CS239189B1

CS239189B1 - Connecting the hydrostatic drive of mobile machines for driving at idle speed

Info

Publication number: CS239189B1
Application number: CS84721A
Authority: CS
Inventors: Lubomir Bicek
Original assignee: Lubomir Bicek
Priority date: 1984-02-01
Filing date: 1984-02-01
Publication date: 1985-12-16
Also published as: CS72184A1

Abstract

Vynález rieši zapojenie hydrostatickéj sústavy pohonu pojazdu mobilných strojov vybavených automatickou převodovkou, umožňujúce dojazd alebo jazdu dolu svahom pri volnoběžných otáčkách spalovacieho motora. Podstata riešenia spočívá v tom, že do bloku výkonovej regulácie je medzi odmerný hydrogenerátor a škrtiaci ventil zaradený třetí hydraulický rozvádzač, ktorý je hydraulicky ovládaný tlakom z výstupnej vetvy neregulačného hydromotora cez prvý hydraulický rozvádzač v závislosti od směru jazdy mobilného stroja. Paralelné k servorozvádzaču zabudovanému v bloku výkonovej regulácie je zaradený tlakový ventil, ktorý svojim tlakovým spádom počas jazdy pri volnoběžných otáčkách spalovacieho motora udržuje geometrický objem regulačného hydrogenerátora na maximálnej hodnotě.The invention solves the connection of the hydrostatic drive system of the mobile machines equipped with an automatic transmission, enabling the run-up or driving down a slope at idling speed of the combustion engine. The essence of the solution lies in the fact that a third hydraulic distributor is included in the power regulation block between the metering hydraulic generator and the throttle valve, which is hydraulically controlled by the pressure from the output branch of the non-regulating hydraulic motor through the first hydraulic distributor depending on the direction of travel of the mobile machine. Parallel to the servo distributor built into the power regulation block, a pressure valve is included, which, with its pressure drop during driving at idling speed of the combustion engine, maintains the geometric volume of the regulating hydraulic generator at the maximum value.

Description

239189239189

Vynález rieši zapojenie hydrostatické] sú-stavy pohonu pojazdu mobilných strojovvybavených automatickou hydrostatickoupřevodovkou, umožňujúce dojazd alebo jaz-du dolu svahom pri volnoběžných otáčkáchsparovacieho motora. Súčasné mobilně stroje osadené automa-tickou hydrostatickou převodovkou v poho-ne pojazdu neumožňuji! změnu funkcie vý-konovej regulácie pri pohybe mobilnéhostroja smerom dolu po! naklonenej rovině,kedy je možné využit zotrvačnú hmotu vlast-ného stroja bez toho, že by bolo nutné vy-užívat výkon spaíovacieho motora.The invention solves the connection of a hydrostatic drive system for traveling mobile machinery equipped with an automatic hydrostatic gearbox, allowing a downward travel or downhill slope at the idling speeding engine. Current mobile machines fitted with an automatic hydrostatic gearbox do not allow me to drive! change the power control function when moving the mobile gear down! the inclined plane, where it is possible to use the inertia of the actual machine without the need to use the power of the combustion engine.

Nevýhodou takéhoto riešenia je, že pridojazde alebo pri jazde dolu svahom do-chádza pri uvolnění plynového pedálu spa-1'ovacieho motora, vplyvom hydrostatickéhomomentu od hydromotora k prudkému brz-deniu. Aby k takémuto brzdeniu nedochá-dzalo, musí obsluha stroja udržiavať otáčkyspaíovacieho motora na určitej hodnotě,čím sa zvyšuje spotřeba paliva a sťažujú sapodmienky obsluhy mobilného stroja.A disadvantage of such a solution is that, when driving down the slope, when the gas pedal is released, the combustion engine is subjected to a sudden braking due to the hydrostatic fluid from the hydraulic motor. To avoid such braking, the machine operator must keep the engine speed at a certain value, thereby increasing fuel consumption and making it difficult for the mobile operator to operate.

Známe je tiež zapojenie hydraulického-systému automatického' odpojovania hydro-statických prevodníkov pohonu pojazdu po-dlá autorského osvedčenia č. 231 134, kto-ré umožňuje pri volnoběžných otáčkáchspaloivacielio motora dojazd alebo jazdu do-lu svahom bez prudkého brzdenia hydro-statickým momentom tak, že mobilný strojje brzděný len momentom od spaíovaciehomotora.It is also known to incorporate a hydraulic-automatic disconnection system for hydro-static traction drive transducers according to Certificate No. 231 134, which allows idle revolutions of the engine drive to travel or travel down a slope without abruptly braking hydro-static torque. that the mobile machine is only braked by the moment of the combustion engine.

Nevýhodou tohoto riešenia však je, žeumožňuje jazdu v takomto režime len vjednom smere a má negativny vplyv na dy-namické vlastnosti vozidla. Počas jazdy dolusvahom nedovoluje pri uvolnenom plyno-vom ipedáli využit vačšiu rýchlosť ako jepřibližné polovica maximálnej rýchlosti,ktorú může vozidlo dosiahnuť pri normál-nom jazdnom režime.The disadvantage of this solution, however, is that it allows driving in such a mode only in one direction and has a negative effect on the dynamic characteristics of the vehicle. While driving with a low load, it does not allow the use of a higher speed than the approximately half of the maximum speed the vehicle can reach in normal driving mode when the gas is not released.

Nevýhodou je tiež to, že v zapojení musíbyť použitý jeden servorozvádzač pre roz-běh a regulované hydrostatické brzdeniemobilného stroja a druhý servorozvádzačpre vyradenie zapojenia vyššie uvedenejfunkcie pri brzdění mobilného stroja.A disadvantage is also the fact that one servo-distributor for the start-up and regulated hydrostatic braking machine and the second servo-feeder for the disengagement of the above mentioned function during the braking of the mobile machine must be used in the circuit.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojeniehydrostatického pohonu mobilných strojovpre jazdu pri volnoběžných otáčkách moto-ra podlá vynálezu, ktorého podstata spočí-vá v tom, že do bloku výkonovej regulácieje medzi odmerný hydrogenerátor a škrtiaciventil zaradený třetí hydraulický rozvádzač,ktorý je hydraulicky ovládaný tlatoom z vý-stupnej vetvy neregulačného hydromotoracez prvý hydraulický rozvádzač v závislostiod směru jazdy mobilného stroja. Paralelnék servorozvádzaču zabudovanému v blokuvýkonovej regulácie je zaradený tlakovýventil, ktorý svojim tlakovým spádom počasjazdy pri volnoběžných otáčkách spalova-cieho' motora udržuje geometrický objemregulačného hydrogenerátora na maximál-nej hodnotě. Výhodou zapojenia podlá vynálezu je, žeumožňuje znížiť spotřebu pohonných hmota zjednodušit obsluhu mobilného stroja. Jeto dané tým, že po uvolnění plynového pe-dálu pri dojazde alebo počas jazdy dolusvahom nie je mobilný stroj brzděný hydro-statickým momentom od hydromotora, aleiba momentom od spaíovacieho motora.Obsluha mobilného stroja potom nemusíudržiavať otáčky sparovacieho motora nahodnotě zodpovedajúcej skutočnej rýchostistroja.The above mentioned drawbacks are eliminated by the connection of the hydrostatic drive of the mobile machinery for driving at idle speed according to the invention, the principle being that a third hydraulic distributor, which is hydraulically controlled by a die from the outlet branch, is arranged between the metering pump and the throttle valve. uncontrolled hydromotorisation first hydraulic distributor depending on the direction of travel of the mobile machine. The parallel actuator mounted in the power control block is fitted with a pressure valve that maintains the geometric volume regulating hydrogenerator at its maximum pressure by its downward pressure drop at idling speed of the combustion engine. The advantage of the connection according to the invention is that it makes it possible to reduce fuel consumption by simplifying the operation of a mobile machine. This is because, after the gas bag has been released at coasting or while driving down, the mobile machine is not braked by a hydro-static moment from the hydraulic motor, or from the combustion engine. The operator of the mobile machine then does not need to maintain the speed of the brewing engine to match the actual actual speed.

Naviac počas jazdy dolu svahom zabraňu-je zapojenie nadměrnému prekročeniu ma-ximálnej vopred stanovenej rýchlosti a tr-vale umožňuje v případe potřeby využit ajregulované hydrostatické brzdenie.In addition, while driving down a slope, it prevents engagement of excessive overrunning of the predetermined speed and allows, if necessary, the use of regulated hydrostatic braking.

Na výkrese je znázorněný příklad vyho-tovenia zapojenia hydrostatického pohonumobilných strojov pre jazdu pri volnoběž-ných otáčkách motora podlá vynálezu.The drawing illustrates an exemplary embodiment of engaging a hydrostatic drive machine for driving at idle speed of the invention.

Zapojenie hydrostatického pohonu mobil-ných strojov pre jazdu pri volnoběžnýchotáčkách motora pozostáva z bloku 1 regu-lačného hydrogenerátora 11 mechanickyspojeného so spalovacím motorom 4 a pře-pojeného prvým vysokotlakovým vedením81, druhým vysokotlakovým vedením 82 aprvým nízkotlakovým vedením 91 s neregu-lačným hydromotorom.The engagement of the hydrostatic drive of the mobile machinery for driving at the engine idle speed consists of a block 1 of a control pump 11 mechanically coupled to a combustion engine 4 and connected by a first high pressure line 81, a second high pressure line 82 and a first low pressure line 91 to a non-regulating hydraulic motor.

Na prvé a druhé vysokotlakové vedpnie81, 82 je cez tretie vysokotlakové vedenie83 a štvrté vysokotlakové vedenie 84 napo-jený jednak výkonový servovalec 28 a jed-nak prvý a druhý vstup prvého hydraulic-kého rozvádzača 22, kterého prvý výstupje cez piate vysokotlakové vedenie 85 na-pojený na ovládaciu část tretieho hydrau-lického rozvádzača 24, pričom jeho druhývýstup je pomocou osmého mízkotlakovéhovedenia 98 spojený s olejovou nádržou 5.On the first and second high-pressure lines 81, 82, the power servo 28 and the first and second inlets of the first hydraulic distributor 22 are connected via the third high-pressure line 83 and the fourth high-pressure line 84, through which the first outlet via the fifth high-pressure line 85 connected to the control part of the third hydraulic distributor 24, the second outlet of which is connected to the oil tank 5 by means of the eighth low pressure pump 98.

Na vstup tretieho hydraulického rozvá-dzača 24 je cez druhé nízkotlakové vedenie92 napojený výstup odmerného hydrogene-rátora 21, ktorý je ďalej napojený na vstupdruhého hydraulického rozvádzača 23, kte-rého prvý výstup je spojený jednak s výstu-pom škrtiaceho ventila 25 napojeného pia-tym nízkotlakovým vedením 95 na výstuptretieho hydraulického rozvádzača 24 a jed-nak s výstupmi tlakového ventilu 28 a ser-vorozvádzača 27 ako aj štvrtým nízkotlako-vým vedením 94 s blokom 1.The inlet of the third hydraulic distributor 24 is connected via the second low pressure line 92 to an outlet of a metering hydrogenator 21, which is further connected to the inlet of a second hydraulic distributor 23, which first outlet is connected to the outlet of the throttle valve 25 connected to the pia-thym. the low pressure line 95 to the output of the third hydraulic distributor 24 and one to the outlet of the pressure valve 28 and the sero distributor 27 as well as the fourth low pressure line 94 to the block 1.

Druhý a třetí výstup druhého hydraulic-kého rozvádzača 23 je napojený šiestymnízkotlakovým vedením 96 a siedmym níz-kotlakovým vedením 97 na výkonový servo-valec 28. Na výstup odmerného hydrogene-rátora 21 sú cez druhé nízkotlakové vede-nie 92 napojené vstupy tlakového ventila 26a servorozvádzača 27.The second and third outputs of the second hydraulic distributor 23 are connected by a six-way pressure line 96 and a seventh low-pressure line 97 to a power servo cylinder 28. The inlet of the pressure valve 26a is connected to the outlet of the metering hydrogenator 21 via a second low-pressure line. 27.

Odmerný hydrogenerátor 21, prvý, druhýa (retí hydraulický rozvádzač 22, 23, 24,škrtiaci ventil 25, tlakový ventil 26, servo-rozvádzač 27 a výkonový servovalec 28 vy-tvárajú výkonovú reguláciu 2. Ovládacie 239189 cievky prvého hydraulického rozvádzača 22sú cez riadiacu elektroniku 10 přepojenéjednak so snímačom otáčok 6 umiestnenýmna kolesách mobilného stroja alebo na vý-stupné] prevodovke nápravy a jednak s kon-covým spínačom 7 umiestneným pod plyno-vým pedálom 41 spalOvacieho motora 4. Ďalej sú ovládacie cievky prvého hydrau-lického rozvádzača 22 přepojené cez riadia-cu elektroniku 10 s ovládacími cievkamidruhého hydraulického rozvádzača 23. iPočas prevádzky pri jazde mobilnéhostroja dopředu je zapnutá prvá ovládaciacievka druhého hydraulického rozvádzača23 a stlačený plynový pedál 41 rozepínákontakty koncového spínača 7, čím sú obeovládacie cievky prvého hydraulického roz-vádzača 22 vypnuté.The metering pump 21, first, second, and the servo-distributor 27 and power servo 28 produce power control 2. The control 239189 of the first hydraulic manifold 22 is controlled by the control electronics. 10 is connected to the speed sensor 6 located on the wheels of the mobile machine or on the output axle gear and, on the other hand, to the limit switch 7 located below the gas pedal 41 of the combustion engine 4. Furthermore, the control coils of the first hydraulic distributor 22 are switched via the control The first operating mechanism of the second hydraulic distributor 23 is switched on during the travel of the mobile device forward and the compressed gas pedal 41 opens the contacts of the limit switch 7, thereby turning off the coils of the first hydraulic distributor 22.

Vysoký tlak je v prvom vysokotlakovomvedení 81, do kterého regulačný hydrogene-rátor 11 dodává množstvo kvapaliny závisléod jeho otáčok a geometrického objemu,ktorý je úměrný tlakovému spádu na škrtia-com ventile 25 a tlaku v prvom vysokotla-kovom vedení 81. V druhom vysokotlakovom vedení 82 jenízký tlak. Pri dojazde alebo pri jazde dolusvahom klesnú po uvolnění plynového pe-dálu 41 otáčky spalovacieho motora 4 atým aj otáčky regulačného hydrogeneráto-ra 11 a otáčky odmerného hydrogenerátora21, v důsledku čoho klesne aj tlakový spádna škrtiacom ventile 25. Súčasne sa po uvolnění plynového pedálu41 zapnú kontakty koncového spínača 7 azapne sa prvá ovládacia cievka prvého hyd-raulického rozvádzača 22, ktorá bola před-volená pri volbě směru jazdy súčasne sozapnutím prvej ovládacej cievky druhéhohydraulického rozvádzača 23.The high pressure is in the first high-pressure line 81, into which the regulator 11 supplies a quantity of liquid depending on its speed and geometric volume, which is proportional to the pressure drop at the throttle valve 25 and the pressure in the first high-pressure line 81. In the second high-pressure line 82 low pressure. In the event of a coasting or downhill travel, the speed of the combustion engine 4 and the speed of the regulating hydraulic pump 11 and the rotational speed of the metering pump 21 decrease when the throttle 41 is released, thereby lowering the pressure drop through the throttle valve 25. the limit switch 7, the first control coil of the first hydraulic switchgear 22 is switched on, which is preselected at the same time as the travel direction is actuated by switching on the first control coil of the second hydraulic switchgear 23.

Tlak v prvom vysokotlakovom vedení 81klesne, pričom stupně tlak v druhom, tre-ťom a piatom vysokotlakovom vedení 82, 83,85. Po stúpnutí tlaku v piatom vysokotlako-vom vedení 85 nad hodnotu prepínaciehotlaiku tretieho hydraulického rozvádzača 24,přeruší sa prepojenie medzi druhým nízko-tlakovým vedením 92 a piatym nízkotlako-vým vedením 95, v důsledku čoho stúpnetlak v druhom a siedmom nízkotiakovomvedení 92, 97 na hodnotu danú nastavenímtlakového ventila 28.The pressure in the first high pressure line 81 decreases, the pressure steps in the second, third, and fifth high pressure lines 82, 83.85. After the pressure in the fifth high-pressure line 85 rises above the switch-over value of the third hydraulic distributor 24, the connection between the second low-pressure line 92 and the fifth low-pressure line 95 is interrupted as a result of the damping in the second and seventh low-voltage lines 92, 97 to given pressure control valve 28.

Tlakový spád ,na tlakovom ventile 26, kto-rý sa súčasne rovná tlakovému spádu na vý-konovom gervovalci 28 spůsobí nastaveniemaximálneho geometrického objemu regu-lačného hydrogenerátora 11, čím sa zabráni prudkému brzdeniu mobilného stroja. Mo-bilný stroj je potom brzděný len momentomod spalovacieho motora 4 pri volnoběžnýchotáčkách. Pri jazde dolu svahom si v talkom-to případe může mobilný stroj udržiavaťustálená rýchlosť danú rovnováhou hnacie-ho momentu neregulačného hydromotora 3od silovej zložky tiaže v smere svahu a brzd-ného momentu spalovacieho motora 4.The pressure drop at the pressure valve 26, which at the same time equals the pressure drop at the outlet girder 28, causes the maximum geometric volume of the control pump 11 to be adjusted, thereby avoiding abrupt braking of the mobile machine. The mobile machine is then braked only by the momentum of the combustion engine 4 at the freewheels. When driving down the slope, the mobile machine can maintain a steady speed given by the drive torque of the non-regulating hydraulic motor 3 from the gravity force component in the slope direction and the braking torque of the internal combustion engine 4.

Ak poklesne tlak v druhom vysokotlako-vom vedení 82 a následné k tomu aj v tre-ťom vysokotlakovom vedení 83 a v piatomvysokotlakovom vedení 85 pod hodnotu pre-pínacieho tlaku tretieho hydraulického roz-vádzača 24, tento sa přestaví a spojí opatdruhé nízkotlakové vedenie 92 s piatymnízkotlakovým vedením 95, čím ©a obnovínormálna funkcia výkonovej regulácie 2. V takom případe, ak mobilný stroj pře-kročí počas jazdy dolu svahom vopred ur-čená maximálnu rýchlosť, vypne snímač o-táčok 6 prvú ovládaciu děvku prvého hyd-raulického rozvádzača 22, ktorý sa přestavítak, že odpojí piate vysokotlakové vedenie85 od tretieho vysokotlakového vedenia 83a spojí ho s osmým nízkotlakovým vedením98. Tým klesne tlak v piatom vysokotlako-vom vedení 85 na úroveň tlaku v olejovejnádrži 5 a třetí hydraulický rozvádzač 24 sapřestaví do; východiskovej polohy, v ktorejnavzájem prepája druhé nízkotlakové vede-nie 92 a piate nízkotlakové vedenie 95.If the pressure in the second high-pressure line 82 and then also in the third high-pressure line 83 and in the high-pressure line 85 fall below the value of the switching pressure of the third hydraulic distributor 24, the latter lowers the 92 second line. In this case, if the mobile machine traverses a predetermined maximum speed while driving down the slope, the tilt sensor 6 turns off the first control slice of the first hydraulic distributor 22, which, in turn, disconnects the fifth high pressure line 85 from the third high pressure line 83a and connects it to the eighth low pressure line 98. As a result, the pressure in the fifth high-pressure line 85 drops to the pressure level in the oil reservoir 5 and the third hydraulic manifold 24 displaces in; the initial low pressure line 92 and the fifth low pressure line 95.

Režim dojazdu je zrušený až dovtedy, kýmrýchlosť mobilného stroja neklesne pod na-stavená hodnotu, kedy sa opat zapne prváovládacia cievka prvého hydraulického roz-vádzača 22. V případe, ak je potřebné počas dojazdualebo počas jazdy dolu svahom brzdit mo-bilný stroj hydrostatikou při volnoběžnýchotáčkách spalovacieho motora 4, stlačí sapedál 271 servo,rozvádzača 27, iktorým sazníži tlakový spád na výkonovom servovalci28 a následné k tomu sa zmenší geometric-ký objem regulačného hydrogenerátora 11.The coasting mode is canceled until the speed of the mobile machine falls below the set value, when the first control coil of the first hydraulic distributor 22 is switched on. In the event that the machine needs to be braked by freewheeling during a downhill run or downhill run The combustion engine 4 compresses the servo 271 of the manifold 27, which reduces the pressure drop at the power servo 28 and subsequently reduces the geometric volume of the control pump 11.

Pri jazde mobilného stroja v opačnomsmere je funkcia zapojenia rovnaká. Roz-die.1 je iba v tom, že je zapnutá druhá ovlá-dacia cievka druhého hydraulického roz-vádzača 23 a tiež pri stlačenom plynovompedáli 41 je předvolená a pri jeho uvolněnízapnutá druhá ovládacia cievka prvého hyd-raulického rozvádzača 22. Pri takto navole-nom režime jazdy bude potom vysoký tlakv druhom vysokotlakovom vedení 82 a nízkýtlak v prvom vysokotlakovom vedení 81.When driving a mobile machine in the reverse direction, the wiring function is the same. The only difference is that the second control coil of the second hydraulic distributor 23 is switched on, and the second control coil of the first hydraulic distributor 22 is also pre-selected and released when the gas accelerator 41 is pressed. The high-pressure line will then be the second high-pressure line 82 and the low-pressure line in the first high-pressure line 81.

Claims

7 8 239183 OBJECT OF WIRING A hydrostatic drive of mobile machines for driving p, r and freewheels mlotora consisting of at least one non-regulating hydraulic motor interconnected by first and second high-pressure lines with at least one block of regulating hydraulic pump mechanically coupled to an internal combustion engine and metering hydro-generator whose output it is connected by a servo-drive-connected second output of a second hydraulic distributor, the inlet of which is connected to a metering pump, and a second and third outlet of a second hydraulic distributor connected to a power servo which is connected to the first and second high-pressure lines characterized by that on the first high pressure line (81) and on the second high pressure line (82) a first hydraulic distributor (22) is connected, the first outlet of which is connected to the oil tank (5) and the second output to the control part of the third a hydraulic distributor (24) connected to a removable hydraulic pump (21) and connected to a throttle valve (25) to a first outlet of a second hydraulic distributor (23), wherein a pressure valve (26) connected to the metered hydrogenator outlet is also connected ( 21), wherein the control coils of the first hydraulic distributor (22) are an electrically shifted switching electronics (10) with an end switch (7) located below the gas pedal (41) of the combustion engine (4) and, on the other hand, with as well as with the control holes of the second hydraulic distributor (23). 1 sheet of drawings