DE2701302C2

DE2701302C2 - Automotive Steuerung für einen hydrostatischen Fahrantrieb

Info

Publication number: DE2701302C2
Application number: DE2701302A
Authority: DE
Inventors: Karlmann 7992 Tettnang Hamma; Willy 7759 Immenstaad Holdenried; Rudolf 7990 Frierichshafen Michel
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1977-01-14
Filing date: 1977-01-14
Publication date: 1982-06-24
Also published as: FR2377561B1; DE2701302A1; FR2377561A1; US4167853A; GB1594644A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automotive Steuerung für einen hydrostatischen Fahrantrieb mit einem hydraulischen Steuerkreis, bestehend aus einer Füllpumpe, einer Meßblende, einem Umsteuerventil und einem Verstellorgan für das Verdrängungsvolumen der Hydropumpe des hydrostatischen Fahrantriebs, wobei die Meßblend« in einem zwischen der Füllpumpe und dem Umsteuerventil liegenden bypass der Leitung zu dem Verstellorgan angeordnet ist und in der zum Verstellorgan führenden Leitung ?^:ne Zulaufdrossel mit einem dieser nachgeschalteten Ventileinrichtung angeordnet ist

Hydrostatische Fahrantriebe werden vorzugsweise automotiv gesteuert, weil hierbei die Betätigung des Gaspedals zum Beschleunigen bzw. des Bremspedals zum zum Verzögern keinerlei Umgewöhnung oder zusätzliche Belastung des Fahrers bedeutet. Aus der einen älteren Vorschlag bildenden DE-OS 25 41 398 ^:st beispielsweise eine dem Oberbegriff des Patentanspruchs entsprechende Regeleinrichtung für einen hydrostatischen Fahrantrieb zu entnehmen, bei dem ein Antriebsmotor eine Hydropumpe antreibt, die ihrerseits dem Antrieb eines Hydromotors dient Die Reaktion des Hydromotors ist aber temperatur- und viskositätsabhängig, so daß die bekannte, automotive Steuerung in ihrer Wirkung von der im Hydrostaten und in einigen Elementen der Steuerung herrschenden Betriebstemperatur abhängt. Derartige Fahrantriebe arbeiten deshalb erst in betriebswarmem Zustand mit den angestrebten Betriebsdaten, bei niedriger Betriebstemperatur hingegen neigen sie zum Kriechen, beispielsweise im Leerlauf des Antriebsmotors. Da ein Hydrostat schon bei kleinstem, am Abtrieb, also am Hydromotor auftretendem Moment hohe Leistung abgibt, stellt dieses Kriechen ein Risiko dar. Man hat versucht, letzteres dadurch auszuschalten, daß die Anfahrdrehzahl bei kaltem Fahrantrieb eingestellt wurde, Dies führt aber bei später betriebswarrneiTi Fährantrieb zu Unangenehm hohen Anfahrdrehzahlen Und zu einer überdurchschnittlich großen Geräuschbelästigung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine automotive Steuerung für einen hydrostatischen Fahr^ antrieb zu schaffen, bei dem in kaltem Betriebszustand beim Anfahren die Drehzahl nicht unter die Anfahrdrehzahl bei betriebswarmem Aggregat absinkt.

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruchs aufgeführten Merkmale gelöst
Die Erfindung weist gegenüber dem Bekannten die Vorteile auf, daß auf relativ einfache und kostengünstige Weise nahezu gleiche Betriebswerte des Fahrantriebs sowohl bei niedriger öltemperatur als auch in betriebswarmem Zustand erzielbar sind. Hierdurch wird

ίο die Betriebssicherheit des Fahrantriebs erhöht, da auch bei kaltem Getriebe auch im Leerlauf des Antriebsmotors kein Kriechen auftreten kann. Es stellen sich in betriebswarmem Zustand keine hohen Anfahrdrehzahlen mehr ein, wodurch die Geräuschbelästigung des ΐ Antriebs geringer ausfällt

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel anhand einer Zeichnung erläutert Es zeigt
F i g. 1 schematisch den hydrostatischen Antrieb,
Fig.2 ein Ausführungsbeispiel eines Gehäuses, in dem ein Zuschaltventil mit einer vorgeschalteten Zulaufdrossel sowie eine in einem Bypass angeordnete Me"b!ende untergebracht sind.

Ein automotiv gesteuerter Hydrostat 3 (Fig. 1), beispielsweise ein Fahrantrieb, umfaßt zunächst als Hydropumpe eine von einem in der Zeichnung nicht dargestellten Antriebsmotor über eine Antriebswelle 30 angetriebene Verstellpumpe 2, mit der eine Füllpumpe 1 drehfest verbunden ist Die Verstellpumpe 2 arbeitet über Leitungen 5a, 5Zj auf einem ebenfalls zu dem hydrostatischen Antrieb gehörenden Hydromotor 31, dessen Drehmoment über eine Abtriebswelle 32 abgenommen wird.

Die Füllpumpe 1 speist über Rückschlagventile 4a, Ab, je nach Drehrichtung des Hydrostaten, in die jeweils Niederdruck führende Leitung 5a bzw. 5b Druckmittel ein. Ein Verstellorgan 6, das beim Ausführungsbeispiel als doppeltwirkender Zylinder aufgebaut ist und der Steuerung der Verstellpumpe 2 dient, ist über Leitungen 17, 18 mit einem Umsteuerung 7 verbunden, das seinerseits über Leitungen 8,9 mit Jpc Füllpumpe 1 bzw. einem dem ölrücklauf dienenden Behälter 10 verbunden ist Die von der Füllpumpe 1 ^um Umsteuerventil 7 führende Leitung 8 ist über eine von ihr abzweigende Leitung 11 mit einem Druckbegrenzungsventil 13 verbunden. Von der Leitung 8 zweigt ferner eine weitere, zum Behälter 10 führende Leitung 12 ab, in deren Verlauf eine Meßblende 14 eingeschaltet ist. In dem Abschnitt der Leitung 8. der zwischen der abzweigenden Leitung 11 und der abzweigenden Leitung 12 liegt, sind eine Zulaufdrossel 15 und ein Zuschaltventil 16 vorgesehen.

Bei einem Ausführungsbeispiel sind in einem gemeinsamen Gehäuse 19 (Fig. 2) die Zulaufdrossel 15 das Zuschaltventil 16 und die Meßblende 14 angeordnet.

Die Zulaufdrossel 15 weist eine wirksame Länge L und einen den Strömungsquerschnitt bestimmenden Durchmesser d auf. Das Druckmittel fließt in Richtung eines Pfeils in die Zulaufdrossel 15 ein.

Das Zuschaltventil 16 ist mit einem axial verschiebbaren Kolben 20 versehen, der in einer Buchse 23 geführt ist und in dem eine Druckfeder 21 eingespannt ist Letztere stützt sich gegen eine in der Buchse 23 laufende Führung 25 ab, Mittels einer im Gehäuse 19 sitzenden Einstellschraube 26, an welche die Führung 25 anstößt, kann die Vorspannung der Druckfeder 21 eingestellt werden. Die Buchse 23 ist mit beim Ausführungsbeispiel gegenüberliegenden Öffnungen 27,28 versehen, die das Druckmittel hirtdurchstförnen lassen. Die äußere Be-

grenzungskante eines Kolbenbodens 24 bildet zusammen mit der jeweils innenliegenden Kante der betreffenden öffnung 27 bzw. 28 Steuerkanten. Sobald unter Zusammendrückung der Druckfeder 21 die äußere ßegrenzungskante des Kolbenbodens 24 die Kanten der öffnungen 27, 28 passiert, findet ein Durchsatz durch das Zuschaltventil 16 statt Je nach dem Grad der so gebildeten Öffnung ist der Durchsatz durch das Zuschaltventil größer cder kleiner.

Das von der Füllpumpe 1 in die Leitungen 5a, 56 I ο geförderte Drucköl durchströmt die Zulaufdrossel 15 und beaufschlagt danach den Kolben 20 des Zuschaltventils 16. Je nach an der Einstellschraube 26 eingestellter Vorspannung der Druckfeder 21 öffnet das Zuschaltventil 16 mehr oder weniger und gibt einen entsprechenden Querschnitt für das durchströmende Drucköl frei. Dieses gelangt auch über die Leitung 12 zur Meßblende 14, ein Teil des Drucköls von dort aus zum Behälter 10.

Beim Umschalten des Umsteuerventils 7 (Fig. 1) in eine seiner beiden Arbeitsstellungen erfolgt eine Auslenkung eines Kolbens 29 im Versteltorgan 6 unter Zusammendrückung einer Feder 33 bzw. einer Feder 34. Hierdurch wird die Verstellpumpe 2 hinsichtlich ihres Fördervolumens und ihrer Förderrichtung entsprechend verstellt

Das Verhältnis der wirksamen Länge L der Zulaufdrossel 15 zu deren obenerwähntem Durchmesser c/ist kleiner als 1,0, so daß die Zulaufdrossel 15 staric viskositätsabhängige Werte liefert- Dies bedeutet, daß bei kaltem Hydrauliköl der Druckabfall in der Zulaufdrossel 15 größer als bei warmem Hydrauliköl ist. Dementsprechend erfolgt bei noch kaltem Hydrauliköl zunächst ein geringeres öffnen des Zuschaltventil 16, verglichen mit gleicher Drehzahl bei betriebswarmem Hydrauliköl. Für die Freigabe eines vergleichbaren Durchströmquerschnitts im Zuschaltventil 16 bei betriebswarmem Hydrauliköl ist bei kaltem öl eine höhere Drehzahl des Antriebsmotors notwendig. Hierdurch ist ein Kriechen des hydrostatischen Fahrantriebs und damit manchmal des Fahrzeugs zuverlässig vermieden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

27 Ol 302

Automotive Steuerung für einen hydrostatischen Fahrantrieb mit einem hydraulischen Steuerkreis, bestehend aus einer Füllpumpe, einer Meßblende, einem LJmsteuerventil und einem Verstellorgan für das Verdrängungsvolumen der Hydropumpe des hydrostatischen Fahrantriebs, wobei die Meßblende in einem zwischen der Füllpumpe und dem Umsteuerventil liegenden Bypass der Leitung zu dem Verstellorgan angeordnet ist und in der zum Verstellorgan führenden Leitung eine Zulaufdrossel mit einem dieser nachgeschalteten Ventileinrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis vom Durchmesser zur Länge der Zulaufdrossel (15) kleiner als 1 ist, die Ventileinrichtung als Zuschaltventil (16) ausgeführt und druckeinstellbar ist sowie daß die Zulaufdrossel (15) und das Zuschaltventil (16) stromaufv/ärts vor dem die Meßblende (14) enthaltenden Bypass angeordnet sind.