用于混合驱动系的静液压混合驱动装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种静液压混合驱动装置，其用于混合驱动系，尤其是车辆的混合驱动系，所述混合驱动系具有一驱动马达和一由所述驱动马达驱动的消耗装置。
【背景技术】
[0002]车辆，例如机动车或公共交通车辆，例如公共汽车，优选用于近程公共交通的公共汽车，以及移动式自行驶工作机，尤其是地面输送机械、农用机械、林业机械和建筑机械，例如挖土机、轮式装载机和伸缩式装载机、牵引机、联合收割机、田地粉碎机、甜菜收割机或土豆收割机具有一驱动系，该驱动系具有一般构造为内燃机的驱动马达，该驱动马达驱动所述车辆的消耗装置，例如行驶驱动装置。
[0003]越来越多地在这类车辆中使用混合驱动系方案。在混合驱动系的结构方面公知了作为串联混合、并联混合或功率分支混合的实施方式。
[0004]具有混合驱动系的车辆由各种能量源的组合来驱动。除了作为能量源的一般实施为内燃机的驱动马达之外设置混合驱动装置的能量源并且所述混合驱动装置的能量源在车辆中被携动引导，该混合驱动装置的能量源可以在机械式混合驱动装置的情况下例如由一飞轮形成，在电的混合驱动装置的情况下由一电池、蓄能器或高功率电容形成或在静液压混合驱动装置的情况下由一液压存储器形成。
[0005]已知的混合驱动装置具有高的系统耗费和由此高的结构耗费。
[0006]已知的电的混合驱动装置包括一电能存储器和一能作为马达和发电机运行的电机，该电机一般构造为异步电机并且为了其操控需要一功率电子装置。在此情况下，为所述电能存储器一般也需要一空调装置，以便能够在运行中加热或冷却能量存储器。电的混合驱动装置基于电能存储器的低的容量以及来自功率电子装置和空调技术领域的为运行所需的附加部件是成本非常高的。电能存储器的小的功率密度和能量密度还负面地影响到车辆的总重量。电的混合驱动装置的另一缺点是:所述电能存储器表现出提高的潜在危险，例如由于自燃的潜在危险和危害到对具有电的混合驱动装置的装入的电能存储器的、正在燃烧的车辆进行灭火的人员。
[0007]具有机械式能量存储器、例如一飞轮存储器的已知的机械式混合驱动装置一般以非常大的或非常快转动的飞轮来工作。但是，机械混合驱动装置的飞轮存储器的附加质量导致减少了车辆的能量消耗优点，这是因为在行驶周期中，为加速车辆而相应更多地需要能量。
[0008]已知的静液压混合驱动装置经常需要很多阀，以便在液压存储器中中间存储功率并又给出。由WO 2007/071362 Al公知了用于车辆的类属的静液压混合驱动装置，其中，静液压混合驱动装置构造为排挤机，该排挤机以一侧通过一管道与一容器连接并且以第二侧通过另一管道与所述液压存储器连接。排挤机能够作为泵和马达运行并且为此设置用于沿两个通流方向输送压力介质。所述排挤机实施为能在排挤量上调节的调节驱动机构。在WO2007/071362 Al中，在泵式运行中和在马达式运行中获得了排挤机的不同的通流方向。为了能够在排挤机的转动方向相同的情况下由此能够实现泵式运行和马达式运行，所述调节驱动机构实施为能两侧调节和由此实施得能跨排挤量零的位置沿两个方向调节，通过上述方式，排挤机的调节装置和由此静液压混合驱动装置的排挤机相应是耗费的。
【发明内容】
[0009]本发明的任务是提供一种静液压混合驱动装置，其具有简单、紧凑和成本低廉的结构。
[0010]根据本发明通过如下方式解决所述任务，S卩，所述混合驱动装置仅包括一静液压排挤机，所述静液压排挤机在敞开回路中运行并且能够在转动方向相同以及压力介质通流方向相同的情况下作为泵和马达运行，其中，一输送管道连接到所述排挤机的出口侧输送侧上，该输送管道导向一高压存储器装置，其中，所述排挤机在泵式运行中仅向高压存储器装置中输送，该高压存储器装置形成由所述排挤机供给的唯一消耗装置，在该输送管道中布置有一朝所述高压存储器装置的方向打开的截止阀，其中，从所述输送管道在所述排挤机的输送侧与所述截止阀之间分支出一分支管道，该分支管道与一低压存储器装置连接，一与所述低压存储器装置处于连接中的抽吸管道连接到所述排挤机的入口侧抽吸侧上，其中，在该抽吸管道中布置一朝所述低压存储器装置的方向截止的截止阀并且一卸载管道从所述高压存储器装置在所述排挤机的抽吸侧与截止阀之间连接到所述抽吸管道上，其中，设置有一阀装置，所述阀装置操控所述卸载管道和所述分支管道，其中，所述阀装置在所述排挤机的泵式运行中截止所述卸载管道和所述分支管道并且在所述排挤机的马达式运行中将所述卸载管道和所述分支管道调整成通流(aufsteuern)。
[0011]根据本发明的静液压混合驱动装置包括一在敞开回路中运行的静液压排挤机，该排挤机能够在转动方向相同以及压力介质通流方向相同的情况下作为泵和马达运行。所述排挤机在出口侧输送侧上与一输送管道连接，该输送管道导向高压存储器装置。该高压存储器装置在此情况下是排挤机的唯一的消耗装置，从而使得排挤机在根据本发明的混合驱动装置中仅朝所述高压存储器装置中输送。在输送管道中布置有朝高压存储器装置的方向打开的截止阀，该截止阀阻止从高压存储器装置向排挤机输送侧的回流。利用这类截止阀能够以连接技术上的简单方式来执行高压存储器装置的装载运行并且在高压存储器装置被装载时阻止从高压存储器装置向排挤机的输送侧的压力介质流出。在排挤机的入口侧抽吸侧上连接有一与所述低压存储器装置处于连接中的抽吸管道，在该抽吸管道中布置有朝所述低压存储器装置的方向截止的截止阀。高压存储器装置的卸载管道连接到排挤机的抽吸侧与截止阀之间的抽吸管道上。由此，在排挤机的马达式运行中给所述排挤机在所述抽吸侧上输送来自高压存储器装置的处在压力下的压力介质，其中，利用布置在抽吸管道中的截止阀以简单的方式在马达式运行中阻止了压力介质从高压存储器装置到所述低压存储器装置中的流出。这类排挤机具有简单和成本低廉的结构。在排挤机的输送侧与布置在输送管道中的所述截止阀之间，从所述输送管道分支出一分支管道，该分支管道与所述低压存储器装置连接。利用这类分支管道可以以连接技术上简单的方式获得:在排挤机的在其中所述排挤机在抽吸侧上以来自高压存储器装置的压力介质来驱动的马达式运行中，排挤机的输送侧通过该分支管道与低压存储器装置连接并且能够实现驱动排挤机的压力介质从所述高压存储器向所述低压存储器装置的回流。为了能够控制所述排挤机的泵式运行和马达式运行，设置一阀装置，该阀装置操控所述卸载管道和分支管道，其中，阀装置在排挤机的泵式运行中截止所述卸载管道和分支管道并且在排挤机的马达式运行中将所述卸载管道和分支管道调整成通流。由此，利用操控分支管道和卸载管道的该阀装置以简单的方式获得:排挤机在其中借助于阀装置截止了所述卸载管道和分支管道的泵式运行中利用抽吸侧抽吸来自低压存储器装置的压力介质并且通过输送侧输送到高压存储器装置中，并且，所述排挤机在其中借助于阀装置打开了所述卸载管道和分支管道的马达式运行中，在抽吸侧上被来自高压存储器装置的处在压力下的压力介质驱动并且在抽吸上通过打开的分支管道输送给低压存储器装置。因为在根据本发明的混合驱动装置中，高压存储器装置形成了排挤机的唯一的消耗装置，所以能够获得混合驱动装置的紧凑结构。此外由此为所述阀装置获得了小的结构耗费。总体上，根据本发明的混合驱动装置具有排挤机的简单和成本低廉的结构，基于排挤机的由该高压存储器装置形成的唯一消耗装置具有连接技术上简单的并且紧凑的结构和用于控制泵式运行和马达式运行的阀装置的简单结构，从而使得根据本发明的混合驱动装置具有简单、紧凑和成本低廉的结构。
[0012]根据本发明的有利的设计方式形式，所述阀装置构造为两位置-四接口阀，所述分支管道和所述卸载管道连接到所述两位置-四接口阀上，其中，所述两位置-四接口阀具有一截止位置和一通流位置，在截止位置中截止所述分支管道和所述卸载管道，在通流位置中打开所述分支管道和所述卸载管道。这类两位置-四接口阀具有简单的结构并且能够以简单的方式实现控制排挤机的泵式运行和马达式运行。
[0013]结构耗费又可以被减少，如果两位置-四接口阀构造为切换阀。
[0014]在本发明的一替换的设计方案形式中，阀装置具有第一控制阀和第二控制阀，第一控制阀操控所述卸载管道，第二控制阀操控分支管道。所述阀装置由此而以散开结构方式实施并且包括两个简单构成的控制阀，控制阀操控卸载管道或分支管道。这类包括两个分开的控制阀的阀装置同样具有小的耗费。
[0015]根据本发明的有利的实施方式，第一控制阀和/或第二控制阀构造为两位置-两接口阀，其具有一截止位置和一通流位置。包括两位置-两接口阀的阀装置具有简单的结构并且能够以简单的方式实现控制排挤机的泵式运行和马达式运行。
[0016]结构耗费又可以被减少，如果第一控制阀和/或第二控制阀构造为切换阀。
[0017]根据本发明的一替换的并且同样有利的实施方式，第一控制阀和/或第二控制阀构造为能在打开压力上调整的压力阀，尤其是限压阀。利用布置在卸载管道或分支管道中的并且能在打开压力上调整的压力阀，例如限压阀可以以用于阀装置的小的结构耗费通过截止或打开所述卸载管道或所述分支管道来控制排挤机的泵式运行和马达式运行。
[0018]根据本发明的一有利的改进方案能够电地操纵所述阀装置并且为了操纵与一电子控制装置连接，该电子控制装置在入口侧与检测所述高压存储器装置存储器压力的传感器装置连接。由此获得简单的控制耗费，因为可以用电子控制装置和能由该电子控制装置电操纵的阀装置与高压存储器装置的借助于传感器装置检测的存储器压力相关地通过相应地操控所述阀装置来导入用于装载高压存储器装置的排挤机泵式运行以及可以在相应的在高压存储器装置中存在的存储器装载压力下通过相应操控所述阀装置来导入排挤机马达式运行，以