtung 11. Die Position der Verstellvorrichtung 11 wird durch ein
Steildruckregelventil 12 beeinflusst. Der dazu erforderliche Druck wird über eine Stelldruckzuführung 70 sowohl dem Steildruckregelventil 12 als auch einer ersten Stelldruckkammer 74 der Verstellvorrichtung 11 zugeführt. Die Stelldruckzuführung 70 ist über ein zweites Rückschlagventil 71 mit dem Ausgang des Wechselventils 23 verbunden. Sofern entweder in dem hydraulischen Speicher 35 oder aber in der Arbeitsleitung 3 ein ausreichender Druck vorhanden ist kann somit die Verstellung der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 aus ihrer Neutralposition erfolgen. Über das Wechselventil 23 wird dabei der jeweils höhere der Drücke in der Speicherleitung 4 bzw. der Arbeitsleitung 3 ausgewählt.
Dieser Druck wird über die Stelldruckzuführung 70 und eine erste Stelldruckleitung 72 einer ersten Stelldruckkammer 74 zugeführt. Die Verstellvorrichtung 11 weist zudem eine zweite Stelldruckkammer 75 auf. Der in der ersten Stelldruckkammer 74 herrschende erste Stelldruck und der in der zweiten Stelldruckkammer 75 herrschende zweite Stelldruck beaufschlagen einen Stellkolben 76 in entgegengesetzten Richtungen mit jeweils einer hydraulischen Kraft. Infolge der sich ausbildenden Kraftdifferenz auf die beiden Kolbenflächen wird der
Stellkolben 76 ausgelenkt. Der Stellkolben 76 ist mit dem Verstellmechanismus der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 verbunden. Damit wird die hydrostatische Kolbenmaschine 2 auf ein Hub- oder Verdrängungsvolumen gestellt, welches der Position des Stellkolbens 76 der Verstellvorrichtung 11 entspricht. Zum Einstellen des zweiten Stelldrucks in der zweiten Stelldruckkammer 74 ist die zweite Stelldruckkammer 74 über eine zweite Stelldruckleitung 73 mit dem Steildruckregelventil 12 verbunden.
Das Steildruckregelventil 12 ist in Richtung einer ersten Endposition durch einen ersten Elektromagneten 77 beaufschlagbar. In entgegengesetzter Richtung ist das Steildruckregelventil 12 durch einen zweiten Stellmagneten 78 beaufschlagbar. In der ersten Endposition des Steildruckregelventils 12 wird die zweite Stelldruckleitung 73 mit dem Tankvolumen 7 verbunden. In der entgegengesetzten Endposition, in den durch den zweiten Elektromagneten 78 das Steildruckregelventil 12 gebracht werden kann, ist die zweite Stelldruckleitung 73 dagegen mit der Stelldruckzuführung 70 verbunden. Dementsprechend herrscht in der zweiten Endposition des Steildruckregelventils 12 sowohl in der ersten Stelldruckkammer 74 als auch in der zweiten
Stelldruckkammer 75 der über die Stelldruckzuführung 70 zugeführte Druck. Aufgrund der unterschiedlichen Kolbenflächen des Stellkolbens 76 bewegt sich der Stellkolben 76 in der Figur 1 nach rechts.
Über eine erste Zentrierfeder 79 und eine zweite Zentrierfeder 80 wird ein ausgelenktes
Stelldruckregelventil 12 bei stromlosen ersten und zweiten Elektromagneten 77 und 78 in Richtung seiner in der Figur 1 dargestellten Mittelposition mit Rückstellkräften beaufschlagt. Die jeweilige Position des Stellkolbens 76 wird zudem über eine Koppelvorrichtung 87 auf das Stelldruckregelventil 12 zurückgekoppelt. Damit ist die Auslenkung des Stellkolbens 76 und somit letztlich das Hubvolumen der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 proportional zu dem an dem ersten Elektromagneten 77 bzw. dem zweiten Elektromagneten 78 anliegenden Steuersignal.
Um Kavitation in dem hydraulischen System zu vermeiden, ist eine Bypassleitung 81 vorgesehen. Die Bypassleitung 81 verbindet unter Umgehung der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 die Tankleitung 6 mit der Arbeitsleitung 3. In der Bypassleitung 81 ist ein Rückschlagventil 82 vorgesehen. Das Rückschlagventil 82 öffnet in Richtung auf die Arbeitsleitung 3 hin.
Weiterhin ist eine weitere Bypassleitung 83 vorgesehen, die den Kühler 48 und das Filter 49 umgeht. Damit wird bei zugesetztem Kühler bzw. zugesetztem Filter 49 ein Abströmen von Druckmittel aus dem zweiten Abschnitt 36' ' des Arbeitsleitungszweigs 36 in das Tankvolumen 7 ermöglicht. In der weiteren Bypassleitung 83 sind ein erstes federbelastetes Rückschlagventil 84 und ein zweites federbelastetes Rückschlagventil 85 vorgesehen. Zwischen den beiden federbelasteten Rückschlagventilen 84 und 85 verbindet eine dritte Verbindungsleitung 86 die weitere Bypassleitung 83 mit dem Arbeitsleitungszweig 36 zwischen dem Kühler 48 und dem Filter 49. Durch die Federbelastung der beiden Rückschlagventile 84 und 85 wird gewährleistet, dass bei lediglich zugesetztem Kühler 48 das Druckmittel noch über den Filter 49 in das Tankvolumen 7 abgeführt wird. Umgekehrt kann bei zugesetztem Filter 49 noch der Kühler 48 genutzt werden. Die federbelasteten Rückschlagventile 84 und 85 öffnen jeweils in Richtung auf das Tankvolumen 7 hin.
Das Steildruckregelventil 15 kann eine steigende Kennlinie oder eine fallende Kennlinie aufweisen. Bei fallender Kennlinie wird durch die Regelventilfeder 17 das
Steuerdruckregelventil 15 in seiner geschlossenen Position gehalten. Mit steigendem Signal an dem Steuermagneten 18 wird dagegen das Steuerdruckregelventil in Richtung seiner geöffneten Position verstellt. Das Schaltventil 16 kann dann entfallen. Um eine Trennung der Steuerdruckleitung 21 von dem Tankvolumen 7 zu erreichen, ist daher bei einem Steuerdruckregelventil 15 mit steigender Kennlinie, wie es in dem dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, stromaufwärts des Steuerdruckregelventils 15 ein Schaltventil 16 erforderlich. Bei einer steigenden
Kennlinie des Steuerdruckregelventils 15 ist das Ventil bei bestromten Steuermagneten 18 in seiner geschlossenen Position.
Bei der Ermittlung des Ansteuersignals für den
Steuermagneten 18 wird vorzugsweise ein Druckverlust in den Leitungselementen mitberücksichtigt. Dieser Druckverlust kann insbesondere auch von der Viskosität des Druckmittels und somit letztlich von der Temperatur des Druckmittels abhängen. Durch einen Temperatursensor in dem Tankvolumen 7 kann der Druckverlust temperaturabhängig berücksichtigt werden. Die Ansteuerung des Volumenstroms sowie die Ansteuerung des Steuermagneten 18 erfolgt vorzugsweise bereits während des Schließens der Kupplung 10. Damit kann zusätzlich zu dem Bremsmoment, welches durch das Anlaufen der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 aufgrund des Schließens der Kupplung 10 erzeugt wird, die Größe dieses Bremsmoments beeinflusst werden. Durch das weitere Sitzventil 37 in Kombination mit dem
Speicherdruckbegrenzungsventil 39 wird ferner ein Druckanstieg in dem System aufgrund eines Temperaturanstiegs durch äußere Einflüsse wie beispielsweise Sonneneinstrahlung ausgeglichen. Ein ansteigender Druck, der durch einen solchen
Temperaturanstieg ausgelöst wird, wird durch Öffnen des Speicherdruckbegrenzungsventils 39 und dem damit verbundenen Entspannen und Reduzieren des weiteren Steuerdrucks in der weiteren Steuerdruckleitung 38 abgebaut. Aufgrund des Steuerdruckabbaus öffnet das weitere Sitzventil 37 und entspannt die Arbeitsleitung 3 über den Arbeitsleitungszweig 36. Bevor auf die einzelnen Fahrsituationen und die Ansteuerung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 im einzelnen eingegangen wird, soll zunächst der Aufbau der Steuerelektronik mit seinen wesentlichen Elementen beschrieben werden.
Um die mit der Vorrichtung 1 realisierbaren Brems- oder Beschleunigungselemente ermittelt zu können werden durch einen Steuerleitungssensor 34, einen weiteren
Steuerleitungssensor 50 die Drücke in den Steuerleitungen 22 und 38, sowie durch einen Speicherdrucksensor der Druck in dem hydraulischen Speicher 35 und durch einen Arbeitsleitungszweigsensor 52 der Druck in den ersten Abschnitt 36' des Arbeitsleitungszweigs 36 gemessen. Die Sensoren 34, 50, 51 und 52 sind mit einer Steuerelektronik verbunden, deren Aufbau nachfolgend erläutert wird.
In der Fig. 2 ist schematisch eine Steuerelektronik 90 dargestellt. Die Steuerelektronik 90 umfasst ein zentrales Steuergerät 91. Das zentrale Steuergerät 91 ist zum Austausch von Informationen mit einem Motorsteuergerät 92, einem Getriebesteuergerät 93, einem Energierückgewinnungssteuergerät 94 sowie einem Bremssteuergerät 95 verbunden. Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird durch das Energierückgewinnungssteuergerät 94 an das zentrale Steuergerät 91 übermittelt, welche Momente sowohl für das Bremsen als auch für das Beschleunigen aufgrund der in der Fig. 1 ausführlich erläuterten Vorrichtung zur Energierückgewinnung realisiert werden können. Umgekehrt wird durch das zentrale Steuergerät 91 an das Energierückgewinnungssteuergerät 94 übermittelt, welche Bremsmomente zum Erreichen einer bestimmten Fahrsituation momentan erforderlich sind bzw. wie groß der Anteil ist, der durch die Vorrichtung 1 übernommen.
Beispielsweise wird eine bestimmte Bremswirkung durch ein Bremsmoment erzeugt. Die Bremswirkung Mbrems, die durch einen Bediener über beispielsweise ein Bremspedal vorgegeben wird, wird durch das zentrale Steuergerät 91 eingelesen. Das der gewünschten Bremswirkung entsprechende Anforderungsmoment Manf wird dem Energiegewinnungssteuergerät 94 übermittelt. Sofern diese Anforderung durch die Vorrichtung 1 der Fig. 1 umgesetzt werden kann, werden entsprechende Steuersignale für das Kupplungsventil 83, das Steuerdruckregelventil 15 und evtl. das Pneumatikventil 55 erzeugt und ausgegeben. Zur Ermittlung, ob ein angefordertes Moment realisierbar ist, werden verschiedene Parameter der Vorrichtung 1 durch das Energierückgewinnungssteuergerät 94 eingelesen. Insbesondere wird eine Drehzahl ncetaus des Antriebsstrangs 9, eine Drehzahl npuinpe der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 sowie der Speicherdruck psp und der durch die hydrostatische Kolbenmaschine 2 erzeugte Pumpendruck pP erfasst. Darüberhinaus kann vorzugsweise auch noch die Temperatur TÖL des Druckmittels sowie eine Kenngröße bezüglich des Strömungswiderstandes erfasst werden. Auf Basis dieser gemessenen Werte des hydraulischen Systems werden die Ansteuerwerte für das Schaltventil 16, das Steuerdruckregelventil 15 und das weitere Schaltventil 45 ermittelt. Ebenso wird ein zur Erzielung des angeforderten Drehmoments sowohl für einen Bremsvorgang als auch für einen Beschleunigungsvorgang erforderliche Hubvolumen der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 ermittelt. Bei einem Wechsel der Fahrsituation, die das Zu- bzw. Abschalten der Vorrichtung zur Energierückgewinnung erforderlich macht, wird ferner der erforderliche Betätigungsdruck für die Kupplung 10 ermittelt. Um diesen erforderlichen Betätigungsdruck einstellen zu können, werden sowohl die Stellgrößen für das Kupplungsventil 55 als auch das Kupplungsventil 61 durch das Energierückgewinnungssteuergerät 94 ermittelt.
Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Aufbau einer Steuerelektronik 9 werden die Momente sowohl für einen Bremsvorgang Mbrems als auch für einen Beschleunigungsvorgang Mbeschi/ so wie sie durch einen Fahrzeugbediener vorgegeben werden, durch das zentrale Steuergerät 91 eingelesen. Die Momente für einen Bremsvorgang Mbrems und einen Beschleunigungsvorgang Mbeschi werden beispielsweise durch einen Fahrhebel oder ein Bremspedal durch einen Bediener vorgegeben.
Im Gegensatz dazu wird bei dem dezentralen Ausführungsbeispiel einer Steuerelektronik 90' , wie es in der Fig. 3 dargestellt ist, lediglich das Beschleunigungsmoment Mbeschi durch das zentrale Steuergerät 91 eingelesen. Hierzu ist das zentrale Steuergerät 91 beispielsweise über einen fahrzeuginternen Bus mit einem Fahrhebel verbunden. Einen Bremsmomentvorgabe Mbrems wird dagegen durch ein Bremspedal dem Bremssteuergerät 95 zugeführt. Die Kommunikation zwischen dem Bremssteuergerät 95 und dem Energierückgewinnungssteuergerät 94 erfolgt direkt, wie es in der Fig. 3 durch die dargestellten Verbindungspfeile zwischen dem Bremssteuergerät 95 und dem Energierückgewinnungssteuergerät 94 gezeigt ist. Ebenso erfolgt eine direkte Kommunikation zwischen dem Getriebesteuergerät 93 und dem Energierückgewinnungssteuergerät 94. Nachfolgend wird die Funktion in den einzelnen Betriebszuständen eines Fahrantriebs noch einmal erläutert. Um die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 nutzen zu können, ist es zunächst erforderlich, die hydrostatische Kolbenmaschine 2 an einen Antriebsstrang 9 anzukuppeln. Dies erfolgt über die Kupplung 10, die z. B. als Lamellenkupplung ausgeführt ist. Die bereits beschriebene Betätigung über einen Druck, der mit Hilfe des Pneumatikzylinders 54 erzeugt wird, stellt eine Notdruckversorgung dar. Für den Fall, dass der hydraulische Speicher 35 leer ist und durch die hydrostatische Kolbenmaschine 2 kein Förderdruck erzeugt wird, ist eine Betätigung der Kupplung 10 durch diese Notdruckversorgung möglich.
Die beschriebene Vorrichtung 1 wird vorzugsweise bei Fahrzeugen eingesetzt, die intensive Fahrzyklen haben. Bei solchen Fahrzeugen wird häufig in unmittelbarer zeitlicher Abfolge ein Bremsvorgang und ein Beschleunigungsvorgang durchgeführt. Solche Fahrzeuge sind beispielsweise
Müllsammelfahrzeuge. Dabei sind die Fahrzeuge besonders vorteilhaft mit einem Gaspedal bzw. Fahrhebel ausgerüstet, welches bei Nichtbetätigen unterhalb einer bestimmten Geschwindigkeit ein Bremsmoment erzeugt. Diese Grenzgeschwindigkeit vBetrieb kann beispielsweise über eine Eingabevorrichtung durch den Bediener verändert werden.
Während eines normalen Fahrbetriebs sind alle Ventile unbestromt. Der Kolben 54' des Pneumatikzylinders 54 steht in seiner durch eine Feder in dem zweiten Druckraum 59 definierten Position. Die hydrostatische Maschine befindet sich in ihrer Ruheposition und steht auf ihrem von Null verschiedenen minimalen Hubvolumen. Das Sitzventil 5 ist geschlossen. Der über das Wechselventil 23 der Steuerdruckleitung 22 zugeführte Druck des hydraulischen Speichers 35 wirkt gleichsinnig mit der Ventilfeder 33 auf den Kolben des Sitzventils 5 und hält es in seiner geschlossenen Position. Die Kupplung 10 ist geöffnet. Auch das weitere Sitzventil 37 ist geschlossen. Wird nun durch Betätigen eines Bremspedals bzw. durch Loslassen des zuvor beschriebenen Gaspedals ein Bremsvorgang eingeleitet, so wird durch die Steuerelektronik 90, 90' ein Bremsmoment angefordert.
Zunächst wird die Drehzahl zwischen der Antriebswelle 8 und dem Antriebsstrang 9 angeglichen. Dazu wird die Kupplung 10 durch Ansteuern des Kupplungsventilmagneten 62 geschlossen. In Abhängigkeit des dem Kupplungsventilmagneten 62 zugeführten Steuersignals wird ein auf die Kupplung 10 wirkender Kupplungsdruck eingestellt. Dieser Kupplungsdruck bestimmt somit letztlich die Schließkraft und damit das übertragbare Moment der Kupplung 10. Aufgrund des Schließens der Kupplung 10 wird damit ein erstes spürbares Bremsmoment erzeugt. Die hydrostatische Kolbenmaschine 2 wird beschleunigt und aufgrund ihres eingestellten minimalen Fördervolumens wird ein Volumenstrom in die Arbeitsleitung 3 erzeugt. Mit zunehmendem Druck in der Arbeitsleitung 3 wird dieser Druck über das Druckreduzierventil 66 auch der Kupplungsbetätigungsleitung 60 zugeführt. Der evtl. betätigte Pneumatikzylinder 54 wird in seine Ausgangsposition zurückgebracht und zur Ansteuerung der Kupplung 10 steht der höhere Arbeitsleitungsdruck der Arbeitsleitung 3 zur Verfügung. Mit zunehmendem
Drehzahlausgleich zwischen der Antriebswelle 8 und dem Antriebsstrang 9 wird der Schließdruck an der Kupplung 10 erhöht, so dass auch höhere Momente übertragen werden können.
Nachfolgend oder bereits während des Schließens der
Kupplung 10 wird das Hubvolumen der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 also das Fördervolumen der im Pumpbetrieb befindlichen hydrostatischen Kolbenmaschine 2 erhöht. Damit wird das Bremsmoment erhöht. Das Ausschwenken der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 erfolgt vorzugsweise bereits während des Schließens der Kupplung 10. Die hydrostatische Kolbenmaschine 2 ist mit dem hydraulischen Speicher 35 verbunden, indem zunächst das Schaltventil 16 in seine Durchflussstellung gebracht wird. Dazu wird der Steuermagnet 18 des Steuerdruckregelventils 15 bestromt, um den Steuerdruck in der Steuerdruckleitung 22 zu reduzieren und somit das Sitzventil 5 in Richtung seiner geöffneten Position zu verstellen. Die hydrostatische Kolbenmaschine 2 fördert das Druckmittel somit in den hydraulischen Speicher 35. Das darstellbare Bremsmoment ist
E V φ gjiM ^ Wobei Esp der Druck in dem hydraulischen Speicher 2π
35 und Vg,hM das Fördervolumen der als Pumpe betriebenen hydrostatischen Kolbenmaschine 2 ist.
Bei der Einstellung des Fördervolumens der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 werden vorzugsweise die volumenstromabhängigen Druckabfälle in Armaturen und Leitung der Vorrichtung 1 mitberücksichtigt. Ebenso wird der hydraulisch-mechanische Wirkungsgrad der Pumpe berücksichtigt. Eine weitere Erhöhung des Bremsmoments ist durch Ansteuern des Steuerdruckregelventils 15 in eine drosselnde Zwischenstellung möglich. Das
Steuerdruckregelventil 15 wird dabei so angesteuert, dass das Sitzventil 5 in eine drosselnde Position gebracht wird. Das maximale Bremsmoment, das so erzeugbar ist, ist nahezu unabhängig von dem in dem hydraulischen Speicher 35 herrschenden Druck.
Wird das Fahrzeug bis zum Stillstand abgebremst, so wird vor Erreichen des Stillstands unterhalb einer bestimmten zweiten Grenzgeschwindigkeit das Bremsmoment reduziert. Dies kann einerseits durch Öffnen des Sitzventils 5 und andererseits durch Zurücknehmen des eingestellten Fördervolumens der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 erfolgen. Bei Fahrzeugen mit intensiven Fahrzyklen ist in der Regel beim Abbremsen des Fahrzeugs bis zum Stillstand die Kupplung 10 noch in ihrer geschlossenen Position. Ist die Kupplung 10 jedoch nicht in ihrer geschlossenen Position, so wird zunächst, bevor eine Beschleunigung durchgeführt werden kann, die Kupplung in ihre geschlossene Position gebracht.
Das realisierbare Beschleunigungsmoment wird oberhalb eines minimalen Speicherdrucks Pmin an das zentrale Steuergerät 91 übermittelt. Um das Fahrzeug aus dem hydraulischen Speicher 35 heraus zu beschleunigen, wird das Steuerdruckregelventil 15 in seine geöffnete Position gebracht, so dass auch das Sitzventil 5 in seine geöffnete Position geht. Das Beschleunigungsmoment wird durch Einstellen eines entsprechenden Hubvolumens der nun als Motor wirkenden hydrostatischen Kolbenmaschine 2 bestimmt. Durch die Steuerelektronik 90, 90' wird auch der
Antriebsmotor des Fahrzeugs entsprechend dem durch die Vorrichtung 1 zur Verfügung gestellten Beschleunigungsmoment angepasst. Hierzu erfolgt beispielsweise eine Berücksichtigung des durch die Vorrichtung 1 erzeugten Beschleunigungsmoments durch das Motorsteuergerät 92.
Durch das Entleeren des hydraulischen Speichers 35 wird auch das realisierbare Beschleunigungsmoment verringert. Wird ein Mindestdruck in dem hydraulischen Speicher 35 aufgrund einer Beschleunigung aus dem Speicher 5 unterschritten, so wird durch das
Energierückgewinnungssteuergerät 34 das an das zentrale
Steuergerät 91 zurückgemeldete durch die Vorrichtung 1 realisierbare Beschleunigungsmoment verringert.
Entsprechend dieses verringerten möglichen
Beschleunigungsmoments wird das durch die in der Regel als
Dieselbrennkraftmaschine realisierte Antriebsmaschine erzeugte Moment erhöht. Damit wird eine sanfte Übernahme des gesamten Antriebsmoments durch die Brennkraftmaschine ermöglicht. Anschließend wird die Kupplung 10 durch
Zurücksetzen des Ansteuersignals des
Kupplungsventilmagneten 62 geöffnet. Nach dem Öffnen der Kupplung 10 wird das Sitzventil 5 wieder in seine geschlossene Position gebracht.
Als Sicherheitseinrichtung wird der hydraulische Speicher 35 nach einer definierbaren Zeitspanne nach Abstellen des Fahrzeugs entleert. Die Entleerung des hydraulischen Speichers 35 erfolgt über das Sitzventil 5 und das weitere Sitzventil 37. das Sitzventil 5 wird durch entsprechendes Bestromen des Steuermagneten 18 in eine drosselnde Position gebracht, um eine kontrollierte Entladung des hydraulischen Speichers 35 zu ermöglichen. Die Entlastung des weiteren Sitzventils 37 erfolgt dagegen über den weiteren Schaltmagneten 45. Hierzu wird der weitere Schaltmagnet Al bestromt und damit das weitere Sitzventil 37 in seine vollständig geöffnete Position gebracht. Wird durch den Temperatursensor in dem Tankvolumen 7 ein unzulässiger Temperaturanstieg erkannt, so kann auch während eines normalen Bremsbetriebs die durch die Vorrichtung zur Energierückgewinnung realisierte Bremswirkung reduziert werden. Zusätzlich kann der Kühlkreislauf zugeschaltet werden.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr sind auch einzelne Merkmale der gezeigten Vorrichtung miteinander vorteilhaft kombinierbar.

Claims

Ansprüche
1. Vorrichtung zur Energierückgewinnung mit einer hydrostatischen Maschine (2) und zumindest einem hydraulischen Speicher (35), der über eine
Arbeitsleitung (3) mit der hydrostatischen Maschine (2) verbunden ist, und mit einer einen Volumenstrom in der Arbeitsleitung (3) zwischen dem hydraulischen Speicher (35) und der hydrostatischen Maschine (2) beeinflussenden Ventileinrichtung (100), dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (100) eine Bremsdruckregelventileinheit (13) mit einem Ventil (5) und einer Pilotventileinheit (14) aufweist, durch die ein das Ventil (5) beaufschlagender Steuerdruck einstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinrichtung (100) zusätzlich eine
Ablassventileinheit (53) aufweist, die ein weiteres Ventil (37) in einem die Arbeitsleitung (3) mit einem Tankvolumen (7) verbindenden Arbeitsleitungszweig (36) aufweist, wobei das weitere Ventil (37) mit einem weiteren Steuerdruck beaufschlagt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Arbeitsleitungszweig (36) ein Kühler (48) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Ventil (37) zur Zuführung des weiteren Steuerdrucks mit einer weiteren
Steuerdruckleitung (38) verbunden ist und die weitere Steuerdruckleitung (38) über ein Speicherdruckbegrenzungsventil (39) mit dem Tankvolumen (7) verbindbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Ventil (37) zur Zuführung des weiteren Steuerdrucks mit einer weiteren Steuerdruckleitung (38) verbunden ist und die weitere Steuerdruckleitung (38) über ein Schaltventil (45) mit dem Tankvolumen (7) verbindbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (5) zur Zuführung des Steuerdrucks mit einer Steuerdruckleitung (22) verbunden ist und die Pilotventileinheit (14) zumindest ein
Steuerdruckregelventil (15) aufweist, über das die Steuerdruckleitung (22) mit einem Tankvolumen (7) verbindbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Pilotventileinheit (14) zusätzlich ein Schaltventil (16) aufweist, durch das das Steuerdruckregelventil (15) von der Steuerdruckleitung (22) abtrennbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Pilotventileinheit (14) und/oder das Schaltventil (45) mittels einer Steuerelektronik (90, 90' ) ansteuerbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Sensoren (34, 50, 51, 52) zur Erfassung des Steuerdrucks und/oder des weiteren Steuerdrducks und/oder eines Drucks in dem Arbeitsleitungszweig (36) vorgesehen sind, die mit der Steuerelektronik (90, 90') verbunden sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Temperatursensor zur Erfassung der
Temperatur in dem Tankvolumen (7) vorgesehen ist.
11. ' Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrostatische Maschine (2) mit einer
Kupplung (10) verbunden ist und über die Kupplung (10) mit einem Antriebsstrang (9) verbindbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrostatische Maschine (2) eine verstellbare hydrostatische Kolbenmaschine ist, welche in ihrer Neutralposition auf ein von Null verschiedenes Hubvolumen eingestellt ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (5) und/oder das weitere Ventil (37) als Sitzventil ausgebildet ist.
14. Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung zur Rückgewinnung von kinetischer Energie mit einer hydrostatischen Maschine (2), einem damit über eine Arbeitsleitung (3) verbundenem Speicher (35) und einer einen Volumenstrom in der Arbeitsleitung (3) beeinflussenden Ventileinrichtung (100) mit einem Ventil (5), das über eine Pilotventileinheit (14) mit einem Steuerdruck beaufschlagt ist, mit folgenden Verfahrensschritten: - Ermitteln eines angeforderten Bremsmoments MaUf durch eine Steuerelektronik (90, 90')
- Erhöhen des Fördervolumens der hydrostatischen Kolbenmaschine (2) in die Arbeitsleitung (3)
- Ansteuern der Pilotventileinheit (14) durch die Steuerelektronik (90, 90'), so dass das Ventil (5) in Richtung seiner geöffneten Position verstellt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erhöhung der Bremswirkung das Ventil (5) in eine drosselnde Stellung gebracht wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei vollständig geladenem hydraulischen Speicher (35) ein weiteres Ventil (37) in eine geöffnete Position gebracht wird und Druckmittel durch die hydrostatische Maschine (2) über dieses weitere Ventil (37) in das Tankvolumen (7) gefördert wird.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kühlung von Druckmittel das weitere Ventil (37) in eine geöffnete, nicht drosselnde Position gebracht wird und Druckmittel über das geöffnete weitere Ventil (37) und einen Kühler (48) in das Tankvolumen (7) gefördert wird.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10602668B2 (en) 2014-07-09 2020-03-31 Cnh Industrial America Llc Agricultural baler with auxiliary power system
CN111791711A (zh) * 2019-09-24 2020-10-20 长城汽车股份有限公司 能量回收控制方法、装置、控制器及电动汽车

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010020004A1 (de) 2010-03-05 2011-09-08 Robert Bosch Gmbh Regelungsvorrichtung und Verfahren zur Regelung eines Drehmoments einer Triebwelle einer hydrostatischen Maschine
DE102010026092A1 (de) * 2010-07-05 2012-01-05 Robert Bosch Gmbh Druckspeichervorrichtung zur Verbindung mit einer hydraulischen Anlage
WO2012148472A2 (en) 2010-11-19 2012-11-01 President And Fellows Of Harvard College Soft robotic actuators
ES2836002T3 (es) * 2011-10-07 2021-06-23 Harvard College Sistemas y métodos para accionar accionadores robóticos blandos
AU2014225893A1 (en) 2013-03-04 2015-09-17 President And Fellows Of Harvard College Magnetic assembly of soft robots with hard components
CN104709084B (zh) * 2015-03-09 2017-03-08 福建工程学院 一种汽车液压启停系统
DE102017114704B4 (de) * 2017-06-30 2019-10-10 Vemcon Gmbh Modulare Hydraulikeinheit, Fahrzeug und Steuersystem für eine Arbeitsmaschine
DE102018213318A1 (de) * 2018-08-08 2020-02-13 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung einer elektronisch schlupfregelbaren Fremdkraftbremsanlage und elektronisch schlupfregelbare Fremdkraftbremsanlage
DE102018006380A1 (de) * 2018-08-11 2020-02-13 Hydac Fluidtechnik Gmbh System zum Laden und Entladen mindestens eines Hydrospeichers
DE102018216750A1 (de) * 2018-09-28 2020-04-02 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Steuerung einer Axialkolbenpumpe und Antriebseinheit mit einer derartigen Axialkolbenpumpe und hydrostatischer Fahrantrieb mit einer derartigen Antriebseinheit
DE102020206197A1 (de) * 2020-05-18 2021-11-18 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Hydrostatischer Antrieb

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2931681A1 (de) * 1979-08-04 1981-02-05 Stadt Esslingen Am Neckar Lastkraftfahrzeug, insbesondere omnibus
DE3028847A1 (de) * 1980-07-30 1982-03-04 Günter Dipl.-Ing. 5960 Olpe Klemm Kurzzeit-energiespeicher fuer fahrzeuge
EP0075035A1 (de) * 1981-09-19 1983-03-30 Kappmeier, Uwe H., Ing.-grad. Triebwerk, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE102004043897A1 (de) 2004-03-09 2005-09-29 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Antriebssystem mit gemeinsamen Steuerdruckanschluss
US7147239B2 (en) * 2004-07-01 2006-12-12 Ford Global Technologies, Llc Wheel creep control of hydraulic hybrid vehicle using regenerative braking
US20060108860A1 (en) * 2004-11-23 2006-05-25 Delaware Capital Formation Brake energy recovery system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10602668B2 (en) 2014-07-09 2020-03-31 Cnh Industrial America Llc Agricultural baler with auxiliary power system
CN111791711A (zh) * 2019-09-24 2020-10-20 长城汽车股份有限公司 能量回收控制方法、装置、控制器及电动汽车

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