DE102016203713A1 - A method of controlling an internal combustion engine of a hydraulic hybrid drive and electronic control device for an internal combustion engine of a hydraulic hybrid drive and hydraulic hybrid drive - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Steuerung für einen Verbrennungsmotor eines hydraulischen Hybridantriebs und elektronische Steuervorrichtung für einen Verbrennungsmotor eines hydraulischen Hybridantriebs und hydraulischer Hybridantrieb Offenbart ist eine Steuerung für einen Verbrennungsmotor eines hydraulischen Hybridantriebs, dem neben der mechanischen Leistung des Verbrennungsmotors auch hydraulische zu rekuperierende Leistung eines Verbrauchers zugeführt werden kann. Sobald von einer elektronischen Steuervorrichtung zu rekuperierende Leistung ermittelt wird, wird die Kraftstoffzufuhr zu dem Verbrennungsmotor reduziert, noch bevor eine Überdrehzahl am Verbrennungsmotor auftritt.Method for controlling an internal combustion engine of a hydraulic hybrid drive and electronic control device for an internal combustion engine of a hydraulic hybrid drive and hybrid hydraulic drive Disclosed is a control for an internal combustion engine of a hybrid hydraulic drive, in addition to the mechanical power of the engine and hydraulic power to be recuperated consumer can be supplied. As soon as power to be recuperated by an electronic control device is determined, the fuel supply to the internal combustion engine is reduced even before an overspeed occurs at the internal combustion engine.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Kraftstoffzufuhr eines an einen hydraulischen Hybridantrieb gekoppelten Verbrennungsmotors gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine elektronische Steuervorrichtung für einen an einen derartigen Verbrennungsmotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8 und einen hydraulischen Hybridantrieb mit einer derartigen elektronischen Steuervorrichtung. Dabei ist unter „hydraulischer Hybridantrieb“ eine hydraulische Vorrichtung zur Leistungswandlung zu verstehen, der einerseits die mechanische Leistung des Verbrennungsmotors und andererseits die zurückgeführte (zu rekuperierende) hydraulische Leistung eines hydraulischen Verbrauchers zugeführt werden kann. The invention relates to a method for controlling the fuel supply of a coupled to a hydraulic hybrid drive internal combustion engine according to the preamble of
Im Wesentlichen oder im Normalfall versorgt der Verbrennungsmotor über den hydraulischen Hybridantrieb den Verbraucher. Zusätzlich kann hydraulische Leistung vom Verbraucher rückgewonnen (rekuperiert) werden und damit den daran gekoppelten Verbrennungsmotor entlasten oder im Grenzfall sogar temporär ersetzten. Die Rückgewinnung der hydraulischen Leistung (Rekuperation) über den hydraulischen Hybridantrieb führt zu einer Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs des Verbrennungsmotors. Essentially, or normally, the internal combustion engine supplies the consumer via the hydraulic hybrid drive. In addition, hydraulic power can be recovered (recuperated) by the consumer and thus relieve the associated combustion engine or even temporarily replace it in the limit. The recovery of the hydraulic power (recuperation) via the hydraulic hybrid drive leads to a reduction of the fuel consumption of the internal combustion engine.
Der wesentliche oder überwiegende oder normale Leistungsfluss ist vom Verbrennungsmotor über den hydraulischen Hybridantrieb zum Verbraucher gerichtet. Dabei kann über den hydraulischen Hybridantrieb das Drehmoment und die Drehzahl des Verbrennungsmotors z.B. über eine hydrostatische Pumpe des Hybridantriebs im Zusammenwirken mit einem als Verbraucher dienenden hydrostatischen Motor geändert werden. Bei einem anderen Beispiel wird über den hydraulischen Hybridantrieb die rotatorische Leistung des Verbrennungsmotos über die hydrostatische Pumpe des Hybridantriebs und einen als Verbraucher dienenden hydrostatischen Zylinder in translatorische Leistung umgewandelt. The main or predominant or normal power flow is directed from the engine to the consumer via the hydraulic hybrid drive. In this case, via the hydraulic hybrid drive, the torque and the speed of the internal combustion engine, for. be changed via a hydrostatic pump of the hybrid drive in cooperation with a serving as a consumer hydrostatic motor. In another example, the hydraulic hybrid drive converts the rotary power of the combustion engine into translational power via the hybrid drive hydrostatic pump and a hydrostatic cylinder serving as a consumer.
Ein derartiger hydraulischer Hybridantrieb kann also z.B. einen Fahrantrieb eines Fahrzeugs, insbesondere einer mobilen Arbeitsmaschine betreffen, wobei der Verbraucher ein Fahrmotor ist, oder z.B. auch einen Ausleger eines Baggers betreffen, wobei der Verbraucher ein Hubzylinder ist. Eine Rückgewinnung von hydraulischer Leistung (Rekuperation) ist bei den beiden genannten Anwendungen z.B. möglich, wenn das Fahrzeug, dessen Fahrmotor den Verbraucher bildet, bremst, oder wenn der Ausleger des Baggers, dessen Hubzylinder den Verbraucher bildet, abgesenkt wird. Such a hydraulic hybrid drive may thus e.g. relate to a travel drive of a vehicle, in particular a mobile work machine, wherein the consumer is a traction motor, or e.g. also relate to a boom of an excavator, the consumer is a lifting cylinder. A recovery of hydraulic power (recuperation) is in the two applications mentioned, for. possible when the vehicle whose traction motor is the consumer brakes, or when the boom of the excavator, the lifting cylinder is the consumer, is lowered.
In der Druckschrift
Nachteilig an den Steuerungen für den Verbrennungsmotor derartiger hydraulischer Hybridantriebe ist, dass die Einspritzmenge des Kraftstoffs des Verbrennungsmotors in Reaktion auf eine Änderung seiner Drehzahl erfolgt (drehzahlgeregelter Verbrennungsmotor). Daher tritt in der Praxis bei der Rekuperation zunächst eine Überdrehzahl am Verbrennungsmotor auf, bevor der Drehzahlregler die Einspritzmenge des Kraftstoffs reduziert. A disadvantage of the controls for the internal combustion engine of such hydraulic hybrid drives is that the injection quantity of the fuel of the internal combustion engine takes place in response to a change in its rotational speed (variable-speed internal combustion engine). Therefore, in practice, recuperation initially occurs in an overspeed on the internal combustion engine before the speed controller reduces the injection quantity of the fuel.
Dem gegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Steuerung für einen an einen hydraulischen Hybridantrieb gekoppelten Verbrennungsmotor und ein elektronisches Steuervorrichtung für einen derartigen Verbrennungsmotor und einen hydraulischen Hybridantrieb mit einem derartigen elektronischen Steuervorrichtung zu schaffen, bei denen eine Überdrehzahl des Verbrennungsmotors verhindert wird, und bei denen der Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors bei vergleichbarer rekuperierter Leistung weiter abgesenkt wird. On the other hand, the object of the present invention is to provide a method for controlling an internal combustion engine coupled to a hybrid hydraulic drive and an electronic control device for such an internal combustion engine and a hybrid hydraulic drive having such an electronic control device in which an overspeed of the internal combustion engine is prevented , and in which the fuel consumption of the internal combustion engine is lowered at comparable recuperated power on.
Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und bezüglich der elektronischen Steuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und bezüglich des hydraulischen Hybridantriebs mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst. This object is achieved with respect to the method with the features of
Das beanspruchte Verfahren dient zur Steuerung einer Kraftstoffzufuhr eines an einen Hybridantrieb koppelbaren oder gekoppelten Verbrennungsmotors. Erfindungsgemäß wird die Kraftstoffzufuhr in Abhängigkeit einer von einem hydraulischen Verbraucher an den Hybridantrieb zurückgeführten hydraulischen Leistung reduziert. The claimed method serves to control a fuel supply of an internal combustion engine which can be coupled or coupled to a hybrid drive. According to the invention, the fuel supply is reduced as a function of a hydraulic power fed back from a hydraulic consumer to the hybrid drive.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben. Further advantageous embodiments of the invention are described in the dependent claims.
Vorzugsweise wird dazu ein Rekuperationssignal, das auch als Leistungssignal bezeichnet werden kann, in Abhängigkeit der an den Hybridantrieb zurückgeführten hydraulischen Leistung an einen Drehzahlregler des Verbrennungsmotors übertragen. Von dem Drehzahlregler wird gemäß dem Stand der Technik die Kraftstoffzufuhr in Abhängigkeit einer Soll-Drehzahl des Verbrennungsmotos beziehungsweise eines entsprechenden Soll-Drehzahlsignals geregelt. Damit wird das Rekuperationssignal an einen Drehzahlregler eines handelsüblichen Verbrennungsmotors, insbesondere Dieselmotors, übertragen und greift in dessen Regelung ein. Preferably, a recuperation signal, which can also be referred to as a power signal, is transmitted to a speed controller of the internal combustion engine as a function of the hydraulic power recirculated to the hybrid drive. According to the state of the art, the fuel supply is regulated by the speed regulator as a function of a desired rotational speed of the combustion engine or of a corresponding desired rotational speed signal. Thus, the recuperation signal to a speed controller of a commercial Internal combustion engine, in particular diesel engine, transmits and intervenes in its regulation.
Dabei wird es besonders bevorzugt, wenn das Rekuperationssignal das Soll-Drehzahlsignalsignal reduziert, das an den Drehzahlregler übertragen wird. It is particularly preferred if the recuperation reduces the target speed signal, which is transmitted to the speed controller.
Das Rekuperationssignal kann prinzipiell auch ein Ist-Drehzahlsignalsignal erhöhen, das an den Drehzahlregler übertragen wird. Das Rekuperationssignal kann auch ein Kraftstoffzufuhrsignal reduzieren, das von dem Drehzahlregler an eine Kraftstoffzuführvorrichtung übertragen wird. The recuperation signal can in principle also increase an actual speed signal, which is transmitted to the speed controller. The recuperation signal may also reduce a fuel supply signal transmitted from the governor to a fuel supply device.
Der Hybridantrieb kann eine als Rekuperationsmotor betreibbare Hauptpumpe oder einen separaten Rekuperationsmotor aufweisen, die oder der drehfest mit dem Verbrennungsmotor verbindbar oder verbunden ist. Über die umfunktionierte Hauptpumpe oder über den separaten Rekuperationsmotor wird die zurückgeführte hydraulische Leistung erfasst, indem deren beziehungsweise dessen Drehzahl und rekuperiertes Drehmoment – gegebenenfalls auch indirekt – erfasst und miteinander multipliziert werden. The hybrid drive can have a main pump which can be operated as a recuperation engine or a separate recuperation engine which can be connected or connected to the internal combustion engine so as to be non-rotatable. About the converted main pump or the separate Rekuperationsmotor the recirculated hydraulic power is detected by their or its speed and recuperated torque - possibly also indirectly - detected and multiplied together.
Dabei kann die Drehzahl der als Rekuperationsmotor betriebenen Hauptpumpe oder des Rekuperationsmotors z.B. über einen Drehzahlsensor indirekt an einer Abtriebswelle des Verbrennungsmotors erfasst werden, die drehfest mit der als Rekuperationsmotor betriebenen Hauptpumpe beziehungsweise mit dem Rekuperationsmotor verbunden oder verbindbar ist. Die Drehzahl der Abtriebswelle des Verbrennungsmotors kann dann einfach in die Drehzahl der als Rekuperationsmotor betriebenen Hauptpumpe beziehungsweise des Rekuperationsmotors umgerechnet werden. In this case, the speed of the main pump operated as a recuperation engine or of the recuperation engine may be e.g. be detected indirectly via a speed sensor on an output shaft of the internal combustion engine, which is non-rotatably connected or connectable with the main pump operated as a recuperation engine or with the recuperation engine. The speed of the output shaft of the engine can then be easily converted into the speed of the main pump operated as a recuperation engine or the recuperation engine.
Vorzugsweise ist eine Erfassung eines Arbeitsdrucks oder ein entsprechender Eingang für einen Arbeitsdruck des Rekuperationsmotors an der Steuervorrichtung vorgesehen. Dazu kann ein an dem Rekuperationsmotor angeordneten Drucksensor dienen. Der Arbeitsdruck des Rekuperationsmotors kann einfach in das Drehmoment des Rekuperationsmotors umgerechnet werden, wenn dieser eine Hydroeinheit mit einem konstanten Hubvolumen ist. Dabei wird unter dem Hubvolumen die Fördermenge pro Umdrehung des Rekuperationsmotors verstanden. Preferably, a detection of a working pressure or a corresponding input for a working pressure of the recuperation engine is provided on the control device. For this purpose, a pressure sensor arranged on the recuperation engine can be used. The working pressure of the recuperation engine can be easily converted into the torque of the recuperation engine, if this is a hydraulic unit with a constant displacement. In this case, the flow rate per revolution of the recuperation engine is understood by the stroke volume.
Vorzugsweise ist jedoch der Rekuperationsmotor in seinem Hubvolumen verstellbar und es ist eine Erfassung eines Hubvolumens oder ein entsprechender Eingang für ein Hubvolumensignal des Rekuperationsmotors vorgesehen. Preferably, however, the recuperation engine is adjustable in its stroke volume and it is provided a detection of a stroke volume or a corresponding input for a stroke volume signal of the recuperation engine.
Wenn die als Rekuperationsmotor betriebene Hauptpumpe beziehungsweise der Rekuperationsmotor eine Axialkolbeneinheit ist, ist vorzugsweise eine Erfassung eines Schwenkwinkels oder ein entsprechender Eingang für ein Schwenkwinkelsignal vorgesehen. Damit kann das Hubvolumen indirekt über den Schwenkwinkel erfasst werden. If the main pump or the recuperation engine operated as a recuperation engine is an axial piston unit, detection of a swivel angle or a corresponding input for a swivel angle signal is preferably provided. Thus, the stroke volume can be detected indirectly via the swivel angle.
Von der beanspruchten elektronischen Steuervorrichtung ist ein Kraftstoffzufuhrsignal ausgebbar und an eine Kraftstoffzuführvorrichtung eines an einen Hybridantrieb koppelbaren oder gekoppelten Verbrennungsmotors übertragbar. Erfindungsgemäß ist das Kraftstoffzufuhrsignal in Abhängigkeit von einer an den Hybridantrieb zurückgeführten hydraulischen Leistung reduzierbar. A fuel supply signal can be output from the claimed electronic control device and can be transmitted to a fuel supply device of an internal combustion engine which can be coupled or coupled to a hybrid drive. According to the invention, the fuel supply signal can be reduced as a function of a hydraulic power fed back to the hybrid drive.
Wenn der Verbrennungsmotor einen Drehzahlregler aufweist, der eine Erfassung einer Soll-Drehzahl des Verbrennungsmotors oder einen Eingang für ein entsprechendes Soll-Drehzahlsignal hat, von der beziehungsweise von dem das Kraftstoffzufuhrsignal abhängt, dann wird es besonders bevorzugt, wenn an den Drehzahlregler ein Rekuperationssignal in Abhängigkeit der an den Hybridantrieb zurückgeführten hydraulischen Leistung übertragbar ist. If the internal combustion engine has a speed controller which has a detection of a desired speed of the internal combustion engine or an input for a corresponding desired speed signal from which or from which the fuel supply signal depends, then it is particularly preferred if a recuperation signal to the speed controller in dependence the hydraulic power returned to the hybrid drive is transferable.
Dabei kann über das Rekuperationssignal das Soll-Drehzahlsignal reduzierbar sein, das an den Drehzahlregler, insbesondere an dessen Eingang, übertragbar ist. In this case, the desired speed signal can be reduced via the recuperation signal, which can be transmitted to the speed controller, in particular at its input.
Der beanspruchte hydraulische Hybridantrieb hat eine Antriebswelle, die an eine Abtriebswelle eines Verbrennungsmotors koppelbar oder gekoppelt oder mit dieser einstückig gebildet ist. Weiterhin hat der Hybridantrieb zumindest einen Verbraucheranschluss, an den ein hydraulischer Verbraucher anschließbar ist, und über den hydraulische Leistung an den Hybridantrieb zurückführbar ist. Erfindungsgemäß ist eine vorbeschriebenen elektronische Steuervorrichtung vorgesehen. The claimed hydraulic hybrid drive has a drive shaft which can be coupled or coupled to an output shaft of an internal combustion engine or formed integrally therewith. Furthermore, the hybrid drive has at least one consumer connection, to which a hydraulic consumer can be connected, and can be returned to the hybrid drive via the hydraulic power. According to the invention, a previously described electronic control device is provided.
Der Hybridantrieb kann eine als Rekuperationsmotor betreibbare Hauptpumpe aufweisen, die drehfest mit der Antriebswelle des Hybridantriebs verbindbar oder verbunden ist. Die zurückgeführte hydraulische Leistung ist dann über die oder an der Hauptpumpe erfassbar. The hybrid drive can have a main pump which can be operated as a recuperation engine and which can be connected or connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft of the hybrid drive. The recirculated hydraulic power can then be detected via or on the main pump.
Der Hybridantrieb kann einen separaten Rekuperationsmotor aufweisen, der drehfest mit der Antriebswelle des Hybridantriebs verbindbar oder verbunden ist. Die zurückgeführte hydraulische Leistung ist dann über den oder an dem Rekuperationsmotor erfassbar. The hybrid drive may have a separate Rekuperationsmotor which is rotatably connected or connected to the drive shaft of the hybrid drive. The recirculated hydraulic power can then be detected via or on the recuperation engine.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung ist die als Rekuperationsmotor betreibbare Hauptpumpe oder der separate Rekuperationsmotor in ihrem beziehungsweise seinen Hubvolumen verstellbar – vorzugsweise durchschwenkbar. Dann ist im Falle einer Axialkolbenmaschine ein Schwenkwinkel verstellbar und dabei zum Beispiel über einen mit der Steuervorrichtung verbunden Positionssensor erfassbar. Damit kann das Hubvolumen indirekt über den Schwenkwinkel erfasst werden. In a preferred development, the main pump which can be operated as a recuperation engine is or the separate Rekuperationsmotor in its or its stroke volume adjustable - preferably durchschwenkbar. Then, in the case of an axial piston machine, a pivot angle is adjustable and can be detected, for example, via a position sensor connected to the control device. Thus, the stroke volume can be detected indirectly via the swivel angle.
Bei einer besonders bevorzugten Weiterbildung hat der erfindungsgemäße Hybridantrieb einen Hydrospeicher, der mit dem Verbraucheranschluss oder mit den Verbraucheranschlüssen und mit der als Rekuperationsmotor betreibbaren Hauptpumpe oder mit dem separaten Rekuperationsmotor verbindbar ist. Dann kann vom Verbraucher über den Verbraucheranschluss zurückströmendes Druckmittel in dem Hydrospeicher zwischengespeichert werden und später der Hauptpumpe oder dem Rekuperationsmotor zugeführt werden. Ein derartiger Hybridantrieb eignet sich z.B. für einen Bagger, bei dem die Hubzylinder des Auslegers den Verbraucher bilden, dessen rekuperierbare Leistung bei sich absenkendem Ausleger höher ist, als diejenige Leistung, die von anderen Verbrauchern des Hybridantriebs (z.B. dem Drehwerk) gleichzeitig genutzt werden kann. In a particularly preferred embodiment, the hybrid drive according to the invention has a hydraulic accumulator which can be connected to the consumer connection or to the consumer connections and to the main pump which can be operated as a recuperation engine or to the separate recuperation engine. Then can be cached by the consumer via the consumer connection back flowing pressure medium in the hydraulic accumulator and later supplied to the main pump or the recuperation engine. Such a hybrid drive is suitable e.g. for an excavator, in which the lifting cylinders of the boom form the consumer whose recuperative power is higher with the boom lowered than the power that can be used simultaneously by other consumers of the hybrid drive (for example the slewing gear).
Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steuerung für einen Verbrennungsmotor eines Hybridantriebs ist in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert. An embodiment of a control according to the invention for an internal combustion engine of a hybrid drive is shown in the drawings. With reference to the figures of these drawings, the invention will now be explained in more detail.
Es zeigen Show it
Der Hybridantrieb hat zwei als Hauptpumpen wirkende Pumpen
Die beiden Pumpen
Der mit den Kolbenbodenräumen verbundene zweite Verbraucheranschluss
Damit kann beim Absenken des Auslegers das Druckmittel, das aus den beiden Kolbenbodenräumen der beiden Differenzialzylinder
Weiterhin ist an der Rekuperationsleitung
An einem Eingang des Rekuperationsmotors PRB oder an der Rekuperationsleitung
An dem Rekuperationsmotor PRB ist ein Positionssensor
Über den Ventil-Steuerblock
In
Der Verbrennungsmotor wird derart gesteuert, dass seine Betriebspunkte auf einer Geraden
Es ist ein beispielhafter Betriebspunkt
Erfindungsgemäß wird bei beginnender Rekuperation frühestmöglich die Kraftstoffzufuhr gesenkt, so dass keine Überdrehzahl auftritt. Genauer gesagt wird ausgehend vom Betriebspunkt
Offenbart ist eine Steuerung für einen Verbrennungsmotor eines hydraulischen Hybridantriebs, dem neben der mechanischen Leistung des Verbrennungsmotors auch hydraulische zu rekuperierende Leistung eines Verbrauchers zugeführt werden kann. Sobald von einer elektronischen Steuervorrichtung zu rekuperierende Leistung ermittelt wird, wird die Kraftstoffzufuhr zu dem Verbrennungsmotor reduziert, noch bevor eine Überdrehzahl am Verbrennungsmotor auftritt. Disclosed is a control for an internal combustion engine of a hydraulic hybrid drive, in addition to the mechanical power of the engine and hydraulic power to be recuperated consumer can be supplied. As soon as power to be recuperated by an electronic control device is determined, the fuel supply to the internal combustion engine is reduced even before an overspeed occurs at the internal combustion engine.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- erste Pumpe first pump
- 2 2
- zweite Pumpe second pump
- 3 3
- Verbrennungsmotor internal combustion engine
- 4 4
- Differenzialzylinder differential cylinders
- 6 6
- Welle wave
- 7 7
- Arbeitsleitung working line
- 8 8th
- Tank tank
- 9 9
- Ventil-Steuerblock Valve control block
- 10 10
- erster Verbraucheranschluss first consumer connection
- 12 12
- zweiter Verbraucheranschluss second consumer connection
- 14 14
- Rekuperationsventil Rekuperationsventil
- 16 16
- Rekuperationsleitung Rekuperationsleitung
- 18 18
- elektronisches Rekuperations-Steuergerät electronic recuperation control unit
- 20 20
- Signalleitung signal line
- 22 22
- Drehzahlregler Speed governor
- 24 24
- Signalleitung signal line
- 26 26
- Speicherleitung storage line
- 28 28
- Speicher Storage
- 30 30
- Speicherventil memory valve
- 32 32
- Drucksensor pressure sensor
- 34 34
- Drucksensor pressure sensor
- 36 36
- Drucksensor pressure sensor
- 38 38
- Positionssensor position sensor
- 40 40
- Arm poor
- 42 42
- Löffel spoon
- 44 44
- Drehwerk slewing
- 46 46
- Gerade Just
- 46neu 46 new
- verschobene Gerade moved straight line
- 48 48
- Betriebspunkt bei Beginn der Rekuperation Operating point at the beginning of recuperation
- 50 50
- Pfeil arrow
- 52 52
- Pfeil arrow
- 54 54
- Pfeil arrow
- 56 56
- Pfeil arrow
- 58 58
- Betriebspunkt operating point
- n n
- Drehzahl der Welle Speed of the shaft
- nset n set
- Setpoint-Drehzahl des Verbrennungsmotors Setpoint speed of the internal combustion engine
- nset_neu1 n set_new1
- geänderte Setpoint-Drehzahl des Verbrennungsmotors changed setpoint speed of the internal combustion engine
- nset_neu2 n set_new2
- geänderte Setpoint-Drehzahl des Verbrennungsmotors changed setpoint speed of the internal combustion engine
- P P
- Leistung power
- P6 P 6
- mechanische Leistung an der Welle mechanical power at the shaft
- P7 P 7
- hydraulische Leistung in der Arbeitsleitung hydraulic power in the working line
- P12 P 12
- hydraulische Leistung am zweiten Verbraucheranschluss hydraulic power at the second consumer connection
- PRecup P recup
- rekuperierte Leistung recuperated performance
- PRB PRB
- Rekuperationsmotor Rekuperationsmotor
- T T
- Drehmoment torque
- Tact T act
- Ist-Drehmoment bei Beginn der Rekuperation Actual torque at the beginning of recuperation
- TRecup T Recup
- rekuperiertes Drehmoment recuperated torque
- Tmax T max
- maximales Drehmoment des Verbrennungsmotors maximum torque of the internal combustion engine
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10342459 A1 [0005] DE 10342459 A1 [0005]
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---|---|---|---|---|
CN111663580A (en) * | 2020-06-30 | 2020-09-15 | 上海三一重机股份有限公司 | Oil-electricity power control method and device, excavator and readable storage medium |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10342459A1 (en) | 2002-10-01 | 2004-04-15 | Caterpillar Inc., Peoria | System for the recovery of energy in a hydraulic circuit |
Family Cites Families (13)
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---|---|---|---|---|
JP4512283B2 (en) * | 2001-03-12 | 2010-07-28 | 株式会社小松製作所 | Hybrid construction machine |
JP4248378B2 (en) * | 2003-12-02 | 2009-04-02 | 株式会社小松製作所 | Drive control device for hybrid work machine |
US7234298B2 (en) * | 2005-10-06 | 2007-06-26 | Caterpillar Inc | Hybrid hydraulic system and work machine using same |
JP2008185099A (en) * | 2007-01-29 | 2008-08-14 | Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd | Control system in working machine |
CN101403405A (en) * | 2008-10-31 | 2009-04-08 | 浙江大学 | Energy recovery system of hybrid single-pump multi-execution component engineering machinery |
JP5322215B2 (en) * | 2008-11-20 | 2013-10-23 | キャタピラー エス エー アール エル | Control system for work machines |
US8087733B2 (en) * | 2008-12-09 | 2012-01-03 | Développement Effenco Inc. | Braking energy recovery system for a vehicle and vehicle equipped with the same |
JP5387343B2 (en) * | 2009-11-09 | 2014-01-15 | コベルコクレーン株式会社 | Travel drive device for work vehicle |
US8935031B2 (en) * | 2011-01-21 | 2015-01-13 | Hitachi Construction Machinery Co., Ltd. | Construction vehicle control apparatus and construction vehicle |
JP5496135B2 (en) * | 2011-03-25 | 2014-05-21 | 日立建機株式会社 | Hydraulic system of hydraulic work machine |
JP5858818B2 (en) * | 2012-02-17 | 2016-02-10 | 日立建機株式会社 | Construction machinery |
DE102012111296A1 (en) * | 2012-11-22 | 2014-05-22 | Linde Hydraulics Gmbh & Co. Kg | Drive train of a vehicle, in particular a mobile work machine |
EP3390785B1 (en) * | 2015-12-17 | 2019-05-08 | Thermolectric Industrial Solutions GmbH | Constant-pressure multi-compartment vessel, thermodynamic energy converter and operating method |
-
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-
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Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10342459A1 (en) | 2002-10-01 | 2004-04-15 | Caterpillar Inc., Peoria | System for the recovery of energy in a hydraulic circuit |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111663580A (en) * | 2020-06-30 | 2020-09-15 | 上海三一重机股份有限公司 | Oil-electricity power control method and device, excavator and readable storage medium |
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