DE2260699B2 - Hydrostatisches Verstellgetriebe für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydrostatisches Verstellgetriebe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 wiedergegebenen Art.

Ein derartiges Verstellgetriebe ist aus der DE-AS 217219 bekannt. Die Pumpe ist hierbei über einen Fahrhebel und ein mit diesem verbundenes Gestänge in ihrer Fördermenge stufenlos von Nullförderung bis Maximalförderung einstellbar. In einem Zylinder ist ein mehrstufiger Kolben vorgesehen, dessen Kolbenstufen entsprechend den Schiebern zum Parallelschalten, In-Reihe-Schalten oder Abschalten der Hydromotoren mit Druckflüssigkeit beaufschlagbar sind, wobei die Kolbenstangc des Kolbens an das die Fördermenge der Pumpe verstellende Gestänge so angeschlossen ist, daß beim Parallelschalten, In-Reihe-Schaltcii oder Abschalten der Hydromotoren die Fördermenge der Pumpe entsprechend der Veränderung der Hydromotoren verstellbar ist.

Bei dieser Ausführungsform sind beim Umschalten der Hydromotoren viele mechanische Teile zu bewegen, so daß dem Verstellvorgang eine erhebliche Trägheit inncwohnt« die dazu führt; daß bei raschem Umschalten doch wieder Stöße in dem hydraulischen System auftreten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verstellgetriebe entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs I einfacher und im Hinblick auf die Vermeidung von Dtuckstrißen betriebssicherer zu machen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 wiedergegebenen Merkmab gelöst.

Die Pumpenförderung wird in zwei bestimmte Teilströme geteilt, so daß die Motoren der einen Radanordnung zunächst unbeeinflußt davon, ob die andere Motorengruppe zu- und abgeschaltet und der zugehörige Teilstrom entsprechend abgelenkt wird, weiterbetrieben werden kann. Der zunächst abgelenkte Teilstrom der zweiten Radanordnung kann anschließend der ständig angetriebenen ersten Radanordnung dosiert zugeführt werden, wobei die Dosierung des jeweiligen Fahrzustandes vom Fahrer durch Obergangsstellungen zwischen der Zwischenstellung und der anderen Betriebstellung gewählt werden kann.

Die Aufteilung des Pumpenstroms in dosierte Teilströme ist für sich genommen aus der US-PS 3 448 577 bekannt.

Andere Lösungen zur Milderung der Druckstöße durch die plötzliche Volumenändemng bei der Zu- oder Abschaltung_yoji Motoren .^der Pumpenkammern sind in den DE-PSen 649 699a u xj 251071 wiedergegeben. Die plötzliche Volumenänderung soll hierbei durch gedrosselten Ablaß zur Niederdruckseite ausgeglichen und der Übergang durch allmähliche D-osselverstellung erreicht werden. Koordinierungsmaßnahmen für beide Steuervörgänge sind nicht vorgesehen. Es bleibt hierbei der Geschicklichkeit der bedienenden Person überlassen, wie weit der entstehende Druckstoß oder schroffe Übergang durch geeignete Drosselverstellung gemildert wird. Bei der Erfindung hingegen kann ein Druckstoß überhaupt nicht erst entstehen.

Die Ansprüche 2 bis 8 geben Ausgestaltungen wieder, mittels deren der Gedanke des Anspruchs 1 verwirklicht werden kann.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben.

Fig. 1 zeigt ein hydraulisches Schaltbild eines Kraftfahrzeugantriebes mit dem erfindungsgemäßen Verstellgetriebe;

r i g. 2 zeigt schematisch die Pumpe mit ihrem Antrieb und den Betätigungsorganen;

Fig. 3 zeigt die Vorderansicht eines de<" in Fig. 2 dargestellten Betätigungsorgane;

Fig. 4 zeigt schematisch die Betätigung verschiedener in Fig. 1 wiedergegebener Ventile; Fig. 5 zeigt eine Teilansicht von Fig. 4;

Fig. 6 ist ein hydraulisches Schaltbild entsprechend Fig. 1 mit einer abgewandelten Ausführungsform.

In Fig. 1 und 6 ist ein Fahrzeug durch vordere und hintere Radanordnungen 10 und 12 angedeutet, die jeweils ein Räderpaar umfassen. Das hydrostatische Antriebssystem weist eine vom Fahrer gesteuerte, drchrichtungsumkehrbare, in ihrem Schluckvolumen veränderliche Pumpe 14 auf, die durch eice Antriebsmaschine 16 (Fig. 2) angetrieben wird. Die Taumelscheibe der Pumpe 14 wird unmittelbar durch Zug- und Druckkabel 18, 20 und Hebel 24 gesteuert, welche sich durch ein in beiden Richtungen betätigbares Stcucrpedal 26 bewegen lassen, Das Steuerpedal 26 ist schwenkbar an einer Stütze 28 angebracht und weist die aus der Zeichnung entnehmbare Gestaltung auf, um durch Ziehen der Kabel 18 und 20 der Pumpe 14 auf Vorwärtsantrieb des Fahrzeuges und durch Drücken der Kabel 18, 20 die Pumpe 14 auf Rückwärtsantrieb einzustellen. Fig. 2 zeigt die Neutralisierung der Pumpe. In gleicher Weise ist ein Beschleuni-

gungspcdal 30 über Druck- und Zugkabel 32, 34 und Hebel 36 und 38 mit dem Vergaser 40 der Antriebsmaschine 16 verbunden.

Die Pumpe 14 ist beim Vorwärtsantrieb mit den beiden ein festes Schluckvolumen aufweisenden hydraulischen Motoren 42 und 44 der Radanordnung 10,10 über die Hauptauslaßleitung 46 verbunden, die in ein Stromteilerventil 48 mündet. Der eine Zweig

47 des Stromteilerventils 48 ist über eine Leitung 50 und ein zweites einstellbares Stromteilerventil 52 mit den Zweigen 51 und 53 mit Zweigleitungen 54 und 56 hydraulisch verbunden, welche die Motoren 42, 44 parallel an das Stromteilerventil 52 anschließen. Die Auslaßströme der Motoren vereinigen sich in der Leitung 58 und kehren über Leitungen 60 und 62 zur Einlaßseite der Pumpe 14 zurück.

Bei Rückwärtsantrieb nimmt die Leitung 62 die Druckflüssigkeit der Pumpe 14 auf und führt die Leitung 46 Flüssigkeitsstrom zur Pumpe 14 zurück. Das Stromteilerventil 52 bewirkt die Zusammenführung der Stromzweige, welche aus den Leitungen 54 und 56 eintreten.

Die Radanordnung 12 kann nach Wunsch des Fahrers über ein Zweistellungsventil 64 in dessen geöffneter Stellung ebenfalls über die Pumpe 14 mit Hilfe des Flüssigkeitsaustrittsstromes durch die Leitung 46 in der Vorwärtsrichtung angetrieben werden. Ein zweiter Zweig 49 des Stromteilerventils 48 ist hierzu über eine Leitung 66, einen Durchlaß 68 im Ventil 64, eine Leitung 70 und die Parallelleitungen 72, 74 mit den die Radanordnung 12 treibenden Motoren 76 und 78 verbunden. Der Rückstrom zur Einlaßleitung 62 der Pumpe 14 erfolgt über eine Leitung 80 und einen Durchlaß 82 des Ventils 64.

Die Leitung 84 verbindet die Leitung 66 mit einem Dreistellungsventil 88, welches in der dargestellten ersten Stellung 86 geschlossen, jedoch so verstellbar ist, daß die Leitung 84 über den mittleren Abschnitt (zweite Stellung oder Zwischenstellung 90) mit der Leitung 60 über die Leitung 92 verbunden ist. Außerdem kann das Dreistellur jsventil 88 in einer dritten Stellung 94 diese Verbindung unterbrechen und die Leitung 84 über den zugehörigen Abschnitt 94 und eine Leitung 96 mit der Leitung 50 verbinden. Bei in der gezeigten ersten Stellung, in der der zugehörige Abschnitt 86 wirksam ist, befindlichem Dreistellungsventil 88 ist ein mit ihm gemeinsam betätigtes Zweistellungsventil 98 geschlossen. Dieses befindet sich in einem hydraulischen Kühlstromkreis, welcher unter gewissen Bedingungen, wenn die Radanordnung 12 nicht angetrieben ist, eine begrenzte Menge der durch die Motoren 76 und 78 strömenden Flüssigkeit über ein bei einem Mindestflüssigkeitsdxuck von beispielsweise 14 bar öffnendes Ventil 102 und die Leitungen 104,106 und 108 zum Reservoir 100 ableitet. Bei Rückwärtsfahrt strömt der Pumpenauslaßstrom über die Leitung 62 in umgekehrter Richtung durch den vorstehend beschriebenen Leitungskreis, um über die Leitung 46 zurückzukehren. Bei dieser Arbeitsweise bewirken die Zweige 47 und 49 des Stromteilerventils

48 die Wiedervereinigung des von den vorderen und hinteren Motorkreisen zurückkehrenden Gesamtstroms-

Die Ventile 64,88 und 98 können von dem Fahrer magnetisch oder über ein mechanisches Gestänge betätigt werden. Wie es in Fig. 4 und 5 gezeigt ist, sind die Zug- und Druckkabel 110,112 und 114 mit den Ventilen 88, 98 und 64 verbunden und werden mit einem für mehrere Kabel bestimmten Betätiger 116 mit Hilfe eines Steuerhebels 118 betätigt, welcher entgegen dem Uhrzeigersinn von der in Fig. 5 wiedergegebenen Mittelstellung geschwenkt werden kann, um einen Zweiradantrieb zu bewirken, und im Uhrzeigersinn aus dieser Stellung geschwenkt werden kann, um einen Vierradantrieb zu bewirken. In der Stel I ung f ür de η Zweiradantrieb bewegt das Kabel 110 das Dreistellungsventil 88, so daß über den Abschnitt 94 (dritte Stellung) die Leitungen 84 und 96 verbunden werden. Bei Vierradantrieb hat das Dreistellungsventil 88 die in Fig. 1 gezeigte erste Stellung. Wenn das Dreistellungsventil 88 auf Zweiradantrieb geschaltet ist, sind mit Hilfe des Betätigers 116 und des Hebels 118 und der Kabel 112 und 114 das Ventil 64 geschlossen und das Ventil 98 geöffnet. In diesem Zustand der drei Ventile ist der Flüssigkeitsstrom von der Leitung 66 durch das Ventil 64 gesperrt und wird der Teil der durch den Zweig 49 strömenden Flüssigkeit mit dem verbleibenden, durch den Zweig 47 strömenden Teil über die Leitungen 84 und 96 wieder vereinigt, so daß die gesamte Pumpenfördermenge in gleichmäßiger Verteilung zu den Zweigen 51 und 53 geleitet wird, wenn die Radanordnung 10 bei geradeausstehender Lenkung nach vorn angetrieben wird und das Fahrzeug mit voller Geschwindigkeit oder im Ergebnis mit großer Übersetzung angetrieben wird. Wenn aas System auf Vierradantrieb eingestellt ist, sind alle übrigen Betriebsbedingungen die gleichen, so daß die Fahrgeschwindigkeit halb so groß wie die Geschwindigkeit bei Zweiradantrieb ist. Dieser Zustand kann als niedrige Übersetzung bezeichnet werden.

Die Räder der Radanordnung 12 sind lenkbar und an der Lenkachse 120 angebracht. Die Achsschenkelhebel 122 und 124 der Räder 12 sind gelenkig mit einer Spurstange 126 verbunden, welche ihrerseits mit ihrer Mitte am Lenkhebel 128 angelenkt ist, der seinerseits bei 130 schwenkbar an der Lenkachse 120 und am anderen Ende mit einem Zug- und Druckkabel verbunden ist, welches durch die strichpunktierte Linie 132 angedeutet und an das Stromteilerventil 52 angeschlossen ist, wie es schematisch bei 134 gezeigt ist, um den Motoren 42 und 44 die Flüssigkeit als Funktion des Lenkwinkels den Rädern der Radanordnung 12 zuzuteilen, wie es noch beschrieben wird. Das System wird durch eine Füllpumpe 150 gespeist, welche an das Reservoir 100 durch eine Leitung 152 und an den Einlaß der Pumpe 14 durch eine Leitung 154 sowie durch eines der Einwegrückschlagventile 156 oder 158, welche mit den Leitungen 62 und 46 entsprechend einem Vorwärtsbetrieb oder Rückwärtsbetrieb der Pampe 14 in Verbindung stehen, angeschlossen ist. Der Fultflüssigkeitskreis steht mit dem Pumpengehäuseteil 23 Ober die Leitung 160 in Verbindung, um Druckflüssigkeit einem Servoventil und einem darin angeordneten Kraftverstärkerkolben zuzuspeisen, welcher entsprechend der Steuerung durch den Bedienungshebel 22 (Fig. 2) die Pumpentaumelscheibe betätigt Die Füllpumpe 150 kamt Fällflüssigkeit zum entgegengesetzten Ende des Antriebskreises der Motoren 42 und 44 durch die Leitung 162, die Niederdruckeinwegrückschlagventile 164 und 166 sowie deren Verbindungen zu den Leitungen 54 und

; 56 und ferner zum Antriebskreis der Motoren 76 und 78 über eine Leitung 168, die Niederdruckrückschlagventile 170 und 172 sowie deren Verbindung mit den Leitungen 72 und 74 liefern. Ein Ablaufventil

174 spricht auf einen vnrhestimmtcn Grcn/ttruck in der Leitung 154 an und läßt Flüssigkeit über die Leitungen 106 und 108 zu dem Reservoir 100 zurückfließen. Ein durch die gestrichelten I inien 140.142,144. 146 und 148 wiedergegebener Leckflüssigkeitskreis verbindet die vier Radmotoren 10. 10 12, 12 und die Pumpe 14 mit dem Reservoir 100.

D'i Pumpe 14 umfaßt ein drei Stellungen aufweisendes Steuerventil 180, welches an die Pumpenleitungen 46 und 62 durch die Leitungen 182 und 184 und an das Reservoir 100 durch ein Maximaldruckventil 186 bzw. ein Minimaldruckventil 188 sowie die Leitungen 190.192,194 sowie 108 angeschlossen ist. Die Auslaßseitc der Pumpe 14 kann auf diese Weise zu jeder Zeit mit dem Reservoir verbunden werden, wenn der Auslaßdruck der Pumpe 14 das an dem Maximaldruckvcntil 186 eingestellte Maximum überschreitet. Die Drucksteuerleitungen 196 und 198 verbinden die Leitungen 182 und 184 mit dem Steuerventil 180, um dessen richtige Stellung im Betrieb aufrechtzuerhalten. Wenn die Pumpe 14 in die Leitung 46 arbeitet, um das Fahrzeug vorwärts anzutreiben, bewegt die Druckflüssigkeit das Steuerventil 180 über die Leitung 1% gemäß Fig. 1 nach unten, so daß eine Verbindung zwischen dem Pumpenauslaß und der Leitung 190 sowie zwischen dem Pumpeneinlaß und der Leitung 192 hergestellt wird. Das Maximaldruckventil 186 öffnet bei etwa 350 bar und das Minimaldruckventil 188 bei etwa 14 bar. Beim Überschreiten dieser Drücke öffnen die Ventile 186 und 188 vnd lassen einen Überschuß an Druckflüssigkeit über die Leitungen 192,194 und 198 in das Reservoir 100 ab. Wenn lediglich der Druck auf der Niederdruckseite den Grenzdruck des Minimaldruckventils 188 übersteigt, so öffnet nur dieses, um den Überschuß über die Leitungen 184, 194 und 108 abzulassen.

Wenn die Pumpe 14 in umgekehrter Richtung arbeitet, dann ergibt sich die gleiche Arbeitsweise mit der Maßgabe, daß Auslaß und Einlaß der Pumpe 14 vertauscht sind und durch den unteren Ventilabschnitt des Steuerventils 180 in Verbindung miteinander stehen. Wenn das Steuerventil 180 durch den hohen Druck in der Leitung 198 nach oben verschoben ist und die Auslaßleitung 62 mit dem Ventil 186 und die Einlaßleitung46 mit dem Ventil 188 verbindet, arbeitet die Pumpendrucksteuerung in der vorstehend für die Vorwärtsfahrt beschriebenen Weise.

Das in Fi g. 1 gezeigte System ist auf Vierradantrieb eingestellt, wobei das Steuerpedal 26 im Vorwärtsbetrieb arbeitet und das Pedal 30 eine dem Lastzustand entsprechend gewählte Motordrehzahl bestimmt. Die gesamte Abgabemenge der Pumpe 14 tritt in das Stromteilerventil 48 ein, welches durch jeden der Zweige 47 und 49 je eine Hälfte des Gesamtstroms leitet. Der durch den Zweig 47 geleitete Strom strömt durch die Leitung 50 zur Verzweigung im Stromteilerventil 52, welches bei, wie gezeigt, gerade gerichteten Rädern 12 eine Hälfte des gesamten Stromes durch jeden der Zweige 51 und 53 und die damit verbundenen Motoren 42 und 44 leitet. Die Motoren leiten die Flüssigkeit zurück nach dem Pumpeneinlaß durch die Leitungen 58, 60 und 62. Die andere Hälfte des Gesamtstromes, welche durch den Zweig 49 strömt, treibt die Motoren 76 und 78 durch das offene Ventil 64 und die Leitungen 70, 72. Die Flüssigkeit strömt zurück zu dem Einlaß der Pompe 14 über die Leitungen 74, 80 und 62 sowie das Ventil 64.

Während einer Kurvenfahrt des Fahrzeuges erhalten die Motoren 76 und 78 infolge der ungesteuertei¹ Verzweigung am Anschluß der Leitungen 70, 72 unterschiedliche Flüssigkeitsmengen als Funktion des über das Lenkgestänge bewirkten Lenkwinkels, um die Umdrehungszahl der Räder 12 an deren unterschiedlichen Kurvenradien anzupassen. Die Geschwindigkeitsdifferenz wächst mit dem Lenkwinkel. Die Bewegung der Spurstange 126 beim Lenken der Räder 12 hat eine entsprechende Bewegung des Hebels 128 um die Schwenkstelle 130 an der Lenkachse 120 zur Folge, was über das Zug- und Druckkabel 132 eine Verstellung der Zweige 51 und 53 im Stromteilerventil 52 um einen Betrag bedingt, welcher direkt proportional zum Lenkwinkel ist und eine Verzweigung des Flüssigkeitsstromes zum nicht lenkbaren Vorderradmotorkreis verursacht, wie es für eine einwandfreie Einstellung des Unterschiedes der Umdrehungszahl der Räder 10 erforderlich ist.

Während df r Umstellung des Dreistelhingsventils 88 vom Vierradantrieb auf den Zweiradantrieb ist ein Übergangszustand vorgesehen, in welchem der Zweiradantrieb zeitweilig über den Ventilabschnitt 90 (zweite Stellung oder Zwischenstellung des Ventils) erfolgt. Wenn der Steuerhebel 118 das Dreistellungsventil 88 in die Zwischenstellung 90 schiebt, öffnet er auch das Ventil 98 und schließt das Ventil 64. Dadurch werden die Motorenleitungen 72, 74 von der Auslaßseite der Pumpe 14 abgetrennt und über das Ventil 98 und das Ventil 102 mit dem Flüssigkeitskühlkreis verbunden. Beim Freilauf der Motoren 76 und 78 steigt in einem geschlossenen Kreis die Temperatur der Flüssigkeit. Das Kühlen der Flüssigkeit kann durch Umwälzung derselben durch den Kreis mit den Ventilen 98, 102 und das Reservoir 100 bewirkt werden. Die hierzu notwendige Füllflüssigkeit gelangt in den Kreislauf über die Füllpumpe 150, die Leitung 168 und die Rückschlagventile 170 und 172, wie es vorangehend beschrieben ist.

Bei so eingestelltem Dreistellungsventil 88 strömt eine Hälfte der Druckflüssigkeit durch den Zweig 47 und wird in dem Stromteilerventil 52 weitergeteilt, um die Radanordnung 10, wie vorbeschrieben, anzutreiben, während die restliche Druckflüssigkeit zum Pumpeneinlaß über die Leitungen 84, 92, 60 und 62 zurückströmt. Dieser Übergangszustand beim Umschalten vom Vierradantrieb auf Zweiradantrieb während der Fahrt ist wesentlich, um Stöße im Antriebssystem und eine ruckweise Bewegung des Fahrzeuges zu vermeiden. Während eines solchen Umschaltens des Antriebs bleibt die Fahrzeuggeschwindi3keit auf dem gleichen Wert wie beim Vierradantrieb. Es wird jedoch eine Hälfte der Druckflüssigkeit nkht ausgenutzt. Auf diese Weise ist das System für einen nachfolgenden Zweiradantrieb mit voller Geschwindigkeit durch den Übergangszustand mit Zweiradantrieb mit halber Geschwindigkeit vorbereitet.

Eine weitere Betätigung des Steuerhebels 118 zum Schalten des Dreistellungsventils 88 in die dritte Stellung mit wirksamem Ventilabschnitt 94 hat keinen Einfluß auf andere Systemteile, wie die Antriebsmotoren 76 und 78 oder die Ventile 64 und 98. Das Umschalten auf den Ventilabschnitt 94 erfolgt in gesteuerter Weise über eine Zeitdauer von etwa einer bis fünf Sekunden in Abhängigkeit vom sonstigen Betriebszustand des Fahrzeuges wie Belastung, Gelände und Motordrehzahl. Da das Schalten nach Belieben des Fahrers bei jeder Motordrehzahl erfolgen kann,

sei angenommen, daß es bei voller Maschinengeschwindigkeit vorgenommen werden solle. Es ist verständlich, daß dann das Dreistellungsventil 88 langsanier als bei einer geringen Maschinengeschwindigkeit verschoben werden soll, um während der Schaltbewegung die durch den Ventilabschnitt 90 zum Pumpeneinlaß geleitete Druckflüssigkeit fortschreitend zu verengern. Dir entsprechende Flüssigkeitsstrom wird über den Ventilabschnitt 94 den Fahrmotoren 42 und 44 zugeleitet. Bei konstanter Motordrehzahl wird die Fahrzeuggeschwindigkeit verdoppelt, wenn das Dreistellungsventil 88 voll geschaltet ist. Die Fahrzeuggeschwindigkeit wächst fortschreitend als Funktion des Schaltweges des Dreistellungsventils 88. Die Wirkungsweise ist mit umgekehrtem Ablauf die gleiche, wenn vom Zweiradantrieb auf Vierradantrieb zurückgeschaltet wird, wobei das Dreistellungsventil 88 in dem etwa gleichen Zeitintervall von der dritten Stellung mii wirksamem Veniiiabschnitt 94 auf die zweite oder Zwischenstellung mit Ventilabschnitt 98 umgeschaltet wird, um die Fahrzeuggeschwindigkeit zu verringern, wonach eine verhältnismäßig schnelle Ventilbewegung zur Betätigung des Ventilabschnitts 86 zum Umschalten von Zweiradantrieb halber Geschwindigkeit auf Vierradantrieb ausgeführt werden kann. Die anderen Systemteile arbeiten in umgekehrter Weise, wie vorstehend beschrieben.

Wie es Fig. 4 und 5 zeigen, kann der Steuerhebel 118 die Zug- und Druckkabel zu den verschiedenen Ventilen durch eine einfache Hebelanordnung betätigen. Dabei hängt es im gewissen Ausmaß von der Geschicklichkeit des Fahrers ab, das Ventil 88 einwandfrei umzuschalten, um einen optimalen Übergang zu erzielen. Diese Abhängigkeit kann durch einfache mechanische Abänderung durch die Verwendung eines Stoßdämpfers an dem Steuerhebel 118 verringert werden, welcher während der Bewegung des Ventils 88 zwischen den Abteilen 90 und 94 wirksam ist. Dies ist jedoch nicht besonders wünschenswert, weil ein Stoßdämpfer oder ein analoges Element die Anpassungsfähigkeit der Steuerung bei verschiedenen Motordrehzahlen verringei i. Die zusätzlichen Kosten einer Einrichtung zur selbsttätigen Begrenzung der Wirkung der Steuerung 118 als Funktion der Motordrehzahl erscheinen nicht gerechtfertigt. Die erforderliche Geschicklichkeit des Fahrers bei der Bedienung des Systems wird in der Praxis schnell erreicht.

Wenn das Fahrzeug rückwärts betrieben werden soll, braucht der Fahrer nur seinen Fuß nach der linken Seite des Steuerpedals 26 zu verschieben, welches dann beim Niederdrücken das Kabel 18 in der entgegengesetzten Richtung wie beim Vorwärtsantrieb betätigt und den Winkel der Taumelscheibe der Pumpe 14 umkehrt, was eine Umkehr des Flüssigkeitsstroms durch Antriebsteil des Systems zur Folge hat, wobei die Stromleitung bei den Stromteilerventilen 48 und 52 in eine Stromvereinigung umgewandelt wird. Je nach der gewählten Stellung des Steuerhebels 118 fließt der ganze Pumpenauslaß oder nur ein Teil desselben in die Radanordnung 10 über die Leitungen 62,60 und 58. In der letztgenannten Leitung teilt sich der Strom und treibt die Motoren 42 und 44 an, r η bei der Einheit 52 wieder vereinigt zu werden und zu der Pumpe über die Leitungen 50 und 46 sowie das Stromteilerventil 48 zurückzukehren, wenn das Dreistellungsventil 88 in der ersten oder der zweiten Stellung mit wirksamem Ventilabschnitt 86 oder 90 steht.

Wenn der Ventilabschnitt 94 arbeitet, kehrt ein Teil iler gesamten Druckflüssigkeit zur Pumpe 14 über die Leitungen 50, 96 und 84 sowie den Zweig 49 des Stromteilerventils 48 zurück, welches dann alle Flüssigkeitsströme zur Pumpeneinlaßleitung 46 vereinigt. Der Flüssigkeitsstrom der Motoren 76 und 78 fließt also bei dem gezeigten Vierradantrieb in der umgekehrten Richtung. Er wird mit dem Strom aus der Leitung 50 über den Zweig 49 wieder vereinigt. Eine Hälfte des gesamten Flüssigkeitsvolumens strömt in die Leitung 50 durch den Zweig 47 und die andere Hälfte in die Leitung 66 durch den Zweig 49. Der in der Leitung 50 strömende Flüssigkeitsstrom ist aus Teilen zusammengesetzt, welche durch die Motoren 42 und 44 strömen, vom Lenkwinkcl abhängen und in dem Stromteilerventil 52 wieder vereinigt werden. Durch die verschiedenen Lenkwinkel der Räder 12 bei Rückwärtsantrieb ergeben sich Anteile in den Zweigen 5i und 53, weiche den Anieiien in diesen Zweigen bei Vorwärtsantrieb mit dem gleichen Lenkwinkel umgekehrt gleich sind.

Die Füll- und Pumpensteuerkreise, die der Pumpe 150 zugeordnet sind, der zu den Ventilen 98 und 102 gehörende Kühlkreis und das Zweistellungsventil 64 wirken in der gleichen Weise, wie es vorstehend erläutert ist. Die vorangehend beschriebenen Steuerungen für den Maximal- und den Minimaldruck wirken in der gleichen Weise sowohl beim Vorwärtsantrieb als auch beim Rückwärtsantrieb, ebenso wie ihre Steuerung durch den oberen und unteren Abschnitt des Steuerventils 180 bei Vorwärts- bzw. Rückwärtsbetrieb der Pumpe 14.

Dem System wohnt eine volle Bremsfähigkeit inne, so daß keine eigentlichen Bremsen erforderlich sind. Die normale Verzögerung des Fahrzeuges wird lediglich durch Freigabe des Beschleunigungspedals 30 in der üblichen Weise bewirkt. Eine Steigerung der Verzögerung kann durch die Freigabe beider Pedale 30 und 26 während des Betriebes erreicht werden. Ein positives Bremsen des Fahrzeuges läßt sich durch Umkehren der Pumpe 14 bei aufrechi erhaltender Antriebsmaschinendrehzahl erreichen. In Notzuständen läßt sich eine augenblickliche Notbremsung erreichen, indem sowohl die Pumpe 14 umgekehrt als auch die Antriebsmaschinendrehzahl erhöht wird. Wenn das Fahrzeug mit Zweiradantrieb arbeitet, läßt sich eine zusätzliche Bremskraft schaffen, indem das Dreistellungsvcntil 88 schnell vom Abschnitt 94 (dritte Stellung) auf einen der Abschnitte 90 oder 86 (zweite oder erste Stellung) geschaltet wird. Ein schnelles Schalten des Dreistcllungsvcntils 88 von einem beliebigen Betriebszustand in einen anderen ist stets möglich und kann ohne Schädigung des Systems durchgeführt werden. Die Wirkung besteht lediglich darin, daß die sonst angestrebte gefühlvolle und stetige Betätigung unterlassen wird. Insbesondere auf nassen oder vereisten Flächen kann es erwünscht sein, während eines unerwarteten Anhaltcns vom Zweiradantrieb auf Vierradantrieb zu schalten, um die zui sätzlichen Vorteile der Vierradhaftung zu erreichen.

Das abgeänderte Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1. Gleiche Teile sind mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Der Unterschied zwischen den . Systemen nach Fig. 1 und Fig. 6 besteht in dem Ersatz des Dreistellungsventils 88 und des nicht einstellbaren Stromteilerventils 48 nach Fig. 1 durch ein einstellbares Stromteilerventil 200 und ein Ventil 202

sowie in den entsprechenden Änderungen der Leitungsverbindungen. Das einstellbare Stromteilerventil 200 ist in dem Kreis zwischen den Leitungen SO und 46, welche die gleichen wie bei dem Stromteilerventil 48 in Fig. I sind, angeordnet. Das Ventil 202 kann das Zweistellungsventil 64 umgehen und ist über die Leitung 208 mit dem Stromteilcrventil 200 und über die Leitungen 210,60 und 62 mit dem Pumpeneinlaß verbunden. Das Stromteilerventil 200 leistet ähnliches wie das Stromteilerventil 52 in Fig. 1, mit ' der Ausnahme, daß das Stromteilerventil 200 den Flüssigkeitsstrom zwischen den Abschnitten 204 und 206 von 0 bis 100 Prozent des Stromes steuern kann, d. h., daß im wesentlichen das ganze Volumen des Flüssigkeitsstroms durch den Abschnitt 204 und im ι wesentlichen keine Flüssigkeit durch den Abschnitt 206 strömt. Die Einheit 52 nach Fig. 1 braucht lediglich zu einer weniger unterschiedlichen Aufteilung des Stromes durch die iviotoren 42 und 44 geeignet zu sein, wie sie sich aus den Anforderungen des Lenk- '' winkeis der Räder 12 ergibt.

Das Stromteilerventil 200 erfüllt die Wirkung des Dreistellungsventils 88 in Fig. I gleichmäßiger und sanfter. Wenn das Ventil 202 sich in der gezeigten Lage befindet, hat das Fahrzeug Vierradantrieb. Das .· einstellbare Stromteilerventil 204 ist so eingestellt, daß eine Hälfte des Gesamtvolumens der Druckflüssigkeit durch jeden der Zweige 204 und 206 strömt.

Dieser Zustand ist dem Zustand gemäß Fig. 1 analog, wenn das Drcistellungs ventil 88 in der gezeigten Stellung steht. Wenn dann die Umschaltung des Ventils 202 in eine geöffnete Stellung erfolgt, welche durch den Steuerhebel 118 in Koordination r\ der Steuerung der Ventile 64 und 98 und de·: Stromteilerventils 200 vor sich geht, ergibt sich ein Zweiradantrieb an den vorderen Motoren 42 und 44 mit der halben Geschwindigkeit und mit einer Hälfte des Gesamtvolumens des FHissigkeitsstromes, welcher zu der Pumpe 14 über die Leitungen 208, 210, 60 und 62 sowie die Ventile 64 und 98 zurückfließt, welche koordiniert durch den Steuerhebel 118 geschlossen bzw. geöffnet sind. Diese Arbeitsphase ist der Arbeitsphase von Fig. 1 gleich, wenn der Abschnitt 90 des Dreistcllungsventils 88 wirksam ist. Um das Fahrzeug vom Zweiradantrieb mit der halben Geschwindigkeit auf die volle Geschwindigkeit zu beschleunigen, betätigt der Fahrer den Steuerhebei iin, weicher den Siruni durch die Zweige 204 und 206 des Stromteilerventils 200 mit einer Geschwindigkeit verändert, die der Fahrer vorgibt, bis der Strom durch das Ventil 202 ganz unterbrochen ist. Zu diesem Zeitpunkt fließt der ganze Strom durch den Zweig 204 zur weiteren Teilung an dem Stromteilerventil 52. Diese Arbeitsphasc entspricht der Arbeitsphase bei Fig. I, wenn das Dreistellungsventil 88 auf den Abschnitt 94 geschaltet ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

1. Patentansprüche:

   U Hydrostatisches Verstellgetriebe for Kraftfahrzeuge mit je einer Fahrzeugachse zugeordneter erster und zweiter Radanordnung, von denen die erste ständig, die zweite wahlweise von hydrostatischen Motoren angetrieben ist, die von einer gemeinsamen Pumpe mit verstellbarem Verdrängungsvolumen beaufschlagbar sind, mit einer in dem zu den Motoren führenden Leitungssystem vorgesehenen Steuereinrichtung, die wahlweise in ihrer einen Betriebstellung den Flüssigkeitsstrom auf die Motoren der ersten und zweiten Radanordnung verteilt und in ihrer anderen Betriebstellung bei weiterer Speisung der ersten Radanordnung den Flüssigkeitsstrom zu den Motoren der zweiten Radanordnung unterbricht und ihn ebenfalls den Motoren der ersten Radanordnung zuleitet, und mit einer Übergangssteuereinrichtung zur Vermeidung von Druckstößen im hydrostatischen Verstellgetriebe beim Übergang von der einen Betriebstellung auf die andere, wobei sich beim umgekehrten Übergang von der anderen zur einen Betriebstellung sämtliche Vorgänge in umgekehrter Reihenfolge vollziehen, dadurch gekennzeichnet, daß

   a) in an sich bekannter Weise der Flüssigkeitsstrom aus der gemeinsamen Pumpe (14) in den zu beiden Radanordnungen (10, 12) führenden Zweigleitungen (SO, 66; 50, 208) durch eine Einrichtung (48; 200) nach einem bestimmten Verhältnis zugeteilt wird,

   b) die Steuereinrichtung in einer Zwischenstellung zwischen ihren beide ί Betriebsleitungen als Übergangssteuereinrichtung (88,64; 200, 64,202) dient und beim übergang vom Antrieb beider Radanordnungen (10, 12) zu dem der ersten Radanordnung (10) allein in den Teil-Flüssigkeitsstrom, der in der einen Betriebstellung zu den Motoren (76,78) der zweiten Radanordnung (12) geleitet wird, in dieser Zwischenstellung auf die Niede/-druckseite des Systems umleitet,

   c) beim manuell gleitend durchführbaren Übergang von der Zwischenstellung zur anderen, den gesamten Flüssigkeitsstrom nur der ersten Radanordnung (10) zuführenden Betriebstellung der Teil-Flüssigkeitsstrom zur Niederdruckseite fortschreitend vermindert und der Teil-Flüssigkeitsstrom zu den Motoren (42, 44) der ersten Radanordnung (10) im entsprechenden Maß fortschreitend vergrößert wird.
2. 2. Hydrostatisches Verstellgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung ein Stromteilerventil (48, 200) umfaßt, welches den Flüssigkeitsstrom der gemeinsamen Pumpe (14) auf zwei Zweigleitungen (50,66) aufteilt, von denen je eine zu den Motoren (42, 44; 76,78) je einer der beiden Radanordnungen (10, 12) führt, und die Übergangssteuereinrici.-tung (88,64; 200,64, 202) eine Ventilanordnung (88, 64) umfaßt, die den Flüssigkeitsstrom in der der zweiten Radanordnung (12) zugeordneten Zweigleitung wahlweise den Motoren (76, 78) dieser Radanordnung (12), der Niederdruckseite des hydrostatischen Verstellgetriebcs oder den Motoren (42, 44) der ersten Radanordnung (10) zuleitet.
3. 3. Hydrostatisches Verstellgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (88,64) ein zwischen den Zweigleitungen (50, 66) des Stromteilerventils (48) angeordnetes Dreistellungsventil (88) umfaßt, dem ein Zweistellungsventil (64) in der von dem Stromteilerventil (48) zu den Motoren (76, 78) der zweiten Radanordnung (12) führenden Zweigleitung (66) zugeordnet ist, und daß in einer ersten, die erwähnte eine Betriebstellung bildende Stellung (86) des Dreistellungsventils (88), in der der Durchfluß gesperrt ist, das Zweistellungsventil (64) geöffnet ist, daß in einer zweiten, der erwähnten Zwischenstellung entsprechenden Stellung (90) des Dreistellungsventils (88), in der der Durchfluß von der zu den Motoren (76, 78) der zweiten Radanordnung (12) führenden Zweigleitung (66) zu der Niederdruckseite des hydrostatischen Verstellgetriebes geöffnet ist, das Zweisteliungsventü (64) geschlossen ist, und daß in einer dritten, der erwähnten anderen Betriebstellung entsprechenden Stellung (94) des Dreistellungsventils (88) die zu den Motoren (76,78) der zweiten Radanordnung (12) führende Zweigleitung (66) mit der zu den Motoren (42, 44) der ersten Radanordnung (10) führenden Zweigleitung (50) verbunden ist, während das Zweistellungsventil (64) geschlossen bleibt.
4. 4. Hydrostatisches Verstellgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreistellungsventil (88) in kontinuierlicher Verstellung von Hand von der zweiten Stellung (90) in die dritte Stellung (94) bringbar ist, wobei beim Übergang von der zweiten in die dritte Stellung der Verbindungsquerschnitt zu der zur Niederdruckseite führenden Leitung (92) bis zur Unterbrechung verringert und der Verbindungsquerschnitt zu der der ersten Radanordnung (10) zugeordneten Zweigleitung (50) zunehmend freigegeben wird.
5. 5. Hydrostatisches Verstellgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangssteuereinrichtung (200,64, 202) das Stromteilerventil (200) cinbczicht und dieses verstellbar ist, und zwar für die zu den Motoren (76,78) der zweiten Radanordnung (12) führende Zweigleitung (208) zwischen etwa Null und der Hälfte des gesamten Flüssigkeitsstroms und für die zu den Moloren (42, 44) der ersten Radanordnung (10) führende Zweigleitung (50) zwischen etwa der Hälfte des Gesamtstroms und dem vollen Gesamtstrom, daß in der von dem Stromtcilcrvcntil (200) zu den Motoren (76, 78) der zweiten Radanordnung (12) führenden Zweigleitung (208) ein Zweistellungsvcntil (64) angeordnet ist, daß an diese Zweigleitung in Abzweigung zwischen dem Stromteilcrvcntil (200) und dem Zweistellungsvcntil (64) ein wcitcics Zweistellungsvcntil (202) angeschlossen ist, welches über eine Leitung (210) mit der Nicderdruckscitc des hydrostatischen Verstellgetriebes verbunden ist, und daß in einer ersten Stellung für Antrieb beider Radanordnungen das eine Zweistellungsvcntil (64) geöffnet und das weitere Zweistellungsventil (202) geschlossen und in einer zweiten Stellung für Antrieb nur der ersten Radanordnung (10) das eine Zwcistcl-

   lungsventil (64) geschlossen und das weitere Zweistellungsventil (202) geöffnet ist.
6. 6. Hydrostatisches Verstellgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein von Hand bedienbares Betätigungsorgan (UO, 112, 114, 116, 118) zur Betätigung des Zweistellungsventils (64) und des Dreistellungsventils (88) bzw. der Zweistellungsventile (64 und 202) und des verstellbaren Stromteilßrventils (200) vorgesehen ist
7. 7. Hydrostatisches Verstellgetriebe nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil (98) vorgesehen ist, das, wenn die Steuereinrichtung den auf die der zweiten Radanordnung (12) zugeordenten Zweigleitung (66; 208) entfallenden Flüssigkeitsstrom entweder zur Niederdruckseite des hydrostatischen Verstellgetriebes oder zu den Motoren (42, 44) der ersten Radanordnung (10) umleitet, zumindest einen Teil der in der zu den Motoren (76,78) der einen Radanordnung (12) gehörenden Leitungsanordnung befindlichen Flüssigkeit in den Vorratsbehälter (100) ableitet, und die Füllpumpe (150) mit der Leitungsanordnung verbunden ist.
8. 8. Hydrostatisches Verstellgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Pumpe (14) und die Motoren (42,44; 76,78) drehrichtungsumkehrbar sind und daß eine durch den Fahrer zu allen Zeiten betätigbare Steuereinrichtung (18,20,24,26) zur Steuerung von Verdrängungsvolumen und Drehrichtung zur Erzielung einer schnellen Bremsung durch Drehmomentumkehr an den Motoren (42, 44; 76, 78) vorgesehen ist.