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1 Status: Confidential Hydraulic Traction Assistant (HTA) Hydraulic Traction Assistant (HTA) August 2012 / Craig Grant – Bosch Rexroth | Craig Grant | 16.07.2012 | DCGB-SLM | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. 1 Status: Confidential Advantages (compared to the classic all-wheel drive) Hydraulic Traction Assistant (HTA) HTA lets you reduce fuel consumption Weight or payload benefit of roughly 350 – 450 kg Raise chassis height is not required; the silhouette and center of gravity of the road vehicle are retained More maneuverability than a mechanically driven front axle Ability to engage / disengage on to go Can automatically engage when rear wheels lose traction (implementation by OEM) | Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Can automatically engage when rear wheels lose traction (implementation by OEM) Transfer of engine braking action to the front axle during coasting which leads to improved distribution of braking forces Advantages (compared to a rear wheel driven vehicle) Greater driving safety due to improved traction and directional stability on gravel roads and in wintery road conditions More traction through extra driving of the front axle, forward and reverse Creep Mode 2 Status: Confidential Applications for HTA Hydraulic Traction Assistant (HTA) | Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. 3 Hydraulic Traction Assistant (HTA) Usage of HTA… The HTA can be switched on under load when the vehicle is in motion. | Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. HTA switches off (freewheeling) automatically once the vehicle reaches a certain speed (e.g. approx. 30 km/h) and switches automatically back in if the current speed falls below a certain speed (e.g. approx. 20 km/h). 4 4 Status: Confidential HTA Components… Hydraulic Traction Assistant (HTA) BOSCH Rexroth control unit RC Radial Piston Motor MCR10R | Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. Reservoir TMP Manifold Axial Piston Pump A4VG 5 Hydraulic Traction Assistant (HTA) HTA Manifold Technical data Weight: app. 52,5 kg Dimensions: app. 315mm x 240mm x 200mm Flow: Q max 330 l/min -20°..+90°C oil temperature 20° +40°C ambient | Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen. AGEV5-33677-AA Datasheet: RE in preparation Rated Pressure 400 bar Maximum Pressure 450 bar -20°..+40°C ambient temperature Temperature sensor Pressure sensors 24V, AMP Junior-Timer connectors 6

Advantages (compared to t he classic all-wheel drive)...Advantages (compared to a rear wheel driven vehicle) Greater driving safety due to improved traction and directional stability

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Page 1: Advantages (compared to t he classic all-wheel drive)...Advantages (compared to a rear wheel driven vehicle) Greater driving safety due to improved traction and directional stability

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Status: Confidential

HydraulicTraction Assistant (HTA)

Hydraulic Traction Assistant (HTA)

August 2012 / Craig Grant – Bosch Rexroth

| Craig Grant | 16.07.2012 | DCGB-SLM | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.11

Status: Confidential

Advantages (compared to the classic all-wheel drive)

Hydraulic Traction Assistant (HTA)

HTA lets you reduce fuel consumption

Weight or payload benefit of roughly 350 – 450 kg

Raise chassis height is not required; the silhouette and center of gravity of the road vehicle are retained

More maneuverability than a mechanically driven front axle

Ability to engage / disengage on to go

Can automatically engage when rear wheels lose traction (implementation by OEM)

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

Can automatically engage when rear wheels lose traction (implementation by OEM)

Transfer of engine braking action to the front axle during coasting which leads to improved distribution of braking forces

Advantages (compared to a rear wheel driven vehicle) Greater driving safety due to improved traction and directional stability on gravel

roads and in wintery road conditions

More traction through extra driving of the front axle, forward and reverse

Creep Mode

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Status: Confidential

Applications for HTA

Hydraulic Traction Assistant (HTA)

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.33

Status: ConfidentialHydraulic Traction Assistant (HTA)

Usage of HTA…The HTA can be switched on under load when the vehicle is in motion.

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

HTA switches off (freewheeling) automatically once the vehicle reaches a certain speed (e.g.approx. 30 km/h) and switches automatically back in if the current speed falls below a certainspeed (e.g. approx. 20 km/h).

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Status: Confidential

HTA Components…

Hydraulic Traction Assistant (HTA)

BOSCH Rexrothcontrol unit RC

Radial PistonMotor MCR10R

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

Reservoir TMP

Manifold

Axial PistonPump A4VG

55

Status: ConfidentialHydraulic Traction Assistant (HTA)

HTA ManifoldTechnical data

Weight: app. 52,5 kg

Dimensions: app.315mm x 240mm x 200mm

Flow: Qmax 330 l/min

-20°..+90°C oil temperature

20° +40°C ambient

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

AGEV5-33677-AADatasheet: RE in preparation

Rated Pressure 400 barMaximum Pressure 450 bar

-20°..+40°C ambient temperature

Temperature sensor

Pressure sensors

24V, AMP Junior-Timer connectors

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Page 2: Advantages (compared to t he classic all-wheel drive)...Advantages (compared to a rear wheel driven vehicle) Greater driving safety due to improved traction and directional stability

2

Status: ConfidentialHydraulic Traction Assistant (HTA)

Radial Piston Motors MCR10-RFeatures

Radial piston motor design

Drive assist / Freewheeling mode

High torque motor mode (@ 0,5 .. 150 rpm)

High speed freewheeling mode:(up to 450 rpm)

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

MCR10-RDisplacement 1120, 1250, 1340 ccmDisplacement 780, 860, 940 ccm

(in preparation)

Datasheet: RE 15207

Max. Differential Pressure 400 barMaximum Pressure A / B 420 bar

Compact design

Reversible

Neutral to wheel bearings(loads, lubrication)

permanent magnets for fail-save free wheeling

Integrated flushing- + check valve

Provide cooling in both: Drive Assist and Freewheeling mode

77

Status: ConfidentialHydraulic Traction Assistant (HTA)

Standard MCR: frame sizes and displacement options

MCR10

LD HD

MCR3

LD HD

MCR20

LD HD

MCR15

LD HD

MCR5

LD HD

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

780 1120860 1250940 1340

160225 325255 365 280 400

1750 25002100 3000

11301250 17801500 2150

380 620470 680520 750565 820

8

LD Low Displacement

HD High DisplacementStepped piston, different cylinder block

8

Status: ConfidentialHydraulic Traction Assistant (HTA)

MCR Motor Assembly – Hydrobase Parts

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

Front Case Assembly & Shaft Parking Brake & ShaftRear Case &

DistributorRotary Group

& Cam

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Status: ConfidentialHydraulic Traction Assistant (HTA)

Working Stroke

Fluid PressureDrive Mode

Pistons on working stroke drive the cam

Pistons returned under the influence of the rotating cam

Freewheel Mode

A & B ports released to tank

Case pressure forces pistons into cylinder block clear of

MCR Operation

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

AnimationDrive mode

Return Stroke

Fluid Return

the rotating cam block clear of cam

Permanent magnets provide redundancy

AnimationFreewheeling mode

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Status: ConfidentialHydraulic Traction Assistant (HTA)

MCR10R – ‘B’ Sample Design

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

N65 Spline

Depth 111mm

Overall Diameter 265mm

1111

Status: ConfidentialHydraulic Traction Assistant (HTA)

Axial Piston Pump A4VGFeatures / Application

Variable Axial Piston Pump

Swashplate Design

Hydrostatic Drive (Closed Loop)

Used for ON- and OFF Highway applications

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

Rated Pressure 450 barMaximum Pressure 500 bar

A4VG series 40

Displacement: 45, 65, 85, 110, 145, 175

Datasheet: RE 92004

Several Flanges available

Electrical Proportional (EP) solenoid

High Speed Rotary Group (Option)

Cold Start Valve (Option)

Integrated Boost Pump

1212

Page 3: Advantages (compared to t he classic all-wheel drive)...Advantages (compared to a rear wheel driven vehicle) Greater driving safety due to improved traction and directional stability

3

Status: ConfidentialHydraulic Traction Assistant (HTA)

Axial Piston Pump A4VGFeatures / Application

Variable Axial Piston Pump

Swashplate Design

Hydrostatic Drive (Closed Loop)

Used for ON- and OFF Highway applications

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

Rated Pressure 400 barMaximum Pressure 450 bar

A4VG series 32

Displacement: 28, 40, 56, 71, 90, 105125, 140, 180, 250

Datasheet: RE 92003

Several Flanges available

Electrical Proportional (EP) solenoid

High Speed Rotary Group (Option)

Cold Start Valve (Option)

Integrated Boost Pump

1313

Status: ConfidentialHydraulic Traction Assistant (HTA)

RC-Controller – Features:Features / Application Electronic control unit for use in mobile

applications Aluminum die-cast housing Protection class IP65 (mating connector

mounted) 154pin connector (96pin + 58 pin) 32 Bit Microcontroller TriCore 180MHz I/Os (excerpt):

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

BODAS Electronic Control UnitRC12-10/30

Datasheet: RE 95204

Status for HTA project: For series use

I/Os (excerpt): 4 CAN 2.0B interfaces

Sensor supply 5V and 10V

70 various analog inputs for voltage, current, frequency and digital inputs

12 PWM outputs

10 Digital outputs

Suitable for safety up to PLr=d (EN13849)

Type approval E1 ECE-R10

1414

Status: ConfidentialHydraulic Traction Assistant (HTA)

Bosch Rexroth RC-Controller – signals: Connections & signals used for HTA on RC12-10/30

5 x Digital inputs for status control and check of starting conditions

3 x Analog inputs for pressure sensors 1x Temperature input for oil

2 x PWM outputs for pump-control A4 4 x Digital outputs for valve control:

Clutch, Unload, Engage, Pressure Reduction

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

, , g g , 1 x Digital output for status lamp

1 x Digital output for error lamp CAN-Bus communication with vehicle body module (SAE J1939), e.g. for:

- Truck speed- Transmission: gear ratio

- Accelerator position- …

1515

Status: Confidential

CAN Bus structure – example Body Builder

Hydraulic Traction Assistant (HTA)

VCU(FFR)

HTAcontroller

Body Builder CAN

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

CAN J1939

ECU

Transmission CU

Brake CU ECAS

ACC

B.B. (Body Builder)

V - CANVehicle CAN

ECUEngine Control Unit

1616

Status: Confidential

CAN Bus structure – example Vehicle CAN

Hydraulic Traction Assistant (HTA)

VCU(FFR)

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

CAN J1939

ECU

Transmission CU

Brake CU ECAS

ACC

B.B. (Body Builder)HTA

V - CANVehicle CAN

ECUEngine Control Unit

1717

Status: Confidential

Demonstrator Vehicle

Hydraulic Traction Assistant (HTA)

Demonstrator Vehicle data:

DAF Tractor (XF105, FT 4x2)

Diesel Engine: DAF MX300, 12,9 l 6 cylinder, 300 kW, EURO 5

PTO ratio: i = 1,2 (npump / neng)

Transmission: ZF AS Tronic, 12 gear

Rear axle ratio: 2.69:1

electronics

HTA System Integration:

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

Wheel size: 70R22.5

Location: Bosch Rexroth AG

Plant Elchingen / Germany

Department DC - MA / EMY1

motor

reservoir pump

manifold

18

Demo 1 Demo 2

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Page 4: Advantages (compared to t he classic all-wheel drive)...Advantages (compared to a rear wheel driven vehicle) Greater driving safety due to improved traction and directional stability

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Status: Confidential

Demonstrator Vehicle

Hydraulic Traction Assistant (HTA)

HTA technical vehicle data: max. 6400 Nm each front wheel

app. 100 kW

active speed range: 0 … 30 km/h

activating time: < 0,5s

Activation at standstill or while driving (limit 20 km/h)

oil in the system: app. 14l (HVLP type)

oil cooler size: app. 15 kW; reservoir: TMP08 (8l)

Demo 1

Demo 2

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

working pressure: 400 bar

2 x MCR10 motor (Vg = 1120 cc);

A4VG pump (Vg = 140cc) -> closed hydraulic circuit

ECU (RC28-14)

1919

Status: ConfidentialHydraulic Traction Assistant (HTA)

The Drive & Control Company

| Craig Grant | 16.07.2012 | DC-MA/SMV2 | © Bosch Rexroth AG 2012. Alle Rechte vorbehalten, auch bzgl. jeder Verfügung, Verwertung, Reproduktion, Bearbeitung, Weitergabe sowie für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen.

Thank you!

2020