DE1630199C3

DE1630199C3 - Control device for a hydrostatic transmission for vehicles

Info

Publication number: DE1630199C3
Application number: DE19671630199
Authority: DE
Inventors: Ludwig Dipl.-Ing. 7015 Korntal; Ital Günter 7000 Stuttgart Auer
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1967-12-08
Filing date: 1967-12-08
Publication date: 1977-02-10

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für ein hydrostatisches Getriebe für Fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a control device for a hydrostatic transmission for vehicles according to the Preamble of claim 1.

Aus der US-PS 29 39 285 ist eine elektronische Steuervorrichtung der obengenannten Art bekanntgeworden, bei der die verstellbare Pumpe von einem Elektromotor angetrieben ist, welche einen hydraulischen Konstantmotor versorgt. Dieser wiederum treibt mit konstanter Geschwindigkeit eine Last an, wobei die Geschwindigkeit über einen Gleichstrom-Tachometer gemessen wird. Soll- und Istwert werden in einem elektronischen Regelgerät verglichen. Entsprechend den Regelabweichungen wird die Pumpe eingestellt.From US-PS 29 39 285 an electronic control device of the above type has become known, in which the adjustable pump is driven by an electric motor, which is a hydraulic Constant motor supplied. This in turn drives a load at a constant speed, whereby the Speed is measured using a DC tachometer. Setpoint and actual value are stored in an electronic Control device compared. The pump is set according to the control deviations.

Eine derartige Vorrichtung eignet sich nicht für einen Fahrzeugantrieb, der nach bestimmten Kriterien betrieben werden soll.Such a device is not suitable for a vehicle drive that operates according to certain criteria should be operated.

Eine ähnliche Einrichtung dieser Art dient zum Positionieren eines Flackgeschützes, und zwar mit Hilfe einer elektronischen Regeleinrichtung, die die Pumpe eines hydrostatischen Antriebs steuert (US-PS 24 08 068). Hierfür gilt ebenfalls wieder das oben Ausgeführte. A similar device of this type is used to position a flare gun, with the help of an electronic control device that controls the pump of a hydrostatic drive (US-PS 24 08 068). The above also applies here again.

Elektrische oder elektronische Regel- und Stelleinrichtungen ganz allgemein sind bekannt z. B. aus der DT-AS 11 52 861 und anderen Literaturstellen.Electrical or electronic regulating and adjusting devices are generally known, for. B. from the DT-AS 11 52 861 and other references.

Des weiteren ist eine elektrische Steuereinrichtung für die hydraulische Lenkeinrichtung und die Hubhydraulik eines Hubstaplers bekanntgeworden (US-PS 29 68 927).There is also an electrical control device for the hydraulic steering device and the lifting hydraulics a forklift became known (US-PS 29 68 927).

Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, eine Steuervorrichtung für ein hydrostatisches Getriebe für Fahrzeuge der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit der es möglich ist, die verschiedensten Fahrzustände eines Fahrzeugs schnell und zuverlässig und ohne großen Aufwand an insbesondere mechanischen Regel- und Steuergeräten einzustellen.In contrast, it is the object of the invention to provide a control device for a hydrostatic transmission for To create vehicles of the type mentioned above, with which it is possible to drive the most varied of driving conditions of a vehicle quickly and reliably and without great effort, in particular mechanical control and control devices.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 genannten Mittel gelöst. According to the invention, this object is achieved by the means mentioned in the characterizing part of claim 1.

Mit einer derartigen Einrichtung kann der Fahrzeugzustand des Fahrzeugs auf einfache Weise sowohl durch Verändern der Fördermenge der Getriebepumpe als auch durch Verändern der Schluckmenge der Getriebemotoren erreicht werden.With such a device, the vehicle state of the vehicle can easily be both by changing the delivery rate of the gear pump as well as by changing the absorption rate of the geared motors can be achieved.

Ein in der Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Steuervorrichtung nach der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt schematisch eine Steuervorrichtung für einen hydrostatischen Antrieb eines Fahrzeuges mit einem elektronischen SteuergerätAn exemplary embodiment of the control device according to the invention explained in more detail in the description is shown in the drawing. This shows schematically a control device for a hydrostatic Driving a vehicle with an electronic control unit

Mit 1 ist eine im Förderstrom und in der Förderrichtung einstellbare Pumpe bezeichnet, die von einer Antriebsmaschine 2, z. B. einer Brennkraftmaschine oder einem Elektromotor, angetrieben ist. Von der Pumpe führen Leitungen 3 bis 7 und 3' bis 7' zu hydrostatisehen Motoren 8 bis 11, die die Fahrzeugräder 12 bis 15 antreiben. Dies kann bei langsam laufenden hydrostatischen Motoren direkt, bei schnellaufenden über ein ins Langsame übersetzendes Getriebe geschehen. Die1 with a pump which is adjustable in the flow rate and in the conveying direction is designated by a drive machine 2, e.g. B. an internal combustion engine or an electric motor is driven. From the pump lead lines 3 to 7 and 3 'to 7' to hydrostatic motors 8 to 11, which the vehicle wheels 12 to 15 drive. This can be done directly for slow-running hydrostatic motors and via an ins Slow translating gears happen. the

Pumpe ist durch eine Stelleinrichtung 16 in ihrem Förderstrom und ihrer Förderrichtung einstellbar. Die Beaufschlagung der Stelleinrichtung 16 wird mit Hilfe eines Elektromagnetventils 17 gesteuert. Die für die Stelleinrichtung notwendige Stellkraft wird aus dem hydraulischen Arbeitskreislauf entnommen, und zwar über Steuerleitungen 18 und 19. Die Steuerleitung 18 ist an die Leitung 7 angeschlossen und die Steuerleitung 19 an die Leitung T. Sind z. B. bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs die Leitungen 3 bis 7 die Arbeitsdruckmittel hohen Druckes führenden Leitungen, so gelangt das Steuerdruckmittel für die Betätigung der Stelleinrichtung 16 durch die Steuerleitung 18 zu der Stelleinrichtung. Bei Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs sind die Leitungen 3' bis T die Arbeitsdruckmittel hohen Druckes führenden Leitungen, und entsprechend gelangt das Steuerdruckmittel über die Steuerleitung 19 zur Stelleinrichtung 16.Pump can be adjusted in its flow rate and direction of flow by an adjusting device 16. The application of the actuating device 16 is controlled with the aid of an electromagnetic valve 17. The actuating force required for the actuating device is taken from the hydraulic working circuit, via control lines 18 and 19. The control line 18 is connected to the line 7 and the control line 19 to the line T. Are z. B. when the vehicle is moving forward, the lines 3 to 7 lines carrying the high pressure working pressure medium, the control pressure medium for actuating the actuating device 16 passes through the control line 18 to the actuating device. When the vehicle is reversing, the lines 3 ′ to T are the lines carrying the high pressure working pressure medium, and the control pressure medium accordingly reaches the actuating device 16 via the control line 19.

An jedem hydrostatischen Motor 8 bis 11 ist zum Einstellen seines Schluckvermögens ebenfalls je eine Stelleinrichtung mit zugehörigem Elektromagnetventil angeordnet. Die Stelleinrichtung und das Magnetventil sind der Einfachheit halber nur am hydrostatischen Motor 9 eingezeichnet. Die Stelleinrichtung entspricht derjenigen der Pumpe 1 und ist mit 20 bezeichnet, das Elektromagnetventil mit 21; dieses steuert wiederum die Beaufschlagung der Stelleinrichtung 20.On each hydrostatic motor 8 to 11 there is also one for adjusting its absorption capacity Adjusting device with associated solenoid valve arranged. The actuator and the solenoid valve are only shown on the hydrostatic motor 9 for the sake of simplicity. The adjusting device corresponds that of the pump 1 and is denoted by 20, the solenoid valve by 21; this in turn controls the actuation of the actuating device 20.

Von der Leitung 5 führt eine Steuerleitung 22, von der Leitung 6' eine Steuerleitung 23 zum Elektromagnetventil 21. Entsprechende Steuerleitungen führen zu den nicht dargestellten Elektromagnetventilen für die anderen hydrostatischen Motoren. Sämtliche hydrostatischen Motoren 8 bis 11 sind in ihrem Schluckvermögen änderbar.A control line 22 leads from line 5 and a control line 23 from line 6 'to the solenoid valve 21. Corresponding control lines lead to the solenoid valves, not shown, for the other hydrostatic motors. All hydrostatic motors 8 to 11 are in their absorption capacity changeable.

Auf dem Fahrzeug ist weiterhin ein hydrostatischer Motor 25 eines Nebenantriebes angeordnet, der ebenfalls in seinem Schluckvermögen einstellbar ist. Er wird gespeist über eine an die Leitung 3' angeschlossene Zweigleitung 26 bzw. eine an die Leitung 6 angeschlossene Zweigleitung 27. Auch für diesen hydrostatischen Motor ist eine Stelleinrichtung mit einem Mgnetventil vorgesehen, wie sie bei den hydrostatischen Motoren 8 bis 11 des Fahrantriebes angeordnet sind. Diese Teile sind der Übersichtlichkeit wegen ebenfalls nicht dargestellt, da sie genau den zuvor beschriebenen entsprechen. A hydrostatic motor 25 of a power take-off is also arranged on the vehicle, which also is adjustable in its swallowing capacity. It is fed via one connected to line 3 ' Branch line 26 or a branch line 27 connected to line 6, also hydrostatic for this In the motor, an adjusting device with a magnetic valve is provided, as is the case with the hydrostatic motors 8 to 11 of the drive are arranged. For the sake of clarity, these parts are also not shown, as they are exactly the same as previously described.

Die Pumpe 1, die hydrostatischen Motoren 8 bis 11 des Fahrantriebes und der hydrostatische Motor 25 des Nebenantriebes werden von einem elektronischen Steuergerät 28 eingestellt, das seine Energie von einer Batterie 29 erhält. Das Steuergerät ist entsprechend den gewünschten Fahrzuständen vorprogrammiert, die Programme werden mit Hilfe von Schaltern 30 bis 33 ausgewählt. Vom Schalter 30 führt eine Stromleitung 34 zum Elektromagnetventil 17 der Pumpe sowie eine Stromleitung 35 zum Steuergerät 28. Von den Schaltern 31 bis 33 führen Stromleitungen 36 bis 38 zum Steuergerät.The pump 1, the hydrostatic motors 8 to 11 of the travel drive and the hydrostatic motor 25 of the Power take-offs are set by an electronic control unit 28, its energy from a Battery 29 receives. The control unit is preprogrammed according to the desired driving conditions Programs are selected using switches 30 to 33. A power line leads from switch 30 34 to the solenoid valve 17 of the pump and a power line 35 to the control unit 28. From the switches 31 to 33 lead power lines 36 to 38 to the control unit.

An jedem Fahrzeugrad 12 bis 15 ist ein Drehzahlmeßgerät 39 und/oder ein Drehmomentmeßgerät 40 angeordnet. Diese Geräte sind der Einfachheit halber nur am Fahrzeugrad 15 eingezeichnet. Vom Drehzahlmeßgerät 39 führt eine Stromleitung 41, vom Drehmomentmeßgerät 40 eine Stromleitung 42 zum Steuergerät 28.A speed measuring device 39 and / or a torque measuring device 40 is located on each vehicle wheel 12 to 15 arranged. For the sake of simplicity, these devices are only shown on vehicle wheel 15. From the tachometer 39 leads a power line 41, from the torque measuring device 40 a power line 42 to the control unit 28.

Von jedem Elektromagnetventil für die Steuerung der Beaufschlagung der Pumpe der hydrostatischen Motoren des Fahrantriebes und des hydrostatischen Motors des Nebenantriebes führt eine Stromleitung zum Steuergerät 28. Diejenige, die vom Elektromagnetventil 21 der Stelleinrichtung des hydrostatischen Motors 9 zum Steuergerät führt, ist mit 43 bezeichnet, diejenigen, die zu den Elektromagnetventilen der Stelleinrichtungen der hydrostatischen Motoren 8, 10 und 11 des Fahrantriebes führen, tragen die Bezeichnungen 44, 45 und 46, und die vom Elektromagnetventil der Stelleneinrichtung des hydrostatischen Motors 25 des Nebenantriebes zum Steuergerät führende Stromleitung trägt die Bezeichnung 47.From each solenoid valve for controlling the application of the hydrostatic pump The motors of the travel drive and the hydrostatic motor of the power take-off are carried by a power line to the control unit 28. The one from the solenoid valve 21 of the actuating device of the hydrostatic Motor 9 leads to the control unit is denoted by 43, those that lead to the solenoid valves of the actuating devices of the hydrostatic motors 8, 10 and 11 of the travel drive carry the designations 44, 45 and 46, and the solenoid valve of the actuator of the hydrostatic motor 25 of the The power line leading to the control unit bears the designation 47.

Die Wirkungsweise der Steuervorrichtung ist folgende: Durch Betätigen des Schalters 30 (Fahrschalter) wird über das Elektromagnetventil 17 die Stelleinrichtung 16 für die Pumpe mit Steuerdruckmittel aus dem hydraulischen Kreislauf beaufschlagt, an den zweckmäßigerweise eine nicht dargestellte Speisepumpe angeschlossen ist. Die Pumpe 1 wird entsprechend den vom elektronischen Steuergerät ausgehenden Impulsen (die am Elektromagnetventil wirksam sind) nach dem Programm eingestellt und fördert Arbeitsdruckmittel zu den hydrostatischen Motoren des Fahrantriebs, so daß sich das Fahrzeug bewegt. Dieser Schalter 30 dient also für die Steuerung des Förderstroms der Pumpe 1.The operation of the control device is as follows: By actuating switch 30 (travel switch) is via the solenoid valve 17, the actuator 16 for the pump with control pressure medium from the applied to the hydraulic circuit, to which a feed pump, not shown, is expediently connected is. The pump 1 is activated according to the impulses emitted by the electronic control unit (the are effective on the solenoid valve) set according to the program and supplies working pressure medium the hydrostatic motors of the traction drive so that the vehicle moves. This switch 30 is therefore used for controlling the flow rate of pump 1.

Durch Betätigen des Schalters 31 (Lenkschalter) werden die einzelnen hydrostatischen Motoren der Fahrantriebe je nach der Programmierung über ihre jeweiligen Elektromagnetventile und Stelleinrichtungen in ihrer Drehzahl so geändert, daß sich eine bestimmte gewünschte Kurvenfahrt ergibt. Die Stell-Impulse gehen dabei wieder vom Steuergerät 28 aus und sind am Elektromagnetventil wirksam.By pressing the switch 31 (steering switch), the individual hydrostatic motors of the Travel drives depending on the programming via their respective solenoid valves and actuating devices changed in their speed so that there is a certain desired cornering. The actuating impulses go again from the control unit 28 and are effective on the solenoid valve.

Durch Betätigen des Schalter 32 (Bremsschalter) wird entsprechend der Programmierung der Förderstrom der Pumpe zurückgenommen und damit die Fahrt verlangsamt.By actuating switch 32 (brake switch), the flow rate is set according to the programming the pump is withdrawn, thus slowing down the journey.

Die Schalter können entweder mit der Hand oder mit dem Fuß betätigt werden. Das Einstellen der gewünschten Fahrzustände ist mit geringstem Kraftaufwand möglich.The switches can be operated either by hand or by foot. Setting the desired Driving states are possible with very little effort.

Für das Einschalten des hydrostatischen Motors 25 ist der Schalter 33 vorgesehen. Die Steuerung des hydrostatischen Motors spielt sich wie oben beschrieben ab. Er dient zum Antrieb eines Zusatzgeräts oder der Zapfwelle bei einem Traktor.The switch 33 is provided for switching on the hydrostatic motor 25. The control of the hydrostatic Motors plays out as described above. It is used to drive an additional device or the PTO on a tractor.

Um die unterschiedliche Viskosität des Druckmittels bei verschiedenen Temperaturen auszugleichen, kann beispielsweise ein Temperaturfühler 48 vorgesehen werden, dessen Meßwerte ebenfalls in das Steuergerät eingespeist werden.To compensate for the different viscosity of the pressure medium at different temperatures, can For example, a temperature sensor 48 can be provided, the measured values of which are also entered in the control unit be fed in.

Die an den Fahrzeugrädern angeordneten Drehzahl- und Drehmomentmeßgeräte 39 und 40 geben ihre Werte im Fahrbetrieb laufend dem Steuergerät 28 ein, wo sie entsprechend den gewünschten Fahrzuständen mit dem jeweiligen Fahrprogramm verglichen und, wenn nötig, korrigiert werden.The arranged on the vehicle wheels speed and torque measuring devices 39 and 40 give their Values while driving are continuously fed into the control unit 28, where they correspond to the desired driving conditions compared with the respective driving program and, if necessary, corrected.

Fördert die Pumpe 1 in der entgegengesetzten Richtung, so bewegt sich das Fahrzeug in der entgegengesetzten Richtung wie zuvor beschrieben. Auch dann sind alle oben beschriebenen Steuerfunktionen ohne Zuhilfenahme weiterer Mittel wirksam.If the pump 1 delivers in the opposite direction, the vehicle moves in the opposite direction Direction as previously described. Even then, all of the control functions described above are without Effective use of other funds.

Die beschriebene Steuervorrichtung ist für ein hydrostatisches Getriebe eines Fahrzeuges mit Allradantrieb. Selbstverständlich sind bei einem Fahrzeug mit Einachsantrieb, bei dem nur zwei hydrostatische Motoren vorgesehen sind, nur an den beiden angetriebenen Fahrzeugrädern Drehzahl- und/oder Drehmomentmeßgeräte und Stelleinrichtungen angeordnet.The control device described is for a hydrostatic transmission of a vehicle with all-wheel drive. It goes without saying that a single-axle drive vehicle only has two hydrostatic motors are provided, speed and / or torque measuring devices only on the two driven vehicle wheels and adjusting devices arranged.

Weiterhin ist es möglich, mit einer derartigen Steuervorrichtung auch ein Fahrzeug auszurüsten, das mehrere einstellbare Pumpen für den Antrieb aufweist. Als Fahrzeuge kommen nicht nur solche mit direktem Radantrieb in Frage, sondern auch Gleiskettenfahrzeuge.Furthermore, it is possible to equip a vehicle with such a control device that has several Has adjustable pumps for the drive. The vehicles not only come with direct wheel drive in question, but also caterpillars.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Control device for a hydrostatic transmission for vehicles, in particular tractors, wherein the hydrostatic transmission is at least one driven by a prime mover in the delivery flow and has an adjustable pump in the conveying direction, one of which drives the vehicle wheels hydrostatic motors of the travel drive can be pressurized with working pressure medium, in the speed and / or torque-dependent measuring devices are provided, the signals to an electronic Feed control unit, the output signal of which is applied to an actuating device for control the flow rate of the pump, characterized in that each in his An adjusting device (20) is assigned to the adjustable hydrostatic motor (8 to 11) whose application of control pressure medium is controlled by an electromagnetic solenoid valve (21) each, that on each of a hydrostatic motor (8 to 11) driven vehicle wheel (12 to 15) Tachometer (40) is or are arranged, whose or their measured values while driving are continuously entered into the electronic control unit (28), in which they correspond to a form selected program output signals, and that the output signals of the electronic Control device (28) to which the actuation of the actuating device (16) of the pump (1) with control pressure medium controlling solenoid valve (17) and to which the actuation of the actuating devices (20) of the hydrostatic motors (8 to 11) adjustable in their absorption capacity with control pressure medium controlling solenoid valves (21) are passed.

2. Control device according to claim 1, characterized in that in the power connection between the electronic control unit (28) and the actuation of the actuating device (16) of the Pump (1) with control pressure medium controlling solenoid valve (17) an arbitrarily operable Switch (30) is switched on, through which the flow rate of the pump can be adjusted, and that about Another switch (32) reduces the flow rate of the pump (1) when braking the vehicle can be.

3. Control device according to claim 1 or claims 1 and 2, characterized in that between the electronic control unit (28) and each the actuating device (20) each hydrostatic Motor (8 to 11) controlling solenoid valve (21) an arbitrarily operated switch (31) is arranged, through which the absorption capacity of the hydrostatic motors according to one to be driven on Curve can be changed differently.

4. Control device according to claims 1 to 3, characterized in that the hydraulic Working circuit of the hydrostatic transmission of the travel drive a hydrostatic motor (25) is connected for a power take-off, the absorption capacity of which is controlled by an actuating device is adjustable, the application of which is controlled by control pressure medium by a solenoid valve is, including in the power connection between the electronic control unit (28) and the Electromagnet an arbitrarily operable switch (33) is arranged.