DE10025508B4

DE10025508B4 - Fahrzeug-Antriebsanordnung

Info

Publication number: DE10025508B4
Application number: DE10025508A
Authority: DE
Inventors: Per Nielsen Lindholdt
Original assignee: Sauer Danfoss Holding ApS
Current assignee: Danfoss Power Solutions ApS
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2009-02-05
Anticipated expiration: 2020-05-24
Also published as: GB0112455D0; DE10025508A1; US6749037B2; GB2362700B; GB2362700A; US20010045313A1

Abstract

Fahrzeug-Antriebsanordnung mit mindestens zwei Achsen, an denen jeweils mindestens ein angetriebenes Rad angeordnet ist, das von einem Motor mit einem Drehmoment beaufschlagbar ist, wobei der oder die Motoren einer Achse jeweils in einem Versorgungsstrang angeordnet sind und die Versorgungsstränge parallel zueinander mit einer Pumpeneinrichtung verbunden sind und in mindestens einem Versorgungsstrang eine Ventilvorrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung (9, 9') in dem einen Versorgungsstrang (6, 6') ein Druckminderungsventil (10, 10') aufweist, das eine Druckdifferenz über dem anderen Versorgungsstrang (6, 6') auf einen Maximalwert begrenzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Antriebsanordnung mit mindestens zwei Achsen, an denen jeweils mindestens ein angetriebenes Rad angeordnet ist, das von einem Motor mit einem Drehmoment beaufschlagbar ist, wobei der oder die Motoren einer Achse jeweils in einem Versorgungsstrang angeordnet sind und die Versorgungsstränge parallel zueinander mit einer Pumpeneinrichtung verbunden sind und in mindestens einem Versorgungsstrang eine Ventilvorrichtung angeordnet ist.
Bei derartigen hydraulischen Antriebsanordnungen kommt es in bestimmten Betriebssituationen zu einem Problem. Dieses kann beispielsweise bei Bergabfahrten auftreten, wenn eine größere Last auf die vordere als auf die hintere Achse wirkt. Die Antriebsmotoren wirken dann als Pumpen, die einen Druck erzeugen, der größer als der Druck der Pumpenanordnung sein kann. Durch den unterschiedlichen Reibungsschluß der Räder mit dem Untergrund infolge der unterschiedlichen Lasten kann nun der Fall auftreten, daß sich die Strömungsrichtung an den Motoren einer weniger belasteten Achse umkehrt und sich die Räder an dieser entgegen der Fahrtrichtung drehen. Um einen derartigen sogenannten Anti-backspin-Effekt zu vermeiden, weisen einige Fahrzeug-Antriebsanordnungen entsprechende backspin-Vorrichtungen auf.
Eine derartige Fahrzeug-Antriebsanordnung ist aus US 5 199 525 bekannt. Diese Antriebsanordnung zeigt zwischen der Pumpeneinrichtung und einem bezüglich backspin-Effekt kritischen Motor (Hinterrad) eine druckgesteuerte Ventilvorrichtung. Wenn ein Druckunterschied des Versorgungsstranges des Hinterrad-Motors einen voreingestellten Wert, der über eine Feder eingestellt ist, erreicht, wechselt das Ventil seine Stellung. In dieser Stellung wird die Druckbeaufschlagung des Hinterrad-Motors von der Pumpeneinrichtung unterbrochen und befindet sich nun im Leerlauf. Diese Verstellung der Ventilvorrichtung erfolgt beispielsweise dann, wenn sich das Fahrzeug in einer vorwärtsgerichteten Bergabfahrt befindet, und der Druck, den die Motoren der Vorderachse weitergeben, größer ist als der Druck, mit dem sie von der Pumpeneinrichtung beaufschlagt sind. Die druckgesteuerte Ventilvorrichtung verhindert in einer derartigen Situation, daß das Hinterrad entgegen der Fahrtrichtung durchdreht, sobald kein ausreichender Reibungsschluß zwischen Rad und Untergrund mehr vorhanden ist (backspin-Effekt).
Bei einer derartigen Antriebsanordnung wird zwar die Gefahr des Auftretens eines backspin-Effekts wirksam vermindert, allerdings auf Kosten der Bremskraft des Hinterrades, das in einer entsprechenden Situation nur noch frei mitläuft. Außerdem kann sich nach dem Stellungswechsel der Ventilvorrichtung durch die Reduzie rung der Zahl der angetriebenen Räder an den Motoren der noch übrigen angetriebenen Rädern eine Druckerhöhung ergeben. Dies führt zu einer momentanen Erhöhung der Geschwindigkeit.
DE 197 21 623 A1 zeigt ein Einachs-Fahrzeug mit hydraulischem Einzelradantrieb. Jedes Rad weist einen als hydraulischen Motor ausgebildeten Antrieb auf. Bei Geradeausfahrt sind die beiden Motoren hydraulisch in Reihe geschaltet, so daß sie die zugehörigen Räder mit gleicher Drehzahl antreiben. Zur Einleitung einer Kurvenfahrt wird der Hydraulikfluß für den kurveninneren Motor durch ein Ventil gedrosselt, während die Füllung des kurvenäußeren Motors konstant bleibt.
DE 92 04 646 U1 und DE 42 11 323 A1 zeigen ein Verfahren zur stufenlosen Regelung eines hydrostatischen Fahrantriebs und einen hydrostatischen Fahrantrieb für Mobilfahrzeuge. Vier angetriebene Räder weisen jeweils einen hydraulischen Motor auf, der über ein Getriebe auf das jeweilige Rad wirkt. Die Motoren der Räder einer Achse sind hydraulisch parallelgeschaltet. Zwischen den Motoren einer Achse und den Motoren einer anderen Achse ist ein Ventil geschaltet, das vorzugsweise als Proportional-Ventil ausgebildet ist. Beim Anfahren werden alle Motoren mit Hydraulikflüssigkeit versorgt. Wenn eine vorbestimmte Geschwindigkeit erreicht ist, wird das Proportionalventil betätigt, um die Motoren der daran angeschlossenen Achse langsam von der hydraulischen Versorgung abzukoppeln.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bedienung eines hydraulisch betriebenen Fahrzeugs zu verbessern.
Diese Aufgabe wird bei einer Antriebsanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Ventilvorrichtung in dem einen Versorgungsstrang ein Druckminderungsventil aufweist, das eine Druckdifferenz über dem anderen Versorgungsstrang auf einen Maximalwert begrenzt.
Hierdurch ist zunächst eine Anordnung bereitgestellt, mit der das Durchdrehen der Räder einer bezüglich backspin-Effekt gefährdeten Achse entgegen einer Fahrtrichtung verhindert werden kann. Dabei wirkt die Anordnung in rein hydromechanischer Funktionsweise, was die Kosten senkt und somit auch eine wirtschaftlich sinnvolle Anwendung in einfachen Fahrzeugen ermöglicht. Außerdem kann bei einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung auch bei aktivierter Anti-backspin-Funktion von der backspin-gefährdeten Achse eine Bremskraft ausgeübt werden. Hierdurch weist das Fahrzeug in einer solchen Situation eine höhere Bremskraft des Antriebs auf, was wiederum die Bedienbarkeit und Sicherheit des Fahrzeuges verbessert. Ferner wird hierbei lediglich der Druck über die backspin-gefährdete Achse geändert. Dagegen bleibt der Druck über der anderen Achse im wesentlichen unbeeinflußt. Somit stellt sich hier keine momentane Geschwindigkeitserhöhung ein.
Günstig ist, daß der Maximalwert in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Reibschluß zwischen dem von einem Motor, an dem die begrenzte Druckdifferenz anliegt, angetriebenem Rad und einem Untergrund so gewählt ist, daß im vorgesehenen Betrieb kein Schlupf zwischen Rad und Untergrund auftritt. Auf diese Weise steht auch die Bremskraft der backspin-gefärdeten Achse bei allen absehbaren Betriebsbedingungen zur Verfügung, wenn die Anti-backspin-Funktion aktiviert ist. Somit ist für den vorgesehenen Einsatz des Fahrzeugs beipielsweise bezüglich Geländeneigung und Art des Untergrundes eine gute Bedienbarkeit und ausreichende Sicherheit zu jeder Zeit gewährleistet.
Von Vorteil ist, daß die Druckdifferenz an einem Versorgungsstrang nur dann begrenzbar ist, wenn an mindestens einem Motor der Druck, mit dem dieser von der Pumpeneinrichtung beaufschlagt ist, geringer ist als der Druck, der von dem Motor abgegeben wird. Hierbei wird sichergestellt, daß die Druckdifferenz an einem Versorgungsstrang nur dann begrenzt ist, wenn an der entsprechenden Achse die Gefahr eines backspin-Effektes vorliegt. Im sonstigen Betrieb der Antriebsanordnung steht dagegen jederzeit die volle Druckdifferenz zur Verfügung, wodurch der Druck der Pumpeneinrichtung besser ausgenutzt wird, was wiederum die Betriebskosten senkt.
Desweiteren ist günstig, daß die Ventilvorrichtung den Druck in eine Richtung über das Druckminderungsventil auf den Maximalwert begrenzt und in die andere Richtung unverändert weiterleitet. Auf diese Weise erreicht man, daß die Druckminderung durch die Ventilvorrichtung nur in einer Strömungsrichtung erfolgt. Bei umgekehrter Strömungsrichtung, beispielsweise bei Rückwärtsfahrt, ist der Ventilvorrichtung ein Motor des eigenen Versorgungsstranges nachgeschaltet, der somit mit dem vollen zur Verfügung stehenden Druck beaufschlagt wird. Dabei wird durch den möglichst hohen Druck auf dieser Seite des mindestens einen Motors die Druckdifferenz an diesem Versorgungsstrang, die den backspin-Effekt bewirken kann, möglichst gering gehalten. Außerdem steht somit im normalen Betrieb der volle Druck zum Antrieb des Fahrzeugs zur Verfügung, was wiederum die Betriebskosten mindert.
Desweiteren ist vorteilhaft, daß die Ventilvorrichtung ein Rückschlagventil aufweist, das parallel zum Druckminderungsventil angeordnet ist und in eine Strömungsrichtung öffnet, in der keine Druckminderung erfolgen soll. Bei einer derartigen Anordnung weist die gesamte Ventilvorrichtung lediglich Bauteile mit einfachem Aufbau auf. Hierdurch vermindern sich zum einen die Kosten der Antriebsanordnung, zum anderen sorgen die wenig störanfälligen Bauteile für eine hohe Betriebssicherheit.
Vorzugsweise ist bei Vorwärtsfahrt die Druckdifferenz über den Versorgungsstrang der in Fahrtrichtung hinteren Achse (Hinterachse des Fahrzeuges) durch die Ventilvorrichtung auf den Maximalwert begrenzbar. Da bei Vorwärtsfahrt bergab über die Hinterachse des Fahrzeuges und deren Räder eine geringere Normalkraft auf den Untergrund wirkt, als über die Vorderachse des Fahrzeuges ist vor allem an der Hinterachse die Gefahr eines backspin-Effekts gegeben. Durch die Begrenzung der Druckdifferenz über den Versorgungsstrang der Hinterachse kann somit die backspin-Gefahr deutlich herabgesetzt werden.
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist bei Rückwärtsfahrt die Druckdifferenz über den Versorgungsstrang der in Fahrtrichtung hinteren Achse (Vorderachse des Fahrzeuges) durch eine zweite Ventilvorrichtung begrenzbar. Hierdurch wird zusätzlich die Gefahr des Auftretens eines backspin-Effektes auch bei Rückwärtsfahrt weitestgehend verhindert.
Es ist günstig, daß das Druckminderungsventil einstellbar ist. Die Antriebsanordnung kann auf diese Weise individuell auf die für das jeweilige Fahrzeug absehbaren Betriebsbedingungen abgestimmt werden. Hierdurch ist in Abhängigkeit von der Gefahr des Auftretens eines backspin-Effekts eine optimierte Bremskraft des Antriebs einstellbar.
Von Vorteil ist, daß das Druckminderungsventil durch die Pumpeneinrichtung stellbar ist. Durch diese Maßnahme ist eine konstante Bremskraft des mindestens einen Rades der betreffenden Achse bei aktivierter Antibackspin-Funktion einstellbar und zwar unabhängig davon, welcher Druck im entsprechenden Zeitpunkt von der Pumpeneinrichtung abgegeben wird. Dadurch läßt sich die Anti-backspin-Funktion der Antriebsanordnung noch genauer auf die absehbaren Betriebsbedingungen einstellen.
Desweiteren ist vorteilhaft, daß die Pumpeneinrichtung eine Verstellpumpe aufweist. Durch Verwendung der Verstellpumpe läßt sich die Beaufschlagung der sonstigen Antriebsanordnung in zwei Strömungsrichtungen bei geringem Platzbedarf der Pumpeneinrichtung realisieren. Hierdurch wird Platz und Gewicht eingespart.
Desweiteren ist es günstig, daß an einer Achse zwei Motoren angeordnet sind, die über den Versorgungsstrang der Achse mit Druck beaufschlagbar sind. Hierdurch werden somit auch zwei Räder an einer Achse angetrieben, was einen stabilen und gleichmäßigen Antrieb des Fahrzeugs gewährleistet.
Vorzugsweise sind beide Motoren einer Achse parallel zueinander in dem Versorgungsstrang angeordnet. Die Parallelschaltung der beiden Motoren bewirkt, daß die Fluidströmung durch den Motor mit dem kleineren Widerstand größer ist, als bei dem Motor mit dem größeren Widerstand. Auf diese Weise verteilt sich das Fluid beispielsweise bei Kurvenfahrt nach Bedarf auf beide Motoren einer Achse, was den Antrieb über beide Räder vergleichmäßigt und somit für stabilere Fahreigenschaften sorgt.
In einer anderen günstigen Ausgestaltung sind beide Motoren einer Achse in Reihe in dem Versorgungsstrang angeordnet. Die Reihenschaltung der beiden Motoren bewirkt, daß die Fluidströmung durch beide Motoren die gleiche ist. Dabei verteilt sich der Druck auf die Widerstände der einzelnen Motoren. Dreht eines der beiden angetriebenen Räder durch, so fällt an diesem nur ein relativ geringer Druck ab. Das Fahrzeug kann somit über das Rad des anderen Motors angetrieben werden, an dem nach wie vor ein seinem Widerstand entsprechender Druck ansteht.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:
1 ein schematisches Schaltbild einer Antriebsanordnung mit backspin-Sicherung der Hinterachse.
2 ein schematisches Schaltbild einer Antriebsanordnung mit backspin-Sicherung der Vorderachse und Hinterachse bei Reihenschaltung der Motoren.
3 ein schematisches Schaltbild einer Antriebsanordnung mit 3-Rad-Antrieb und backspin-Sicherung der Vorderachse und Hinterachse.
4a ein Diagramm zur Darstellung des Bremskraftaufbaus bei Aktivierung einer bekannten Backspin-Sicherung.
4b ein Diagramm zur Darstellung des Bremskraftaufbaus bei Aktivierung einer erfindungsmäßigen Backspin-Sicherung.
1 zeigt eine Fahrzeug-Antriebsanordnung 1 mit zwei Achsen 2a, 2b an denen jeweils zwei Motoren 3a, 3b bzw. 3a', 3b' angeordnet sind. Jeder dieser Motoren 3a, 3b bzw. 3a', 3b' beaufschlagt jeweils ein Rad (nicht dargestellt) mit einem Drehmoment. Hierbei sind die Motoren 3a, 3b bzw. 3a', 3b' einer Achse 2a, 2b parallel zueinander angeordnet.
Die Motoren 3a, 3b bzw. 3a', 3b' sind über eine Leitungsanordnung 4 mit einer Pumpe 5 verbunden. Die Leitungsanordnung 4 weist für jede Achse 2a, 2b jeweils einen Versorgungsstrang 6, 6' auf, in dem beide Motoren 3a und 3b bzw. 3a' und 3b' parallel zueinander angeord net sind. Hierzu zweigt sich der Versorgungsstrang 6, 6' vor den beiden Motoren 3a, 3b bzw. 3a', 3b' jeweils auf und vereinigt sich nach den Motoren wieder. Über die Versorgungsstränge 6, 6' werden jeweils die Motoren 3a, 3b bzw. 3a', 3b' einer Achse 2a, 2b mit Druck beaufschlagt. Die Pumpe 5 fördert ein Druckfluid von einem Hochdruckanschluß 7 über die Leitungsanordnung 4 mit den Motoren 3a, 3b bzw. 3a', 3b' in den Versorgungssträngen 6, 6' zurück zu einem Niederdruckanschluß 8.
Im normalen Betrieb baut sich dabei in den Versorgungssträngen 6, 6' beider Achsen 2a, 2b auf der Seite des Hochdruckanschlusses 7 ein Hochdruck P1 auf, der größer ist als ein Niederdruck P2 auf der Seite des Niederdruckanschlusses 8. Dabei strömt das Druckfluid in beiden Versorgungssträngen 6, 6' in Folge des Druckgefälles zwischen dem Hochdruck P1 und dem Niederdruck P2 von der Seite des Hochdruckanschlusses 7 zu der Seite des Niederdruckanschlusses 8. Es wird darauf hingewiesen, daß der Begriff "Hochdruckanschluß" lediglich den Arbeitsanschluß bezeichnet, an dem bei Vorwärtsfahrt das Druckfluid abgegeben wird. Entsprechend bezeichnet der Begriff "Niederdruckanschluß" den Arbeitsanschluß, an dem bei Vorwärtsfahrt das Druckfluid zurückfließt. Ebenso bezeichnet der Begriff "Hochdruck" lediglich den Druck am "Hochdruckanschluß" und "Niederdruck" den Druck am "Niederdruckanschluß". Dies schließt jedoch nicht aus, daß bei Rückwärtsfahrt das Druckfluid von dem "Niederdruckanschluß" abgegeben wird und am "Hochdruckanschluß" zurückfließt, oder daß der "Niederdruck" einen höheren Wert aufweist als der "Hochdruck".
Bei einer Vorwärtsfahrt bergab kann es nun passieren, daß die Motoren 3a, 3b durch ihr jeweils rollendes Rad schneller angetrieben sind als über das Druckfluid von der Pumpe 5. Somit fördern die Motoren 3a, 3b mehr Druckfluid als von der Pumpe 5 nachfließen kann. Infolgedessen baut sich auf Seite des Niederdruckanschlusses 8 ein nun höherer Druck auf, als auf der Seite des Hochdruckanschlusses 7. In vielen Fällen wird außerdem bei der Bergabfahrt eine geringere Last auf der Hinterachse 2b liegen, als auf der Vorderachse 2a. Hieraus resultiert für die Räder der Hinterachse 2b durch die geringere Normalkraft ein geringerer Reibungsschluß zwischen den Rädern der Hinterachse 2b und einem Untergrund als zwischen den Rädern der Vorderachse 2a und dem Untergrund. In dieser Situation ist es möglich, daß die Druckdifferenz über dem Versorgungsstrang 6' der Hinterachse 2b den Reibungsschluß zwischen den Rädern der Hinterachse 2b und dem Untergrund überwindet, so daß das Druckfluid nun von der Seite des Niederdruckanschlusses 8 über den Versorgungsstrang 6' und die Motoren 3a', 3b' der Hinterachse 2b zu der Seite des Hochdruckanschlusses 7 fließt. Hierbei werden die Motoren 3a', 3b' und die Räder der Hinterachse 2b entgegen der Fahrtrichtung angetrieben (backspin-Effekt).
Um diese Situation zu vermeiden, weist die Fahrzeug-Antriebsanordnung 1 aus 1 in dem Versorgungsstrang 6 der Vorderachse 2a bei Vorwärtsfahrt auf der Seite des Niederdruckanschlusses 8 eine Ventilvorrichtung 9 auf. In dieser ist ein Druckminderungsventil 10 und ein Rückschlagventil 11 angeordnet. Das Druckminderungsventil 10 ist über eine Feder 12 stellbar und begrenzt den Druck des Druckfluids, das von den Motoren 3a, 3b der Vorderachse 2a in Richtung des Niederdruckanschlusses 8 abgegeben wird, auf einen Maximalwert. Das Rückschlagventil 11, das parallel zu dem Druckminderungsventil 10 angeordnet ist, ist in diese Strömungsrichtung des Druckfluids geschlossen. In entgegengesetzter Strömungsrichtung durch die Ventilvorrichtung 9 (bei Rückwärtsfahrt) strömt das Druckfluid durch das nun geöffnete Rückschlagventil 11. Alternativ zu der Ventilvorrichtung 9 ist ein Druckminderungsventil anwendbar, das nur in einer Strömungsrichtung druckmindernd wirkt und in entgegengesetzter Richtung frei durchflossen wird.
Durch das Druckminderungsventil 10 ist der Aufbau des Niederdrucks P2 durch die Motoren 3a, 3b der Vorderachse 2a bei Vorwärtsfahrt begrenzt. Der Maximalwert des Druckes der dabei von dem Druckminderungsventil 10 abgegeben wird, ist über die Feder 12 so einstellbar, daß die Druckdifferenz über dem Versorgungsstrang 6' der Hinterachse 2b in allen vorgesehenen Betriebssituationen so klein bleibt, daß das der Fahrtrichtung bei Vorwärtsfahrt entgegenstehende Drehmoment der Räder der Hinterachse 2b nicht den Reibungsschluß zwischen den Räder der Hinterachse 2b und dem Untergrund überwindet. Hierdurch ist sichergestellt, daß sich die Räder der Hinterachse 2b in jeder Fahrsituation in Fahrtrichtung drehen, sei es durch die Motoren 3a', 3b' oder durch dem Reibungsschluß der Räder mit dem Untergrund. Hierdurch kann der backspin-Effekt an der Hinterachse 2b verhindert werden, die bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges speziell bei Bergabfahrten für diesen besonders anfällig ist.
Dennoch wird bei aktivierter Druckminderung ein Niederdruck P2 auf der Seite des Niederdruckanschlusses 8 des Versorgungsstranges 6' der Hinterachse 2b aufgebaut, der größer ist als der Hochdruck P1 auf der Seite des Hochdruckanschlusses 7 desselben Versorgungsstranges 6'. Somit bleibt über dem Versorgungsstrang 6' eine Druckdifferenz erhalten, die über die Motoren 3a', 3b' der Hinterachse 2b ein Drehmoment erzeugt, daß der Rollrichtung der Räder entgegen steht und somit bremsend wirkt. Zusätzlich ist die Höhe der Druckminderung durch das Druckminderungsventil 10 über die Höhe des Druckes einstellbar, der von der Pumpe 5 abgegeben wird (Hochdruck P1). Auf diese Weise ist über dem Versorgungsstrang 6' der Hinterachse 2b eine Druckdifferenz einstellbar, die bei Aktivierung der backspin-Sicherung unabhängig von der momentanen Pumpenleistung immer einen konstanten Wert beibehält.
Die Fahrzeug-Antriebsanordnung 1 mit der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung 9 weist somit eine maximale Bremskraft des Antriebs auf, die im Gegensatz zu der Bremskraft der Fahrzeug-Antriebsanordnung nach US 5 199 525 , auf einem konstanten Wert gehalten werden kann.
In 4a und 4b sind die Verläufe der Antriebsbremskraft (P_Br) über die Zeit (t) an einer Achse mit Anti-backspin-Funktion dargestellt. Der Maximalwert (Max) der Antriebsbremskraft ist dabei durch die Aktivierung der Anti-backspin-Funktion festgelegt.
4a zeigt den Verlauf bei einer Fahrzeugantriebsordnung, wie sie beispielsweise aus US 5 199 525 bekannt ist. Hierbei rollt das betroffene Rad nach Aktivierung der Anti-backspin-Funktion lediglich in Fahrtrichtung mit. Die Bremswirkung des Antriebs über dieses Rad fällt damit auf Null.
Im Gegensatz dazu bleibt bei der erfindungsmäßigen Antriebsordnung gemäß 4b die Bremskraft nach Aktivierung der Anti-backspin-Funktion auf dem Maximalwert (Max). Somit hat ein entsprechendes Rad auch nach Akti vierung der Anti-backspin-Funktion eine bremsende Wirkung.
In 2 ist eine Fahrzeug-Antriebsanordnung 1 dargestellt, die eine zweite Ventilvorrichtung 9' aufweist. Diese ist in dem Versorgungsstrang 6' der Hinterachse 2b angeordnet und zwar bei Vorwärtsfahrt in Strömungsrichtung vor den Motoren 3a', 3b' der Hinterachse 2b. Das Rückschlagventil 11' der zweiten Ventilvorrichtung 9' ist in dieser Strömungsrichtung geöffnet. Somit erfolgt bei normaler Vorwärtsfahrt keine Druckminderung über das Druckminderungsventil 10' der zweiten Ventilvorrichtung 9'.
Bei normaler Rückwärtsfahrt ist die Strömungsrichtung des Druckfluids entgegengesetzt. Dabei ist aber der Niederdruck P2 auf der Seite des Niederdruckanschlusses 8 höher als der Hochdruck P1 auf der Seite des Hochdruckanschlusses 7. Daher strömt nun das Druckfluid von der Seite des Niederdrucks P2 über die Motoren 3a, 3b bzw. 3a', 3b' in den Versorgungssträngen 6, 6' beider Achsen 2a, 2b zur Seite des Hochdrucks P1. Die Ventilvorrichtung 9 des Versorgungsstranges 6 der Vorderachse 2a liegt dabei in Strömungsrichtung vor den Motoren 3a, 3b der Vorderachse 2a, wobei die Durchströmung der Ventilvorrichtung 9 über das nun geöffnete Rückschlagventil 11 erfolgt.
Im Gegensatz dazu liegt die Ventilvorrichtung 9' des Versorgungsstranges 6' der Hinterachse 2b in Strömungsrichtung hinter den Motoren 3a', 3b' der Hinterachse 2b. Dabei ist das Rückschlagventil 11' in Strömungsrichtung geschlossen, so daß die Durchströmung der Ventilvorrichtung 9' über das Druckminderungsventil 10' erfolgt.
Bei einer Rückwärtsfahrt bergab sind nun die Räder der Vorderachse 2a des Fahrzeuges besonders backspin-gefährdet, da hierbei in vielen Fällen ein kleineres Gewicht auf die Vorderachse 2a des Fahrzeuges drückt, als auf die Hinterachse 2b. Entsprechend dem oben beschriebenen Beispiel könnte hierbei durch schnell drehende Räder der Motoren 3a', 3b' der Hinterachse 2b ein Hochdruck P1 aufgebaut werden, der größer ist als der Niederdruck P2', was zu einem backspin-Effekt an den Motoren 3a, 3b der Vorderachse 2a führen könnte.
Um dies zu vermeiden, ist der Druck der von den Motoren 3a', 3b' der Hinterachse 2b zur Seite des Hochdruckanschlusses 7 weitergegeben wird, über das Druckminderungsventil 10' auf einen Maximalwert begrenzt. Dieser Maximalwert verhindert, daß die Druckdifferenz über den Motoren 3a, 3b der Vorderachse 2a so groß wird, daß der Reibungsschluß zwischen den Rädern der Vorderachse 2a und dem Untergrund überwunden wird.
Durch diese Anordnung von 2 Ventilvorrichtungen 9, 9' wird ein backspin-Effekt bei einer Bergabfahrt sowohl bei Vorwärtsfahrt, als auch bei Rückwärtsfahrt vermindert. Bei Vorwärtsfahrt erfolgt die backspin-Sicherung in dieser Ausführungsvariante entsprechend dem oben beschriebenen Beispiel über die Ventilvorrichtung 9, während die Ventilvorrichtung 9' über das nun geöffnete Rückschlagventil 11' durchströmt wird.
Außerdem sind bei der Ausführungsform nach 2 die Motoren 3a, 3b bzw. 3a', 3b' in den Versorgungssträngen 6, 6' beider Achsen 2a, 2b jeweils in Reihe geschaltet. Hierdurch stellt sich über jedem Motor 3a, 3b bzw. 3a', 3b' ein Druckabfall nach dem Widerstand des einzelnen Motors ein. Bei dem Durchdrehen eines einzelnen Rades einer Achse 2a, 2b erfolgt an dem entsprechenden Motor 3a, 3b bzw. 3a', 3b' daher nur ein geringer Druckabfall gegenüber dem anderen Motor 3a, 3b bzw. 3a', 3b' der Achse.
In 3 ist eine erfindungsgemäße Fahrzeug-Antriebsanordnung 1 für ein Dreiradfahrzeug dargestellt. Auch diese weist für beide Achsen 2a, 2b eine Ventilvorrichtung 9, 9' auf. Somit ist auch sowohl für die Fahrt des Fahrzeuges in Vorwärtsrichtung, als auch in Rückwärtsrichtung eine backspin-Sicherung vorhanden. Unterschiede gegenüber der Ausführungsvariante gemäß 2 ergeben sich hierbei lediglich aus den unterschiedlichen Dimensionierungsgrundlagen. Diese entstehen, da die gesamte Ölmenge an einer Achse durch einen einzigen Motor 3' geleitet wird. Auf die prinzipielle Arbeitsweise der Ventilvorrichtungen 9, 9' hat dies jedoch keinen Einfluß.

Claims

Fahrzeug-Antriebsanordnung mit mindestens zwei Achsen, an denen jeweils mindestens ein angetriebenes Rad angeordnet ist, das von einem Motor mit einem Drehmoment beaufschlagbar ist, wobei der oder die Motoren einer Achse jeweils in einem Versorgungsstrang angeordnet sind und die Versorgungsstränge parallel zueinander mit einer Pumpeneinrichtung verbunden sind und in mindestens einem Versorgungsstrang eine Ventilvorrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung (9, 9') in dem einen Versorgungsstrang (6, 6') ein Druckminderungsventil (10, 10') aufweist, das eine Druckdifferenz über dem anderen Versorgungsstrang (6, 6') auf einen Maximalwert begrenzt.
Fahrzeug-Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maximalwert in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Reibschluß zwischen dem von einem Motor (3a, 3b; 3a', 3b') an dem die begrenzte Druckdifferenz anliegt, angetriebenem Rad und einem Untergrund so gewählt ist, daß im vorgesehenen Betrieb kein Schlupf zwischen Rad und Untergrund auftritt.
Fahrzeug-Antriebsordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdifferenz an einem Versorgungsstrang (6, 6') nur dann begrenzbar ist, wenn an mindestens einem Motor (3a, 3b; 3a', 3b') der Druck, mit dem dieser von der Pumpeneinrichtung (5) beaufschlagt ist, geringer ist als der Druck, der von dem Motor (3a, 3b; 3a', 3b') abgegeben wird.
Fahrzeug-Antriebsanordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung (9, 9') den Druck in eine Richtung über das Druckminderungsventil (10, 10') auf den Maximalwert begrenzt und in die andere Richtung unverändert weiterleitet.
Fahrzeug-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung (9, 9') ein Rückschlagventil (11, 11') aufweist, das parallel zum Druckminderungsventil (10, 10') angeordnet ist und in eine Strömungsrichtung öffnet, in der keine Druckminderung erfolgen soll.
Fahrzeug-Antriebsanrodnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorwärtsfahrt die Druckdifferenz über den Versorgungsstrang (6') der in Fahrtrichtung hinteren Achse (2b) durch die Ventilvorrichtung (9) auf den Maximalwert begrenzbar ist.
Fahrzeug-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Rückwärtsfahrt die Druckdifferenz über den Versorgungsstrang (6) der in Fahrtrichtung hinteren Achse (Vorderachse (2a) des Fahrzeuges) durch eine zweite Ventilvorrichtung (9') begrenzbar ist.
Fahrzeug-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckminderungsventil (10, 10') einstellbar ist.
Fahrzeug-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckminderungsventil (10, 10') durch die Pumpeneinrichtung (5) stellbar ist.
Fahrzeug-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeneinrichtung (5) eine Verstellpumpe aufweist.
Fahrzeug-Antriebsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Achse (2a, 2b) zwei Motoren (3a, 3b; 3a', 3b') angeordnet sind, die über den Versorgungsstrang (6, 6') der Achse (2a, 2b) mit Druck beaufschlagbar sind.
Fahrzeug-Antriebsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß beide Motoren (3a, 3b; 3a', 3b') einer Achse (2a, 2b) parallel zueinander in dem Versorgungsstrang (6, 6') angeordnet sind.
Fahrzeug-Antriebsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß beide Motoren (3a, 3b; 3a', 3b') einer Achse (2a, 2b) in Reihe in dem Versorgungsstrang (6, 6') angeordnet sind.