DE19521146A1

DE19521146A1 - Regulator for engine-driven hydro-pump of variable supply volume

Info

Publication number: DE19521146A1
Application number: DE1995121146
Authority: DE
Inventors: Jochen Beck
Original assignee: Brueninghaus Hydromatik GmbH
Current assignee: Brueninghaus Hydromatik GmbH
Priority date: 1995-06-09
Filing date: 1995-06-09
Publication date: 1996-12-12

Abstract

The regulator operates on the reversible hydro-pump (2), which is connected to the tank (9) via a suction line (8) and to a hydro-motor (not shown) via two working lines (10,11) in a closed loop, and is driven by the vehicle engine (1) with hydrostatic transmission. An auxiliary pump (18) mechanically coupled by a shaft (17) produces a volume flow directly proportional to the rotational speed of the engine. A regulator valve (19) has a measuring constriction (20) developing a pressure difference from which a speed-related control pressure (p3) is produced in a line (26) to an adjustor (4) of the pump volume. The line passes through a three-port two-position valve (21) operated by an engine-speed-dependent signal (36). An electrically operated 4/3 way valve serves as a reversible i.e direction of travel valve (5), and the hydro-pump (2) feeds a pressure medium through a working line (10) or (11) to the hydro-motor (not shown) so that the vehicle travels in a direction corresp. to the control of the reversible i.e. direction of travel valve (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung für eine von einem Antriebsmo tor antreibbare Hydropumpe veränderlichen Fördervolumens nach dem Oberbe griff des Anspruches 1.The invention relates to a control device for a drive motor Tor driven hydraulic pump of variable delivery volume after the Oberbe handle of claim 1.

Aus der DE 31 20 278 C2 ist eine derartige Regelvorrichtung zur sog. DA-Regelung bekannt, die speziell für Fahrantriebe vorgesehen ist, um das sog. automotive Fahren zu ermöglichen, bei dem das Fördervolumen der Hydropumpe direkt proportional zur Drehzahl des Antriebsmotors verstellt wird und somit von dessen Drehzahldrückung bei Belastung sowie von der Stellung des Gaspedals abhängt. Das Druckventil der bekannten Regelvorrich tung wird von seinem Ausgangsdruck, d. h. dem Steuerdruck in dem an seinen Ausgang angeschlossenen und zur Stelleinrichtung weiterführenden Teil der Steuerdruckleitung, angesteuert und nimmt bei Überschreiten einer mit einer Druckfeder vorgegebenen Drehzahlwert im oberen Drehzahlbereich eine Stellung ein, in der es den Ausgangsdruck derart gezielt zum Tank hin entlastet, daß dieser auch bei weiter steigender Drehzahl des Antriebsmotors im wesentli chen konstant bleibt. Auf diese Weise wird die bei Belastung auftretende Drehzahldrückung des Antriebsmotors minimiert und damit dessen Antriebslei stung optimal ausgenutzt. Dieser Vorgang ist in der Fachwelt als Teil-Inchen bekannt und dementsprechend wird das Druckventil als Inchventil bezeichnet. Die Praxis hat gezeigt, daß das Ansprechverhalten des bekannten Inchventils und die Genauigkeit des Teil-Inchens insbesondere unter Einsatzbedingungen, bei denen es auf Feinfühligkeit und schnelle Reaktion ankommt, nicht völlig befriedigend sind.DE 31 20 278 C2 describes such a control device for the so-called. DA control known, which is specifically intended for travel drives to to enable so-called automotive driving, in which the funding volume of Hydraulic pump adjusted directly proportional to the speed of the drive motor is and thus of its speed depression under load as well as of the Position of the accelerator pedal depends. The pressure valve of the known control device tion is determined by its outlet pressure, i.e. H. the control pressure in the at his Part of the output connected and continuing to the control device Control pressure line, controlled and takes one with one when exceeded Pressure spring predetermined speed value in the upper speed range one position a, in which it relieves the outlet pressure in such a targeted way towards the tank that this also in the case of a further increase in the speed of the drive motor Chen remains constant. In this way, the one that occurs under load Speed reduction of the drive motor is minimized and thus its drive le optimally exploited. This process is in the professional world as a partial inch is known and accordingly the pressure valve is called an inch valve. Practice has shown that the response behavior of the known inch valve and the accuracy of the partial inch especially under operating conditions, where sensitivity and quick response are important, not entirely are satisfactory.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Regelvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sie beim Teil-Inchen ein verbessertes Ansprech verhalten aufweist und genauer arbeitet.It is an object of the invention to provide a control device of the type mentioned Kind in such a way that they improve the response at the partial inching behaves and works more precisely.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit dessen gattungsbildenden Merkmalen gelöst. Von den vier drehzahlproportionalen Drücken, nämlich dem Ausgangsdruck der Einrichtung zum Erzeugen des drehzahlproportionalen Volumenstroms, dem Druck nach der Meßblende des Regelventils, dem Ausgangsdruck des Regelventils sowie dem Ausgangsdruck des Druck- oder Inchventils wird das Steuersignal zur Ansteuerung des letzteren Ventils erfindungsgemäß von demjenigen Druck abgenommen, der der Drehzahl des Antriebsmotors am genauesten entspricht, nämlich der Ausgangsdruck der die Drehzahl des Antriebsmotors unmittelbar erfassenden Einrichtung zum Erzeugen des drehzahlproportionalen Volumen stroms. Somit kann das Teil-Inchen mit der unter den vorgegebenen Bedingungen höchstmöglichen Genauigkeit durchgeführt werden. Da jegliche Drehzahländerung sich unmittelbar im drehzahlproportionalen Volumenstrom und damit im Ausgangsdruck der diesen Volumenstrom erzeugenden Einrichtung niederschlägt, spricht das Inchventil beim Teil-Inchen entsprechend unmit telbar und somit erheblich schneller als im Stand der Technik an, bei dem das Teil-Inchen entsprechend dem vorausgehenden Ansprechen des Regelventils und des Inchventils verzögert einsetzt.This object is achieved by the characterizing features of claim 1 Released with its generic characteristics. Of the four Speed proportional pressures, namely the outlet pressure of the device to generate the speed proportional volume flow, the pressure after the Orifice plate of the control valve, the outlet pressure of the control valve and the Output pressure of the pressure or inch valve becomes the control signal Control of the latter valve according to the invention from that pressure removed that most closely corresponds to the speed of the drive motor, namely the output pressure of the speed of the drive motor immediately detecting device for generating the speed proportional volume current. Thus, the partial inching with the one below the given Conditions to be carried out with the highest possible accuracy. Because any Speed change changes directly in the speed proportional volume flow and thus in the outlet pressure of the device producing this volume flow precipitates, the inch valve speaks accordingly during partial inching telbar and thus considerably faster than in the prior art, in which the partial inch according to the previous response of the control valve and the inching valve starts with a delay.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den verbleiben den Unteransprüchen.Further features and advantages of the invention result from the remaining the subclaims.

Nachstehend ist die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf den Schaltplan eines hydrostatischen Fahrantriebs gemäß der einzigen Figur näher beschrieben.The invention is based on a preferred embodiment with reference to the circuit diagram of a hydrostatic drive according to the single figure described in more detail.

Der in der Figur dargestellte hydrostatische Fahrantrieb für ein Fahrzeug umfaßt einen Antriebsmotor 1, ein hydrostatisches Getriebe mit einer reversiblen Hydropumpe 2 verstellbaren Fördervolumens sowie einem nicht gezeigten reversiblen Hydromotor verstellbaren Schluckvolumens zum Antrieb ebenfalls nicht gezeigter Fahrzeugräder, eine DA-Regelvorrichtung 3 zum sog. automotiven Fahren, die einen der Drehzahl n des Antriebsmotors 1 direkt proportionalen Steuerdruck erzeugt, eine Stelleinrichtung 4 zum Verstellen des Fördervolumens der Hydropumpe 2 in Abhängigkeit von dem drehzahl proportionalen Steuerdruck und ein manuell betätigbares Fahrtrichtungsventil 5 zur Umsteuerung der Drehrichtung der Hydropumpe 2 und damit der Fahrtrichtung des Fahrzeugs.The hydrostatic travel drive for a vehicle shown in the figure comprises a drive motor 1 , a hydrostatic transmission with a reversible hydraulic pump 2 with adjustable delivery volume and a reversible hydraulic motor with adjustable swallowing volume (not shown) for driving vehicle wheels, also not shown, a DA control device 3 for so-called automotive driving which generates a control pressure which is directly proportional to the speed n of the drive motor 1 , an actuating device 4 for adjusting the delivery volume of the hydraulic pump 2 as a function of the speed-proportional control pressure and a manually actuated directional valve 5 for reversing the direction of rotation of the hydraulic pump 2 and thus the direction of travel of the vehicle .

Der Antriebsmotor 1 ist ein über eine Antriebswelle 6 mechanisch mit der Hydropumpe 2 gekoppelter Brennkraftmotor wie etwa ein Dieselmotor, dessen Drehzahl mittels eines Gaspedals 7 verstellbar ist. Die Hydropumpe 2 ist über eine Saugleitung 8 an den Tank 9 sowie über zwei Arbeitsleitungen 10, 11 im geschlossenen Kreislauf an den nicht gezeigten Hydromotor angeschlos sen, der seinerseits über eine ebenfalls nicht gezeigte Abtriebswelle, ein mechanisches Getriebe (nicht gezeigt) mit den nicht gezeigten Antriebsrädern des Fahrzeugs gekoppelt ist.The drive motor 1 is an internal combustion engine mechanically coupled to the hydraulic pump 2 via a drive shaft 6, such as a diesel engine, the speed of which is adjustable by means of an accelerator pedal 7 . The hydraulic pump 2 is connected via a suction line 8 to the tank 9 and two working lines 10 , 11 in a closed circuit to the hydraulic motor, not shown, which in turn has an output shaft, also not shown, a mechanical transmission (not shown) with the not shown Drive wheels of the vehicle is coupled.

Die Arbeitsleitungen 10, 11 sind über eine Leitung 12 miteinander verbunden, in der zwei einstellbare Druckbegrenzungsventile 13, 14 und zwei Rückschlag ventile 15, 16 in je einem die Druckbegrenzungsventile umgehenden Bypass angeordnet sind. Jedes Rückschlagventil 15, 16 sperrt in Richtung des jeweils anderen Rückschlagventils 16 bzw. 15, so daß die Druckbegrenzungs ventile 13, 14 den Arbeitsdruck in der jeweils den höheren Druck führenden Arbeitsleitung 10 bzw. 11 begrenzen.The working lines 10 , 11 are connected to one another via a line 12 , in which two adjustable pressure relief valves 13 , 14 and two check valves 15 , 16 are each arranged in a bypass bypassing the pressure relief valves. Each check valve 15 , 16 blocks in the direction of the other check valve 16 or 15 , so that the pressure relief valves 13 , 14 limit the working pressure in the respective higher pressure line 10 and 11 respectively.

Die Regelvorrichtung 3 zum automotiven Fahren umfaßt eine mit der Hydropumpe 2 über eine Durchgangswelle 17 mechanisch gekoppelte Hilfspumpe 18 konstanten Fördervolumens und mit einer Förderrichtung, ein Regelventil 19, üblicherweise als DA-Regelventil bezeichnet, mit einer hier außerhalb desselben eingezeichneten Meßblende 20 sowie einem üblicherweise als Inchventil bezeichneten Druckreduzierventil 21.The control device 3 for automotive driving comprises an auxiliary pump 18 of constant delivery volume mechanically coupled to the hydraulic pump 2 via a through shaft 17 and with a delivery direction, a control valve 19 , usually referred to as a DA control valve, with a measuring orifice 20 shown here outside of the same and usually as Inch valve designated pressure reducing valve 21 .

Eine Ansaugleitung 22 verbindet den Tank 9 mit dem Eingang der Hilfspumpe 18, deren Ausgang über eine Anschlußleitung 23 mit dem ständig offenen Eingang des DA-Regelventils 19 in Verbindung steht. Von der Anschlußleitung 23 zweigt eine Speiseleitung 24 ab, die zur Leitung 12 führt, in die sie im Bereich zwischen beiden Druckbegrenzungsventilen 13, 14 einmündet. Ein weiteres Druckbegrenzungsventil 25 ist an die Speiseleitung 24 zur Begrenzung des Speisedrucks angeschlossen. An den Ausgang des DA-Regelven tils 19 ist eine Steuerdruckleitung 26 angeschlossen.An intake line 22 connects the tank 9 to the input of the auxiliary pump 18 , the output of which is connected via a connecting line 23 to the constantly open input of the DA control valve 19 . A feed line 24 branches off from the connecting line 23 and leads to the line 12 , into which it opens in the area between the two pressure limiting valves 13 , 14 . Another pressure relief valve 25 is connected to the feed line 24 to limit the feed pressure. At the output of the DA Regelven valve 19 , a control pressure line 26 is connected.

Das DA-Regelventil 19 ist ein Differenzdruckregelventil mit ständigem, gedrosselten Ablauf zum Tank 9. Dieser Ablauf ermöglicht eine ständige Strömung des von der Hilfspumpe 18 geförderten, der Drehzahl des Antriebsmo tors 1 direkt proportionalen Volumenstroms und damit den Aufbau einer drehzahlproportionalen Druckdifferenz Δp zwischen dem Ausgangsdruck p₁ der Hilfspumpe 18 in Strömungsrichtung vor und dem Druck p₂ in Strömungsrichtung nach der Meßblende 20. Das DA-Regelventil 19, auch als Druckwaage bezeichnet, ist von allgemein bekannter Ausführung und deshalb nicht näher beschrieben. Seine Funktion besteht darin, aus der Druckdifferenz Δp einen drehzahlproportionalen Steuerdruck p₃ abzuleiten. Zu diesem Zweck wird sein Ventilkörper von der Druckdifferenz Δp gegen die Kraft einer einstellbaren Feder 27 in Richtung Offenstellung beaufschlagt. Sobald die hydraulische Kraft der Druckdifferenz Δp die Federkraft übersteigt, öffnet das DA-Regelventil 19, so daß sich an seinem Ventilausgang und damit in der Steuerdruckleitung 26 der Steuerdruck p₃ aufbaut, der der Druckdifferenz Δp entgegenwirkt und das DA-Regelventil 19 so lange in Richtung Schließstel lung verstellt, bis Kraftgleichgewicht am Ventilkörper herrscht. Auf diese Weise wird erreicht, daß der der Druckdifferenz Δp entgegenwirkende Steuerdruck p₃ dem von der Hilfspumpe 18 geförderten drehzahlproportionalen Volumenstrom und damit der Drehzahl n des Antriebsmotors 1 direkt proportional ist. Zur Begrenzung des Steuerdrucks p₃ ist ein Druckbegren zungsventil 28 vorgesehen, das über eine Entlastungsleitung 29 an die Steuerdruckleitung 26 und zum Zweck der Ansteuerung mit dem Arbeitsdruck über ein Wechselventil 30 in einer Verbindungsleitung 31 zwischen beiden Arbeitsleitungen 10, 11 angeschlossen ist.The DA control valve 19 is a differential pressure control valve with a constant, throttled outflow to the tank 9 . This sequence enables a constant flow of the volume flow, which is promoted by the auxiliary pump 18 and is directly proportional to the speed of the drive motor 1, and thus the build-up of a speed-proportional pressure difference Δp between the output pressure p 1 of the auxiliary pump 18 in the flow direction before and the pressure p 2 in the flow direction after the measuring orifice 20 . The DA control valve 19 , also referred to as a pressure compensator, is of a generally known design and is therefore not described in detail. Its function is to derive a speed-proportional control pressure p₃ from the pressure difference Δp. For this purpose, the valve body is acted upon by the pressure difference Δp against the force of an adjustable spring 27 in the direction of the open position. As soon as the hydraulic force of the pressure difference Δp exceeds the spring force, the DA control valve 19 opens, so that at its valve outlet and thus in the control pressure line 26 the control pressure p₃ builds up, which counteracts the pressure difference Δp and the DA control valve 19 in the direction for as long The closed position is adjusted until the valve body is balanced. In this way it is achieved that the pressure difference Δp counteracting control pressure p₃ is directly proportional to the speed-proportional volume flow conveyed by the auxiliary pump 18 and thus the speed n of the drive motor 1 . To limit the control pressure p₃ a Druckbegren supply valve 28 is provided, which is connected via a relief line 29 to the control pressure line 26 and for the purpose of control with the working pressure via a shuttle valve 30 in a connecting line 31 between the two working lines 10 , 11 .

Das Inchventil 21 ist ein drosselndes 3/2-Wegeventil, das in der Steuer druckleitung 26 angeordnet ist und diese in einen ersten Steuerdrucklei tungsabschnitt 32 und einen zweiten Steuerdruckleitungsabschnitt 33 teilt. Das Inchventil 21 ist an seinem Eingang oder ersten Arbeitsanschluß A an den zum Ausgang des DA-Regelventils 19 führenden ersten Steuerdruckleitungsab schnitt 32 und mit seinem Ausgang oder zweiten Arbeitsanschluß B an den zum Fahrtrichtungsventil 5 führenden zweiten Steuerdruckleitungsabschnitt 33 angeschlossen. Der dritte Arbeitsanschluß T des Inchventils 21 ist an eine zum Tank 9 führende Entlastungsleitung 34 angeschlossen. Der Ventilkörper des Inchventils 21 ist durch die Kraft einer einstellbaren Feder 35 in Richtung einer ersten Endstellung beaufschlagt, in der bei gesperrtem Arbeitsanschluß T die verbleibenden Arbeitsanschlüsse A und B geöffnet sind. Ein Steuerdrucksignal p₁ in einer Steuersignalleitung 36 beaufschlagt den Ventilkörper des Inchventils 21 gegen die Kraft der Feder 35 in Richtung einer zweiten Endstellung, in der sämtliche Arbeitsanschlüsse A, B und T geöffnet sind, allerdings bei einem gegenüber der ersten Endstellung verringerten Durchflußquerschnitt von A nach B. Die Steuersignalleitung 36 verbindet den Steueranschluß des Inchventils 21 mit dem Teil der Anschluß leitung 23, der sich zwischen der Hilfspumpe 18 und der Meßblende 20 des Regelventils 19 erstreckt. Auf diese Weise ist der Steuersignaldruck identisch mit dem Ausgangsdruck p₁ der Hilfspumpe 18 in Strömungsrichtung vor der Meßblende 20.The inch valve 21 is a throttling 3/2-way valve, which is arranged in the control pressure line 26 and this line section 32 and a second control pressure line section 33 divides. The inch valve 21 is connected at its input or first working port A to the leading to the output of the DA control valve 19 leading first Steuerdruckleitungsab 32 and with its output or second working port B to the directional valve 5 leading to the second control pressure line section 33 . The third working connection T of the inching valve 21 is connected to a relief line 34 leading to the tank 9 . The valve body of the inch valve 21 is acted upon by the force of an adjustable spring 35 in the direction of a first end position, in which the remaining work ports A and B are open when the work port T is blocked. A control pressure signal p₁ in a control signal line 36 acts on the valve body of the inch valve 21 against the force of the spring 35 in the direction of a second end position, in which all working ports A, B and T are open, but with a reduced flow cross-section from A to B compared to the first end position The control signal line 36 connects the control connection of the inch valve 21 to the part of the connection line 23 which extends between the auxiliary pump 18 and the orifice 20 of the control valve 19 . In this way, the control signal pressure is identical to the outlet pressure p 1 of the auxiliary pump 18 in the flow direction upstream of the measuring orifice 20 .

Das Inchventil 21 ist so ausgelegt, daß die an seinem Ventilkörper wirkende hydraulische Kraft des Steuerdrucksignals p₁ bei einer kleineren als der maximalen Drehzahl des Antriebsmotors 1, beispielsweise bei einer Drehzahl von 2000 U/min, die Vorspannkraft der Feder 35 übersteigt.The inch valve 21 is designed so that the hydraulic force acting on its valve body of the control pressure signal p 1 at a lower than the maximum speed of the drive motor 1 , for example at a speed of 2000 rpm, the biasing force of the spring 35 exceeds.

Die Stelleinrichtung 4 ist als doppeltwirkender hydraulischer Stellzylinder ausgebildet, dessen Gleichgangkolben 37 zwei Druckräume 38, 39 definiert, die über je eine Steuerdruckanschlußleitung 40, 41 an das Fahrtrichtungsven til 5 angeschlossen sind. Der Gleichgangkolben 37 ist mit dem Stellglied 42 zum Verstellen des Fördervolumens der Hydropumpe 2 gekoppelt und durch zwei Zentrierfedern 43, 44 in den Druckräumen 38 bzw. 39 federzentriert.The actuating device 4 is designed as a double-acting hydraulic actuating cylinder, the synchronous piston 37 defines two pressure chambers 38 , 39 , which are connected via a control pressure connection line 40 , 41 to the driving direction valve 5 . The synchronous piston 37 is coupled to the actuator 42 for adjusting the delivery volume of the hydraulic pump 2 and is spring-centered in the pressure chambers 38 and 39 by two centering springs 43 , 44 .

Das Fahrtrichtungsventil 5 ist ein elektrisch betätigbares, schaltendes 4/3-Wegeventil mit einem Arbeitsanschluß T zum Tank 9 sowie je einem Arbeitsanschluß P, A und B an den zweiten Steuerdruckleitungsabschnitt 33 und die Steuerdruckanschlußleitungen 40, 41. Das Fahrtrichtungsventil 5 ist durch zwei Zentrierfedern 45, 46 in der in der Figur gezeigten Mittelstel lung gehalten, in der der Anschluß P an den zweiten Steuerdruckleitungsab schnitt 33 gesperrt und die Anschlüsse A und B an die Steuerdruckanschluß leitungen 40, 41 über je eine Drossel 47, 48 mit dem Tankanschluß T verbunden sind. Zwei Schaltmagnete 49, 50 sind an den einander gegenüberlie genden Seiten des Fahrtrichtungsventils 5 zu dessen Betätigung vorgesehen. Bei Ansteuerung des in der Figur linken Schaltmagneten 49 mit einem Schaltsignal wird das Fahrtrichtungsventil 5 in die rechte Endstellung überführt, in der die linke Steuerdruckanschlußleitung 40 mit dem zweiten Steuerdruckleitungsabschnitt 33 verbunden und die rechte Steuerdruckan schlußleitung 41 an den Tank 9 angeschlossen ist. Bei Ansteuerung des in der Figur rechten Schaltmagneten 50 wird das Fahrtrichtungsventil 5 in die in der Figur linken Endstellung geführt, in der die rechte Steuerdruckanschluß leitung 41 mit dem zweiten Steuerdruckleitungsabschnitt 33 verbunden und die linke Steuerdruckanschlußleitung 40 an den Tank 9 angeschlossen ist.The directional valve 5 is an electrically actuated, switching 4/3-way valve with a working connection T to the tank 9 and one working connection P, A and B each to the second control pressure line section 33 and the control pressure connection lines 40 , 41 . The directional valve 5 is held by two centering springs 45 , 46 in the middle position shown in the figure, in which the port P to the second control pressure line section 33 is blocked and the ports A and B to the control pressure line lines 40 , 41 via a throttle 47 , 48 are connected to the tank connection T. Two switching magnets 49 , 50 are provided on the opposite sides of the directional valve 5 for actuating it. When driving the switching magnet 49 on the left in the figure with a switching signal, the directional valve 5 is transferred to the right end position in which the left control pressure connection line 40 is connected to the second control pressure line section 33 and the right control pressure connection line 41 is connected to the tank 9 . When the right switching magnet 50 in the figure is actuated, the directional valve 5 is guided into the left end position in the figure, in which the right control pressure connection line 41 is connected to the second control pressure line section 33 and the left control pressure connection line 40 is connected to the tank 9 .

Die Funktion des in der Figur dargestellten hydrostatischen Fahrantriebs ist wie folgt:
Wenn das Fahrtrichtungsventil 5 bei fehlender Ansteuerung sich in seiner Mittelstellung befindet, sind die Druckräume 38, 39 des Stellzylinders 4 über die Drosseln 47, 48 zum Tank 9 hin entlastet, so daß der Gleichgangkol ben 37 sich unter der Wirkung der Zentrierfedern 43, 44 in der Mittel stellung befindet, die der Einstellung der Hydropumpe 2 auf Null-Fördervolu men entspricht. Das Fahrzeug befindet sich unabhängig von der Drehzahl des Antriebsmotors 1 und damit des drehzahlproportionalen Steuerdrucks p₃ im Stillstand.The function of the hydrostatic travel drive shown in the figure is as follows:
If the directional valve 5 is in its central position when there is no control, the pressure chambers 38 , 39 of the actuating cylinder 4 are relieved via the throttles 47 , 48 to the tank 9 , so that the synchronous piston 37 ben under the action of the centering springs 43 , 44 in the middle position, which corresponds to the setting of the hydraulic pump 2 to zero delivery volume. The vehicle is independent of the speed of the drive motor 1 and thus the speed-proportional control pressure p₃ at a standstill.

Durch Ansteuerung eines der Schaltmagneten 49, 50 wird das Fahrtrichtungs ventil 5 in die entsprechende Endstellung überführt, so daß der vom DA-Regelventil 19 erzeugte drehzahlproportionale Steuerdruck p₃ bei Drehzah len des Antriebsmotors 1 unterhalb 2000 U/min, d. h. bei in seiner ersten Endstellung befindlichem Inchventil 21, den Gleichgangkolben 37 des Stellzylinders 4 in Richtung rechter oder linker Endstellung verstellt und damit die Hydropumpe 2 in Richtung maximalen Fördervolumens ausschwenkt. Die Hydropumpe 2 fördert Druckmittel durch die als jeweilige Vorlaufleitung dienende Arbeitsleitung 10 oder 11 zum Hydromotor, so daß das Fahrzeug in der der Ansteuerung des Fahrtrichtungsventils 5 entsprechenden Fahrtrichtung fährt. Die hydraulische Kraft des sich dabei in der Vorlaufleitung aufbauenden Arbeitsdrucks wirkt als sog. Eigenrückstellkraft auf das Stellglied 42 der Hydropumpe 2 und versucht diese gemeinsam mit den ebenfalls rückstellenden Federkräften im Stellzylinder 4 gegen die in diesem herrschende hydraulische Kraft des Steuerdrucks p₃ auf Null-Fördervolumen zurückzuschwenken. Mit anderen Worten, der Gleichgangkolben 37 nimmt bei Beaufschlagung durch den Steuerdruck p₃ jeweils die Stellung ein, in der Kraftgleichgewicht zwischen den Federkräften und der hydraulischen Kraft des Steuerdrucks p₃ im Stellzylinder 4 sowie der Eigenrückstellkraft der Hydropumpe 2 herrscht.By actuating one of the solenoids 49 , 50 , the direction of travel valve 5 is transferred to the corresponding end position, so that the speed-proportional control pressure p 3 generated by the DA control valve 19 at speeds of the drive motor 1 below 2000 rpm, ie in its first end position Inch valve 21 , the synchronous piston 37 of the actuating cylinder 4 is adjusted in the direction of the right or left end position and thus the hydraulic pump 2 swings out in the direction of the maximum delivery volume. The hydraulic pump 2 delivers pressure medium through the working line 10 or 11 serving as the respective feed line to the hydraulic motor, so that the vehicle travels in the direction of travel corresponding to the actuation of the directional valve 5 . The hydraulic force of the working pressure building up in the feed line acts as a so-called self-restoring force on the actuator 42 of the hydraulic pump 2 and tries to swing this back together with the resetting spring forces in the actuating cylinder 4 against the hydraulic force of the control pressure p 3 prevailing in it to zero delivery volume . In other words, the synchronous piston 37 assumes the position when acted upon by the control pressure p₃, the force balance between the spring forces and the hydraulic force of the control pressure p₃ in the actuating cylinder 4 and the self-restoring force of the hydraulic pump 2 prevail.

Mit zunehmender Drehzahl des Antriebsmotors 1 und damit zunehmendem Steuerdruck p₃ nimmt auch der maximale Arbeitsdruck zu, den die Hydropumpe 2 erzeugen kann. Dieser Zusammenhang zwischen Steuerdruck p₃ und Arbeitsdruck gilt aber nur für kleinere Schwenkwinkel (Fördervolumina) der Hydropumpe 2. Wird diese auf größere Fördervolumina eingestellt, steigt die Kraft der zunehmend zusammengepreßten Zentrierfeder 43 oder 44 im Stellzylinder 4; um hierbei Kraftgleichgewicht am Gleichgangkolben 37 zu erhalten, können größere Schwenkwinkel nur im Zusammenhang mit kleineren Eigenrückstellkräf ten der Hydropumpe 2, d. h. mit niedrigeren Arbeitsdrücken erreicht werden.With increasing speed of the drive motor 1 and thus increasing control pressure p₃ also increases the maximum working pressure that the hydraulic pump 2 can generate. This relationship between control pressure p₃ and working pressure only applies to smaller swivel angles (delivery volumes) of the hydraulic pump 2 . If this is set to larger delivery volumes, the force of the increasingly compressed centering spring 43 or 44 in the actuating cylinder 4 increases ; in order to maintain force equilibrium on the synchronous piston 37 , larger swivel angles can only be achieved in connection with smaller Eigenrückstellkräf th of the hydraulic pump 2 , ie with lower working pressures.

Die Hydropumpe 2 ist bei einem Steuerdruck p₃ von beispielsweise 20 bar, der sich bei dem vorgenannten Drehzahlwert von 2000 U/min einstellt, auf maximales Fördervolumen ausgeschwenkt. Durch das diesem Drehzahlwert entsprechende Steuerdrucksignal p₁ wird das Inchventil 21 unter entspre chender Verringerung des Durchflußquerschnittes von A nach ß und gleichzei tiger Vergrößerung des Durchflußquerschnitts von B nach T in Richtung seiner zweiten Endstellung verstellt; entsprechend diesen Änderungen der Durchfluß querschnitte verringert sich der Ausgangsdruck des Inchventils 21 gegenüber dem an dessen Eingang herrschenden Steuerdruck p₃. Dieser geringere Ausgangsdruck p′₃ beaufschlagt im Drehzahlbereich oberhalb 2000 U/min den Gleichgangkolben 37 anstelle des Steuerdrucks p₃. Die Kennlinie der Feder 35 ist so ausgelegt, daß mit weiter steigendem Steuerdruck p₃ am Eingang des Inchventils 21 dessen Ausgangsdruck p′₃ auf einem konstanten Wert gehalten wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß die Hydropumpe 2 bereits bei 2000 U/min den ihrem eingestellten maximalen Fördervolumen entsprechenden maximalen Arbeitsdruck erzeugen kann, und daß dieser Arbeitsdruck dann bei höheren Drehzahlen des Antriebsmotors 1 und damit der hydrostatischen Maschine 2 beibehalten wird.The hydraulic pump 2 is pivoted out to a maximum delivery volume at a control pressure p₃ of, for example, 20 bar, which is set at the aforementioned speed value of 2000 rpm. By this speed value corresponding control pressure signal p₁ the inch valve 21 is adjusted accordingly reducing the flow cross section from A to ß and at the same time increasing the flow cross section from B to T in the direction of its second end position; corresponding to these changes in the flow cross-sections, the outlet pressure of the inch valve 21 decreases compared to the prevailing control pressure p₃ at the inlet. This lower output pressure p'₃ acts on the synchronous piston 37 instead of the control pressure p₃ in the speed range above 2000 rpm. The characteristic of the spring 35 is designed so that the control pressure p₃ at the input of the inch valve 21 increases its output pressure p'₃ at a constant value. In this way it is achieved that the hydraulic pump 2 can already generate the maximum working pressure corresponding to its set maximum delivery volume at 2000 rpm, and that this working pressure is then maintained at higher speeds of the drive motor 1 and thus the hydrostatic machine 2 .

Solange nun das Drehmoment des Antriebsmotors 1 größer als das von der Hydropumpe 2 aufgenommene ist, bleibt letztere auf maximal ein Fördervolumen eingestellt. Wird durch steigenden Arbeitsdruck in der Arbeitsleitung 10 bzw. 11 das Drehmoment des Antriebsmotors 1 jedoch überschritten, sinkt dessen Drehzahl und damit der Eingangsdruck p₃ des Inchventils 21. Dadurch wird die Hydropumpe 2 auf kleineres Fördervolumen zurückgeschwenkt, bis Gleichgewicht zwischen der hydraulischen Kraft des Ausgangsdruck p′₃ des Inchventils 21 und der Federkraft der zusammengepreßten Zentrierfeder 43 oder 44 sowie der Eigenrückstellkraft der Hydropumpe 2 und damit Gleichge wicht zwischen dem aufgenommenen und dem abgenommenen Drehmoment herrscht. Folglich wird der Antriebsmotor 1 nicht mehr gedrückt. Diese Drehzahl drückung ist umso geringer, je größer die Differenz zwischen dem Eingangs druck p₃ und dem Ausgangsdruck p′₃ des Inchventils 20 ist. Geringe Drehzahldrückung bedeutet optimale Ausnutzung der Antriebsleistung des Antriebsmotors 1.As long as the torque of the drive motor 1 is greater than that received by the hydraulic pump 2 , the latter remains set to a maximum delivery volume. However, if the torque of the drive motor 1 is exceeded by increasing working pressure in the working line 10 or 11 , its speed drops and thus the inlet pressure p 3 of the inch valve 21 . As a result, the hydraulic pump 2 is pivoted back to a smaller delivery volume until equilibrium between the hydraulic force of the output pressure p'₃ of the inching valve 21 and the spring force of the compressed centering spring 43 or 44 and the self-restoring force of the hydraulic pump 2 and thus equal weight between the torque absorbed and the torque removed prevails. As a result, the drive motor 1 is no longer pushed. This speed pressure is lower, the greater the difference between the input pressure p₃ and the output pressure p₃ of the inch valve 20 . Low speed reduction means optimal use of the drive power of the drive motor 1 .

Durch Änderung der Vorspannkraft der Feder 35 oder des Steuerdrucksignals p₁ durch beispielsweise ein in der Steuersignalleitung angeordnetes Druckventil oder durch veränderbare hydraulische Beaufschlagung des Inchventils 21 auf dessen Federseite oder gegenüberliegenden Seite kann die Steuerdruck/Dreh zahl-Kennlinie gezielt verschoben werden.By changing the biasing force of the spring 35 or the control pressure signal p 1 by, for example, a pressure valve arranged in the control signal line or by variable hydraulic loading of the inch valve 21 on its spring side or opposite side, the control pressure / speed characteristic curve can be specifically shifted.

Claims

1. Control device for a hydraulic pump ( 2 ) of variable delivery volume that can be driven by a drive motor ( 1 ),
with a device ( 18 ) for generating a volume flow which is directly proportional to the speed of the drive motor ( 1 ),
with a control valve ( 19 ), which has a measuring orifice ( 20 ) through which the speed-proportional volume flow produces a pressure difference (Δp = p₁-p₂) and derives a speed-proportional control pressure (p₃) in a control pressure line ( 26 ) from this pressure difference (Δp), which leads to an actuating device ( 4 ) which adjusts the hydraulic pump ( 2 ) as a function of the control pressure (p₃) to differing che, the speeds of the drive motor ( 1 ) directly proportional Fördervo lumina, and
with a pressure valve ( 21 ) arranged in the control pressure line ( 26 ), which can be controlled with a control signal which is dependent on the speed of the drive motor ( 1 ) and, if a predetermined speed value is exceeded, reduces a control pressure (p₃) prevailing at its input (A) Sets outlet pressure (p'₃) at its outlet (B),
characterized,
that the control signal via a control signal line ( 36 ) from the output pressure (p₁) of the device ( 18 ) for generating the speed-proportional volume flow in the flow direction before the orifice ( 20 ) of the Regelven valve ( 19 ) is removed.

2. Control device according to claim 1, characterized in that the control signal with the output pressure (p₁) of the device ( 18 ) for generating the speed-proportional volume flow is identical pressure signal (p₁).

3. Control device according to claim 1 or 2, characterized in that the device ( 18 ) for generating the speed-proportional volume flow is an auxiliary pump coupled to the hydraulic pump ( 2 ).

4. Control device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pressure valve ( 21 ) is a pressure reducing valve which can be controlled by the control signal (P₁) against the force of an adjustable spring ( 35 ).

5. Control device according to claim 4, characterized in that the pressure valve ( 21 ) is designed as a throttling 3/2-way valve with an inlet (A) as the first, an outlet (B) as the second and a tank connection (T) as the third working connection is, which is acted upon by the force of the spring ( 35 ) in the direction of a first end position and can be controlled by the control signal (p₁) in the direction of a second end position, the remaining work connections (A, B.) in the first end position when the tank connection (T) is closed ) opened, and in the second end position all work connections (A, B, T) are connected to each other with a reduced flow cross-section from the inlet (A) to the outlet (B).

6. Control device according to at least one preceding claim, characterized in that the reduced output pressure (p'₃) of the pressure valve ( 21 ) is kept at a constant value with increasing speed of the drive motor ( 1 ).