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 M _brems , die durch einen Bediener über beispielsweise ein Bremspedal vorgegeben wird, wird durch das zentrale Steuergerät 91 eingelesen. Das der gewünschten Bremswirkung entsprechende Anforderungsmoment M _anf 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 nce _t a _us des Antriebsstrangs 9, eine Drehzahl n _puin p _e der hydrostatischen Kolbenmaschine 2 sowie der Speicherdruck p _sp und der durch die hydrostatische Kolbenmaschine 2 erzeugte Pumpendruck p _P erfasst. Darüberhinaus kann vorzugsweise auch noch die Temperatur T _öL 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 M _brems als auch für einen Beschleunigungsvorgang M _besch i _/ so wie sie durch einen Fahrzeugbediener vorgegeben werden, durch das zentrale Steuergerät 91 eingelesen. Die Momente für einen Bremsvorgang Mbrem _s und einen Beschleunigungsvorgang M _besch i 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 Mbe _sc hi durch das zentrale Steuergerät 91 eingelesen. Hierzu ist das zentrale Steuergerät 91 beispielsweise über einen fahrzeuginternen Bus mit einem Fahrhebel verbunden. Einen Bremsmomentvorgabe M _brems 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 v _Be trieb 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} ^ _W obei E _sp der Druck in dem hydraulischen Speicher 2π

35 und V _g , _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.