Электрогидравлическое гибридное приводное устройство для транспортного средства

1. Электрогидравлическое гибридное приводное устройство (10; 20; 30; 40) для транспортного средства, в частности, для транспортного средства хозяйственного назначения, включающее
двигатель (1) внутреннего сгорания;
первую электрическую машину (5), работающую как генератор и как двигатель и привод, которой осуществляется через механизм (3) отбора мощности у двигателя (1) внутреннего сгорания;
первую гидравлическую машину (8), которая связана с первой электрической машиной (5) посредством привода; и
по меньшей мере одну вторую гидравлическую машину (21, 22), которая связана с первой гидравлической машиной (5) по текучей среде и с точки зрения приводных технологий подключена последовательно, причем эти гидравлические машины (5, 21, 22) работают как гидравлические насосы, так и как гидравлические двигатели.
2. Электрогидравлическое гибридное приводное устройство (10; 20; 30; 40) по п. 1, включающее первую приводную ось (12) транспортного средства, которая выполнена с возможностью приведения в движение находящимся на стороне передачи выходным валом (15), который, в свою очередь, приводится в движение двигателем (1) внутреннего сгорания.
3. Электрогидравлическое гибридное приводное устройство по п. 1 или 2, включающее по меньшей мере одну вторую приводную ось (11, 13) транспортного средства, которая выполнена с возможностью приведения в движение по меньшей мере одной второй гидравлической машиной (21, 22).
4. Электрогидравлическое гибридное приводное устройство по п. 3, в котором по меньшей мере одна вторая приводная ось включает переднюю ось (11) и/или вторую заднюю ось (13) транспортного средства хозяйственного назначения.
5. Электрогидравлическое гибридное приводное устройство по п. 4, в котором по меньшей мере одна вторая гидравлическая машина
а) имеет два гидромотора-колеса (21), предназначенных для привода второй приводной оси (11); или
b) включает гидравлическую машину (22), приводной вал которой находится в кинематической связи с межколесным дифференциалом второй приводной оси (13); или
c) включает две гидравлические машины и имеет вторую приводную ось, два расположенных соосно приводных вала для колес, один конец которых неподвижно соединен с колесом, а второй находится в кинематической связи с одним из двух гидравлических двигателей.
6. Электрогидравлическое гибридное приводное устройство (40) по одному из предшествующих пунктов, включающее в себя гидравлический механизм (42) отбора мощности для эксплуатации и/или снабжения гидравлического навесного оборудования или гидравлических вспомогательных агрегатов транспортного средства рабочей жидкостью, который связан с первой гидравлической машиной (8) посредством гидравлического привода.
7. Электрогидравлическое гибридное приводное устройство (30) по одному из предшествующих пунктов, включающее по меньшей мере одну вторую электрическую машину (31), которая работает как генератор и как двигатель и которая расположена на третьей приводной оси (33) транспортного средства хозяйственного назначения и связана с третьей осью (33) посредством привода.
8. Электрогидравлическое гибридное приводное устройство (30) по п. 7, в котором вторая приводная ось является передней осью (11), а третья приводная ось - второй задней осью (33) транспортного средства хозяйственного назначения.
9. Электрогидравлическое гибридное приводное устройство по п. 7 или 8, в котором
a) приводной вал второй электрической машины (31) кинематически связан с межколесным дифференциалом третьей приводной оси (13) или
b) предусмотрены две вторые электрические машины, причем третья приводная ось имеет два расположенных соосно приводных вала для колес, один конец которых неподвижно соединен с колесом, а второй находится в кинематической связи с одной из двух вторых электрических машин.
10. Электрогидравлическое гибридное приводное устройство (40) по п. 7, 8 или 9, включающее электрический механизм (41) отбора мощности для эксплуатации и/или снабжения электропитанием электрического навесного оборудования или вспомогательных агрегатов транспортного средства, на который через накопитель (6) электрической энергии для питания первой электрической машины (5) подается электрическая энергия.
11. Электрогидравлическое гибридное приводное устройство по одному из предшествующих пунктов, включающее управляемое сцепное устройство (4), с помощью которого имеется возможность соединения первой электрической машины (5) с механизмом (3) отбора мощности; и/или накопитель (6) электрической энергии, посредством которого осуществляется снабжение первой электрической машины (5) электроэнергией.
12. Электрогидравлическое гибридное приводное устройство по п. 11, включающее устройство (7) управления управляемым сцепным устройством (4), двигателем (1) внутреннего сгорания, первой электрической машиной (5) и гидравлическими машинами (8, 21, 22), при этом устройство (7) управления функционирует таким образом, что транспортное средство может выборочно эксплуатироваться по меньшей мере в двух из перечисленных ниже режимах работы:
- в первом режиме работы, в котором привод транспортного средства осуществляется только с помощью двигателя внутреннего сгорания,
- во втором режиме работы, в котором привод осуществляется по меньшей мере только на одну вторую гидравлическую приводную ось,
- в третьем режиме работы, в котором привод третьей приводной оси осуществляется по меньшей мере с помощью одной второй электрической машины;
- в четвертом режиме работы, в котором гидравлический привод осуществляется по меньшей мере только на одну вторую гидравлическую приводную ось, а электрический привод на третью приводную ось осуществляется по меньшей мере с помощью одной второй электрической машины;
- в пятом режиме работы, в котором
а) механический привод первой оси осуществляется с помощью двигателя внутреннего сгорания, и
b1) гидравлический привод по меньшей мере одной второй оси осуществляется по меньшей мере с помощью одной второй гидравлической машины и/или
b2) электрический привод третьей оси осуществляется по меньшей мере с помощью одной второй электрической машины;
- в шестом режиме работы, в котором устройство управления функционирует таким образом, что в рекуперативном режиме торможения первая гидравлическая машина работает как гидравлический двигатель, а по меньшей мере одна вторая гидравлическая машина - как гидравлический насос, в результате чего первая гидравлическая машина приводит в действие первую электрическую машину, работающую как генератор, при этом устройство управления функционирует таким образом, что сцепное устройство размыкается, а полученная в рекуперативном режиме торможения электроэнергия накапливается в накопителе электрической энергии;
- в седьмом режиме работы, в котором устройство управления функционирует таким образом, что в рекуперативном режиме торможения первая гидравлическая машина работает как гидравлический двигатель, а по меньшей мере одна вторая гидравлическая машина - как гидравлический насос, в результате чего первая гидравлическая машина приводит в действие первую электрическую машину, работающую как генератор, при этом
устройство управления функционирует таким образом, что сцепное устройство замыкается, а полученная в рекуперативном режиме торможения электроэнергия используется на преодоление сопротивления двигателя внутреннего сгорания как пассивного ведомого элемента.
13. Электрогидравлическое гибридное приводное устройство по п. 12, в котором устройство (7) управления функционирует таким образом, что для запуска, маневрирования, работы в режиме «стоп-пуск» и/или движения транспортного средства с пониженной скоростью транспортное средство эксплуатируется во втором, третьем или четвертом режимах работы.
14. Электрогидравлическое гибридное приводное устройство по п. 12 или 13, в котором устройство (7) управления функционирует таким образом, что во втором режиме работы сцепное устройство (4) размыкается и транспортное средство приводится в движение без использования двигателя внутреннего сгорания, причем первая электрическая машина (5) снабжается энергией из накопителя (6) электрической энергии и приводит в действие первую гидравлическую машину (8), которая работает как гидравлический насос, а гидравлический насос приводит в действие по меньшей мере одну вторую гидравлическую машину, работающую как гидродвигатель.
15. Транспортное средство, в частности, транспортное средство хозяйственного назначения, с электрогидравлическим гибридным приводным устройством (10; 20, 30; 40) по одному из предыдущих пунктов.