用来运行自行式压路机的方法
【专利说明】
[0001] 本申请是发明专利申请"自行式压路机及用来运行自行式压路机的方法"（申请 日：2011年12月15日，【申请号】201180060770·Χ)的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种用来运行自行式压路机的方法，其中，压路机例如用于道路工程 建设，以便压实位于车道下方的土层，并且还压实车道的建筑材料。这种压路机通常包含驱 动系统，其具有例如构造为柴油发动机的驱动机组。该驱动机组驱动液压/机械的驱动单 元，它例如包含液压栗和液压马达。在该驱动单元中以压缩流体流的形式供应的能量在该 液压马达中转化成为用于行驶运行的动能，该动能必要时还用于振荡器或振动器。
【背景技术】
[0003] 由DE 10 2006 060 014 Β4已知一种流体静力的驱动器，其中为获得有效的能量 利用，设计回收制动能。为此目的，能量存储单元集成在流体静力/机械的传动装置 cObertraguiigsanordnung)中，即集成在液压栗和液压马达之间的压缩流体流回路中。 在惯性运行状态下，即当驱动液压栗的驱动机组不是为了输出驱动转矩而驱动，而是用来 支持制动转矩，则液压马达起栗的作用并且给能量存储单元的压缩流体存储器增压。如果 用来驱动液压栗的驱动转矩由驱动机组提供，则在惯性运行状态下存储的能量可在牵引状 态下辅助性地供应给液压栗和液压马达之间的压缩流体流回路。
[0004] DE 10 2006 046 127 A1公开了一种具有流体静力的/机械的传动装置的驱动系 统，其中起驱动机组作用的柴油内燃机既借助其驱动轴来驱动液压栗，也通过变速挡位来 驱动流体静力的/机械的传动装置。结合流体静力的/机械的传动装置的液压栗，来驱动液 压的栗/马达单元，它可在栗运行和马达运行之间变化，并在栗运行时装载压缩流体存储 器，并在马达运行时通过机械接口与由柴油发动机提供的驱动转矩平行地驱动流体静力 的/机械的传动装置的液压栗。
[0005] DE 10 2008 015 729 A1公开了一种驱动系统，其中由柴油机提供的驱动转矩通 过机械变速器传递到驱动轮上。通过变速器的辅助驱动轴，来运行液压的栗/马达单元，其 用来在栗运行时装载压缩流体存储器。在马达运行时，可在提取存储于压缩流体存储器中 的能量时，通过液压的栗/马达单元把辅助转矩引导到变速器的辅助驱动轴中。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是，提供一种自行式压路机以及一种用来运行自行式压路机的方 法，借助该方法可在自行式压路机的驱动系统的结构设计更简单的情况下，达到更有效率 的能量利用。
[0007] 按本发明的第一方面，该目的通过自行式压路机得以实现，其包含驱动系统，该驱 动系统包括:驱动机组;流体静力的/机械的传动装置，其具有可通过驱动机组的主驱动器 驱动的液压栗和液压马达；以及包括辅助驱动装置，其具有储能/驱动单元和能量存储单 元，其中该储能/驱动单元可在储能运行状态运行，用于把能量存储在能量存储单元中，并 可在辅助运行时通过从能量存储单元中提取能量来运行，以便提供辅助驱动力矩，其中储 能/驱动单元耦合到驱动机组的辅助驱动器上。
[0008] 在自行式压路机的按本发明构造的驱动系统中，通过例如构成为柴油发动机的驱 动机组的辅助驱动器，即例如辅助驱动轴，来实现辅助驱动装置与驱动系统的其余部件之 间的相互作用。这一点意味着，在主驱动器的范围内（即例如在作为主驱动轴生效的曲柄轴 上），不必采取其它构造方面的措施来在实现辅助驱动装置在转矩方面的耦合。也不必在驱 动系的跟在驱动机组的主驱动器后面的部件上进行构造方面的改变。但同时，通过提供辅 助驱动装置，并由于可在顶峰负荷状态下（即例如在压路机起动时)利用其辅助转矩，可削 弱驱动机组的尺寸。它可这样设计，即它的尺寸对于在正常运行时出现的负荷来说是足够 的，但还不必独自地提供在顶峰负荷状态下出现的转矩或功率。在此，该辅助驱动装置以这 样的方式和方法辅助性地生效，即在驱动机组的主驱动器上可输出所需的功率或所需的转 矩，而不是在驱动系统的后继部件中如下地感知到效果，即在顶峰负荷状态下驱动力矩是 否只通过驱动机组自身来提供，还是借助辅助驱动装置的辅助来提供。
[0009] 因为在自行式压路机中尤其以如下方式为前提，即流体静力的/机械的传动装置 耦合到驱动机组的主驱动器上，通常存在着用来引导流体或存储流体的结构措施，尤其有 利的是，该储能/驱动单元包含液压的栗/马达单元，其中该液压的栗/马达单元可在储能运 行状态下通过驱动机组的辅助驱动器作为栗来运行，用于提高能量存储单元中的流体存储 压力，并在辅助运行时在充分利用能量存储单元中的流体存储压力的情况下作为马达来运 行，以便把辅助转矩施加到那驱动机组的辅助驱动器上。
[0010] 在另一尤其有利的变形方案中建议，液压的栗/马达单元设置有可变的输送/进液 容积。以这种方式和方法不仅能在栗运行时通过改变输送容积来匹配能量存储单元中的压 缩比例，而且还可在马达运行时通地改变进液量来按照现有的需求调整通过辅助驱动器导 入驱动机组中的辅助转矩。
[0011] 为了将来自能量存储装置中的压力损失降至最低，还建议，在液压的栗/马达单元 和能量存储单元之间的流体流动路径中设置阀门装置，用来选择性地释放和闭锁液压的 栗/马达单元和能量存储单元之间的流体流动连接。在此，能量存储单元优选设置有至少一 个压缩流体存储器。
[0012] 按另一方面，前述目的通过一种用来运行自行式压路机的方法得以实现，尤其借 助前面描述的构造，其中压路机包含驱动系统，该驱动系统包括:驱动机组;流体静力的/机 械的传动装置，其具有可通过驱动机组的驱动的液压栗和液压马达；以及包括辅助驱动装 置，其具有储能/驱动单元和能量存储单元，其中该储能/驱动单元可在储能运行状态下运 行，用于把能量存储在能量存储单元中，并可在辅助运行时通过从能量存储单元中提取能 量来运行，以便提供辅助驱动力矩，如果驱动系统在第一牵引运行状态下运行，则在该方法 中在其储能运行状态下运行该储能/驱动单元。
[0013] 在该按本发明的方法中，不是或不仅仅借助例如在制动或惯性运行状态下变得自 由的动能来实现还能继续利用的能量回收。本发明是利用下述情况，即在正常运行时（即在 驱动系统的牵引状态下，其中驱动转矩通过驱动机组来提供），驱动机组不是最大地负载， 或即便在额外负载时为存储能量在运行状态下以很高的效率进行工作。如果辅助驱动装置 通过驱动机组的辅助驱动器来运行，或在该处提供它的辅助转矩，则尤其明显有利，因为对 于正常的牵引运行来说（即在驱动系统的跟在转矩流后面的部件中输出驱动机组的转矩） 不需要采取匹配措施，即在牵引运行状态下不仅不必把能量例如提供给行驶驱动器，也不 必提供用来存储在能量存储单元中的能量。
[0014] 在此例如可规定，该第一牵引运行状态是指自行式压路机的行驶速度基本恒定或 降低的牵引运行状态。自行式压路机的特征是，如果它的速度应降低，则尽管驱动转矩同时 下降，但它至少暂时在牵引运行时运行。因此，借助按本发明的运行方式可将能量存储在能 量存储单元中的阶段还可扩展到具有降低的行驶速度的运行状态，在该运行状态中驱动机 组不用于制动力矩辅助，所以本来根本不可能回收制动能量。
[0015] 为了充分利用在能量存储单元中存储的能量，本发明建议，如果该驱动系统在第 二牵引运行状态下运行，则储能/驱动单元在其辅助运行状态下运行，其中该第二牵引运行 状态包含行驶速度加快的牵引运行状态和/或上坡行驶运行。在此，该第二牵引运行状态可 例如指起动运行。如同前面已叙述的一样，这一点可使驱动系统具有尺寸方面相对较小的 驱动机组，它设计得用于在正常的行驶或工作运行时出现的负荷，如果同时还应把振荡器 或振动器投入运行，但它尤其不能独自地接收在起动或上坡行驶时出现的顶峰负荷。
[0016] 当然，在按本发明的方法中还可规定，如果该驱动系统处在惯性运行状态中，则储 能/驱动单元在其储能运行状态下运行。这意味着，如果实际上出现了马达制动状态（即惯 性运行状态），则可利用在此变得自由的动能，以便存储能量存储单元中的能量的至少一部 分。
【附图说明】
[0017] 下面借助附图1详细地阐述了本发明，它们在原理性视图中示出了用于自行式压 路机的驱动系统。
【具体实施方式】
[0018] 图1整体用10表示用于自行式压路机的驱动系统，它可例如在道路工程建设时用 来压实底土或车道覆层的建筑材料。该驱动系统10包含例如构成为柴油机的驱动机组12， 它通过主驱动器或主驱动轴14将驱动转矩引导到流体