CS218239B1

CS218239B1 - Electrohydraulic differential

Info

Publication number: CS218239B1
Application number: CS385781A
Authority: CS
Inventors: Josef Koreis
Original assignee: Josef Koreis
Priority date: 1981-05-25
Filing date: 1981-05-25
Publication date: 1983-02-25

Description

Vynález se týká uspořádáni elektrohydraulického diferenciálu, kterým se řeší problém automatického nastavení potřebné diference otáček poháněných kol při jízdě motorového vozidla zatáčkou. Elektrohydraulický diferenciál podle vynálezu je použitelný pouze pro motorová vozidla a pracovní stroje s hydrostatickým pojezdovým mechanismem uspořádaným tak, že každé poháněné kolo je spojeno s hydromotorem.The present invention relates to an electrohydraulic differential arrangement which solves the problem of automatically adjusting the required differential speed of the driven wheels when the motor vehicle is cornering. The electrohydraulic differential according to the invention is applicable only to motor vehicles and working machines with a hydrostatic running mechanism arranged such that each driven wheel is connected to a hydraulic motor.

Doposud známá uspořádání diferenciálů motorových vozidel je možné rozdělit do dvou skupin. Skupina mechanických diferenciálů s mechanickou uzávěrkou ovládanou ručně a se značným počtem původních řešení automaticky pracujících samozávěrných mechanických diferenciálů. Skupina hydrostatických diferenciálů s blokováním činnosti rozváděče ovládaným ručně, nebo omezením činnosti diferenciálu děličem průtoku, pracujícím automaticky. Nevýhodou ručního ovládání uzávěrky diferenciálu je, že zatěžuje činnost obsluhy v složitých terénních jízdních podmínkách, a že při jízdě zatáčkou s uzavřeným diferenciálem nemají poháněná kola správné otáčky, což je příčinou zvýšeného opotřebení pneumatik. Nevýhodou všech doposud známých uspořádání samozávěrných diferenciálů, jak mechanických, tak i hydraulických, je výrazné sní2 žení vnitřní účinnosti diferenciálu a momentové přetížení vnitřního poháněného kola v zatáčce. Další nevýhodou je, že hnací moment se rozděluje mezi jednotlivá poháněná kola stále stejným způsobem, určeným konstrukčním uspořádáním samozávěrného diferenciálu, a tím je znemožněno, aby se hnací moment na jednotlivých poháněných kolech přizpůsoboval okamžitým adhezním podmínkám.The prior art differential arrangements of motor vehicles can be divided into two groups. A group of mechanical differentials with a manually operated mechanical shutter and a large number of original solutions for automatic self-locking mechanical differentials. A group of hydrostatic differentials with manually controlled switchgear blocking or differential flow limiting by a flow divider operating automatically. The disadvantage of manually operating the differential lock is that it loads the operator in difficult off-road driving conditions, and that when driving on a closed-differential curve, the driven wheels do not have the correct speed, resulting in increased tire wear. The disadvantage of all the known arrangements of the self-locking differentials, both mechanical and hydraulic, is a significant reduction in the internal efficiency of the differential and a torque overload of the inner driven wheel in a curve. A further disadvantage is that the drive torque is distributed between the individual driven wheels in the same manner, as determined by the design of the self-locking differential, thereby preventing the drive torque on the individual driven wheels from adapting to the instantaneous adhesion conditions.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny elektrohydraulickým diferenciálem podle vynálezu, u kterého je každé poháněné kolo připojeno k vlastnímu hydromotoru, který pracuje s jedním regulačním hydrogenerátorem v samostatném hydraulickém obvodu. Tím je zabezpečeno, že každé poháněné kolo bude přenášet točivý moment určený okamžitými adhezními podmínkami. Otáčky každého poháněného kola jsou řízeny nastavením geometrického objemu na příslušném regulačním hydrogenerátoru. Při přímé jízdě jsou otáčky všech poháněných kol synchronní a při jízdě zatáčkou se potřebná diference otáček na jednotlivých poháněných kolech vypočítává z okamžitých kinematických poměrů průjezdu vozidla zatáčkou. Výpočet diference otáček se uskutečňuje v řídicím mikropočítači na základě známých konstantních rozměrů podvozku vozidla a na základě měřených proměnných kinematických parametrů vozidla při průjezdu zatáčkou. Elektrický výstupní signál se z řídicího mikropočítače vede na vstup elektrohydraulických ovládacích servoventilů, které jsou umístěny na regulačních hydrogenerátorech a řídí nastavení jejich geometrického objemu. Geometrickému objemu regulačního hydrogenerátoru jsou úměrné otáčky připojeného hydromotoru, a tím i otáčky k hydromotoru připojeného poháněného kola.The above drawbacks are overcome by the electrohydraulic differential according to the invention, in which each driven wheel is connected to its own hydraulic motor, which operates with one control pump in a separate hydraulic circuit. This ensures that each driven wheel will transmit the torque determined by the instantaneous adhesion conditions. The speed of each driven wheel is controlled by adjusting the geometric volume on the respective control pump. When driving straight ahead, the speed of all driven wheels is synchronous, and when cornering, the necessary speed difference on each driven wheel is calculated from the instantaneous kinematic ratios of the vehicle. The speed difference calculation is performed in the control microcomputer based on the known constant dimensions of the vehicle chassis and on the measured variable kinematic parameters of the vehicle when cornering. The electrical output signal is sent from the control microcomputer to the input of electrohydraulic control servo valves, which are located on the control hydrogenerators and control the setting of their geometric volume. The geometric volume of the control pump is proportional to the speed of the connected hydraulic motor, and thus also the speed to the hydraulic motor of the connected driven wheel.

Použitím elektrohydraulického diferenciálu podle vynálezu se dosáhne výrazné zlepšení průjezdnosti vozidla terénem s nehomogenními adhezními podmínkami, zvýší se výkonnost strojů pracujících v terénu, sníží se nároky na obsluhu a zvýší se životnost pneumatik.By using the electrohydraulic differential according to the invention, a dramatic improvement of the vehicle throughput with inhomogeneous adhesion conditions is achieved, the performance of off-road machines is increased, the demands on operation are reduced and the tire life is increased.

Vynález je vysvětlen na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je uspořádání elektrohydraulického diferenciálu pro vozidlo s řízením směru jízdy vychylováním kol přední nápravy a s pohonem kol zadní nápravy a na obr. 2 je naznačeno uspořádání elektrohydraulického diferenciálu pro vozidlo s řízením směru jízdy vychylováním polorámů a s pohonem všech čtyř kol.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention is illustrated in the accompanying drawings, in which: Figure 1 shows an electrohydraulic differential arrangement for a front-wheel drive vehicle with rear wheel drive and rear axle drive; four-wheel drive.

Hnací motor 3 přes rozvodovku 4 pohání regulační hydrogenerátory Sl, 52, 53, 54, vybavené ovládacími servoventily 61, 62, 63, 64. Například pravé zadní poháněné koloThe drive motor 3 drives the control gear pumps S1, 52, 53, 54, equipped with the control servo valves 61, 62, 63, 64 via the transaxle 4. For example, the right rear driven wheel

Claims

The electrohydraulic differential for the hydrostatic travel mechanism, consisting of control pumps, connected by hydraulic lines to separate hydraulic circuits with hydraulic motors which are mechanically coupled to the driven wheels and comprising a control computer and a direction sensor92, is mechanically coupled to the right rear hydraulic motor 82 which is the right rear hydraulic Similarly, the right front hydraulic motor 81 with the right front hydraulic regulator 51, the left rear hydraulic motor 83 with the left rear hydraulic regulator 53 and the left front hydraulic motor 84 with the left front hydraulic regulator 54 are connected to a separate hydraulic circuit. On the front half-frame 1 there is a front directional displacement sensor 10, which is connected to the control computer 12 by a front input electric line 14. On the rear half-frame 2 is placed a rear directional displacement sensor 11 which is connected to a control computer by a rear input power line 15

For example, the control computer 12 is connected to the right front actuator 61 by the right front output line 131, which controls the adjustment of the geometric volume on the right front control pump 51 and hence the speed of the right front hydraulic motor 81 which is mechanically coupled to the right front drive wheel 91. In an analogous manner, the control computer 12 also controls the speed on the right rear driven wheel 92, the left rear driven wheel 93 and the left front driven wheel 94.

BACKGROUND OF THE INVENTION, characterized in that the servo valves (61, 62, 63, 64) on the control pumps (51, 52, 53, 54) are connected to the control computer (12) via the output line (131, 132, 133, 134). , which is connected to the directional displacement sensors (10, 11) by an input power line (14, 15).