DE2427112A1

DE2427112A1 - Hydrostatisches fahrzeuggetriebe

Info

Publication number: DE2427112A1
Application number: DE19742427112
Authority: DE
Inventors: Herbert Knepper; Bernd Wasner
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1974-06-05
Filing date: 1974-06-05
Publication date: 1976-01-02
Also published as: FR2273985A1; CH594516A5; ATA422475A; FR2273985B1; AT338630B

Description

Kiöckner-Humboidt-Deutz ag AoiWkHD' 5 Köln BO, den 28. Mai 1974

Unser Zeichen: D 74/53 - APTT Da/Bu

Hydrostatisches Fahrzeuggetriebe

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydrostatisches Fahrzeuggetriebe axt einem in seiner fördermenge bzw. seinem Schluclrverinögen verstellbaren Primär- und/oder Sekundärteil, dessen bzw. deren hydraulische Stellglieder bei Druckentlastung selbsttätig durch Federkraft in Rieht „mg ihrer Ausgangsstellung verstellt werden und an einen Steuerkreis angeschlossen sind, der sowohl mit der Druckleitung einer Konstantputnpe als auch zur Einstellung eines Steuerdruckes durch ein Steuerorgan mit de..j Rücklauf verbindbar ist, wobei in die Druckleitung in Strömungsrichtung vor dem Anschluß des Steuerorgans eine verstellbare Drossel eines Grenzlastreglers angeordnet ist, deren Stellglied bei Verwendung einer Brennkraftmaschine mit dem Gaspedal in Verbindung steht.

Bei einem Fahrzeug mit einem aus einer Brennkraftmaschine und einem hydrostatischen Getriebe gebildeten

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Antriebsaggregat sowie mit einem Grenzlastregler der erwähnten Art steht das Stellglied der verstellbaren Drossel des Grenzlastreglers mit dein Gaspedal der Kraftmaschine in Verbindung. Dabei ist die Anordnung so getroffen, daß die verstellbare Drossel bei Ausgangsstellung des Gaspedals ihren kleinsten und bei dessen Endstellung ihren größten Drcsselquerschnitt aufweist. Beim Betrieb des .Fahrzeugs wird somit bei zügiger Zurücknahme des Gaspedal in die Ausgangsstellung die Drossel plötzlich auf den vorbestimmten kleinsten Drosselquerschnitt eingestellt, was zu einer Erhöhung des Druckes im Leistungssystem vor der Drossel führt. Die Druckerhöhung hat ein Ansprechen eines vor der Drossel zur Absicherung angeordneten Druckbegrenzungsventil zur Folge, wodurch eine unkontrollierte Menge des geförderten Druckmittels in den Vorratsbehälter abfließt. Im Lei^tungssystem hinter der Drossel ist als Steuerorgan für den Steuerdruck zumeist eine sogenannte Pahrdrossel angeordnet, an der durch den verringerten Druckmittelzulauf der Steuerdruck je nach Einstellung ggf. stark

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abfällt. Dies ist bei zügiger Zurücknahme des Gaspedals und dai:;it Verstellung der Drossel des Grenzlastreglers auf ihren kleinsten Drosselquerschnitt der Pail, !Folglich werden die Einheiten des hydrostatischen Getriebes sehr zügig in Richtung ihrer Ausgangstellun-g verschwenkt, was aber zu einem unerwünscht scharfen Abbremsen des Fahrzeugs führt.

Bs liegt die Aufgabe vor, unter Vermeidung des geschilderten Nachteils eine Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe der eingangs umrissenen Art in der Weise auszubilden, daß bei Zurücknahme des Gaspedals in die Ausgangsstellung das scharfe Abbremsen des Fahrzeugs mit Sicherheit vermieden wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Parallelschaltung zur verstellbaren Drossel ein Zuschaltventil angeordnet ist.

Hierdurch wird erreicht, daß jeweils bei zügiger Zurücknahme des Gaspedals und entsprechender Einstellung der Drossel des Grenalastreglers auf ihren kleinsten Querschnitt das Druckmittel unter Umgehung der genannten

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Drossel durch das Zuschaltventil in den der Drossel nachgeschalteten Steuerkreis gelangt, so daß hier der Steuerdruck zunächst bestehen bleibt und erat mit Abnahme der Drehzahl der BrenDkraftmaschine allmählich abfällt.

In der Zeichnung ist ein in der nachfolgenden Beschreibung erläutertes Ausführungsbeispiel einer Steuereinrichtung gemäß der Erfindung vereinfacht dargestellt.

Eine Brennkraftmaschine 1 ist mit ihrer Abtriebswelle 2 sowohl mit einer Konstantpumpe 3 als auch mit einer verstellbaren Hydrapumpe 4 gekoppelt, die den Priinärteil eines stufenlos regelbaren hydrostatischen Getriebes 5 bildet. Zur Verstellung der Hydropumpe 4 in der fördermenge und Förderrichtung ist ein doppelt wirkender hydraulischer Stellzylinder 6 vorgesehen, dessen in neutraler Mittelstellung dargestellter Kolben 7 am Stellglied 8 der Hydropumpe angreift. Die Hydropumpe 4 ist durch Leitungen 10 und Ii im geschlossenen Kreislauf mit einem verstell-

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baren Hydromotor 12 verbunden, der als Sekundärteil des hydrostatischen Getriebes 5 dient. Arn Bydromotor 12 greift an dessen Stellglied 13 ein in einen hydraulischen Stellzylinder >4 geführter Kolben 15 an.

Die Konbtantpuiflpe 3 dient zur Versorgung des Steuersystems des hydrostatischen Getriebes 5 mit Druckmittel und ist saugseitig mit einem Torratsbehälter IO für Druckmittel und druckseitig mit einer Leitung 19 verbunden, die über eine verstellbare Drossel 20 eines Grenzlastreglers 21 mit einem Rückschlagventil 22 in Verbindung steht. Das Rückschlagventil 22 ist mittels einer Leitung 23 sowohl mit dem Stellzylinder 14 als auch durch eine abzweigende Leitung 24 mit einem Dreistellungsschieber 25 verbunden. Vom Dreistellungsschieber 25 führt ein^e Leitung 26 zum Vorratsbehälter 13 und zwei andere Leitungen 27 und 28 verbinden den Dreistellungsschieber 25 mit 3e einem Arbeitsraum im Stellzylinder 6. Zwischen der Leitung 23 und dem Vorratsbehälter 18 befindet sich in einer Leitung 30 ein verstellbares Drosselorgan 31» dessen Stellglied 32 an einem nicht dargestellten Fahrhebel angelenkt ist. Der Grenzlastregler 21 weist außer der verstellbaren Drossel 20 einen Zweistellungsschieber 34 mit einem hydraulischen Stellor-

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gan 35 auf, welches mit der Leitung 19 vor der Drossel 20 durch eine leitung 36 unmittelbar in Verbindung steht. Der Zweistsllungsschieber 34 verbindet in der gezeigten, durch eine Feder 34' bewirkten Offenstellung die Leitung 19 in Strümungsriehtunf,· biijte.·.' der Drossel 20 über eine .Leitung 3G mit dem Vorratsbehälter Il. In eine von der Leitung 3'S zum Stellorgan 35 führende Leitung 39 ist ein Zuschaltventil 40 und in Anschluß daran eine Drosel 41 eingeschaltet. Der Grenslastregler 21 ist durch eine an die Leitung 19 vor-und hinter denselben angeschlossene Leitung 42 und ein eingeschaltetes Zuschaltventil 43 überbrückt. Die verstellbare Drossel 20 des G-renzlastreglers 21 hat ein Stellglied 45, welches über ein Gestänge 46, 47 am Regler 48 der Brennkraftmaschine 1 angelenkt ist. Am Gestänge 46, 47 greift auch das Gaspedal 49 an. Zwischen die Leitung 19 und den Vorratsbehälter 18 ist zur Absicherung gegen Überlastung ein Druckbegrenzungsventil 50 geschaltet, dessen Ansprechdruck höher liegt als der des Zuschaltventils 43.

Bei Inbetriebnahme der Brennkraftmaschine 1 läuft

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deren Antriebswelle 2 zunächst iuit einer vorbestimmten Drehzahl um, un-d die K'onstantpurape 3 fördert dabei die der Leerlaufurehzabl entsprechende Druckmittelmenge in die Leitung -\^lj. Die Drossel 20 ist bei dieser Ausgangsstellung so eingestellt und mit dew Drehzahlregler 4o verbunden," daß die bei Leer lauf drehzahl der Brennkraftmaschine 'i von der Konstantpumpe 3 geförderte Druckmittelmenge und deu dadurch auf das Stellorgan 35 des Zweistellungsschiebers 34 wirkenden Druck nicht in der Lage ist, den Zweistellungsschieber 34·in Schließstellung zu verschieben. Wird nun die Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 durch Betätigung des Gaspedals 49 und damit Verstellung des Drehzahlreglers 4ö erhöht, so wird gleichzeitig an der Drossel 20 durch Betätigung des Stellgliedes 45 ein größerer Querschnitt eingestellt. Durch die Zunahme der fördermenge der Konstantpumpe 3 stellt sich schließlich in der Leitung 19 vor der Drossel 20 sowie in der Leitung 36 ein Druck ein, der der Kraft der Peder 34' überwiegt und dami\ den Zweistellungsschieber 34 in Schließstellung verschiebt. Der Zweistellungsschieber

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sperrt die Leitung 33 gegenüber dein Torratsbehälter 18, und es stellt sich im Stellorgan 35 ein Differenzdruck ein, der ebenfalls in Schließsinn auf den Zweistellungsschieber 34 einwirkt. Durch das Sperren der Leitung 38 gelangt Druckmittel durch das Rückschlagventil 22 in den diesem nachgeschalteten Teil des Steuerkreises, und es baut sich bei entsprechender Einstellung der Drossel 31 ein vorn eingestellten Drossalquerschnitt und von der Fördermenge der Konstantpumpe 3 abhängiger Steuerdruck auf. Bei entsprechender Vorwahl de::· Fahrtrichtung durch Verstellung des Dreistellungsschiebers 25 aus der gezeigten lieutralstellung in Richtung -"Vorwärts" oder "Rückwärts" wirkt der Steuerdruck über den DreistellungsBchieber 25 je nach Einstellung durch die Leitung 27 bzw. ZC auf den Kolben 7 im Stellzylinder ein. Die beiden Ste^-llzylinder 6 und 14 stellen somit durch Verschwenken der Hydropumpe 4 und des Hydromotors 12 ein entsprechendes Übersetzungsverhältnis im hydrostatischen Getriebe 5 ein und das Fahrzeug wird ^e nach Drehmojaentanforderung in der vorgewählten Fahrtrichtung beschleunigt.

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Bei starker Belastung der Brennkraftmaschine 1 und dadurch abfallender Drehzahl nimmt die Fördermenge der Konstantpurnpe 3 ab und es stellt sich im Stellorgan 35 des Schiebers 34 ein Differenzdruck ein j welcher unterstützt durch di.e Feder 34' in der Lage ist, den Schieber 34 zu öffnen. Dabei wird die Leitung 19 in Strömungsrichtung hinter der Drossel 20 über den Schieber 34 mit dem Vorratsbehälter 18 verbunden, und es gelangt somit kein Druckmittel mehr von der Konstantpumpe 3 in den dem Rückschlagventil 22 nachgeschalteten !eil des Steuerkreises. Je nach Einstellung der Drossel 31 fällt der Druck in der Leitung 23 und den damit verbundenen Stellzylindern 6 und 14 ab, und diese verschwenken die Hydropumpe 4 und den Hydromotor 12 auf ein kleineres Übersetzungsverhältnis, so daß schließlich wieder die normale Belastung der Brenriscaftmaschine 1 erfolgt und diese wieder die vorbestimmte Drehzahl aufweist. Mit dem Ansteigen der Drehzahl der Brennkraftmaschine 1 nimmt auch die "Fördermenge der Konstantpumpe 3 wieder zu und der im Stellorgan 35 des Schiebers 34 wirkende Druck schiebt diesen wieder in

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Schließstellung. Der Druck im Steuersystem steigt bei unveränderter Drossel 31 wieder auf seinen vorhergehenden Wert an und die beiden Stellzylinder 6 und 14 stellen die Hydropuape 4 und den Hydroaotor 12 wieder auf ihr ursprungliches Übersetzungsverhältnis ein. Damit ist der Tor der kurzzeitigen höheren Belastung der Brennkraftmaschine 1 vorhandene Zustand der Anlage wieder hergestellt.

Beim Betrieb der Brennkraftmaschine 1 mit voll betätigtem Gaspedal 39 ist die Drossel 20 über das Gestänge 46 auf ihren größtmöglichen Drosselquerschnitt eingestellt. Ist dabei die Drossel 31 durch entsprechende Betätigung des Pahrhebels auf einen verhältnismäßig kleinen Drosselquerschnitt eingestellt, so wird durch den im Steuerkreis vorhandenen Druck im hydrostatischen Getriebe 5 ein relativ großes Übersetzungsverhältnis .eingestellt. Wird nun durch plötzliche Zurücknahme des Gaspedals 49 der Drehzahlregeier 48 der Brennkraftmaschine 1 zurückgestellt, so behält die Brennkraftmaschine durch das schiebende Pahrzeug zunächst noch seine Drehzahl bei und die Konstantpumpe 3 fördert

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die der Drehzahl entsprechende Fördermenge in die Leitung 19. Bei Zurücknahme des Gaspedals 49 wird jedoch die Drossel 20 über das Gestänge 46 plötzlich auf ihren kleinsten Drosselquerschnitt verstellt. Das von der Konstantpumpe 3 geförderte Druckmittel kann nun unter Umgehung de^· Drossel 20 durch die Leitung 42 und das Zuschaltventil 43 in den der Drossel 20 öachgeschalteten Teil des Steuerkreises gelangen, so daß der hier vorhandene Steuerdruck zunächst aufrecht erhalten wird. Erst "bei Abnahme der Drehzahl der Brennkraftmaschine und damit abnehmender Fördermenge der Konstantpumpe 3 fällt der Steuerdruck im Steuerkreis allmählich ab. Hierdurch werden die Hydropumpe 4 und der Hydromotor 12 langsam in Richtung ihrer Ausgangstellung verschwenkt, so daß ein langsames ujad ruckfreies Abbremsen des Fahrzeugs über das hydrostatische Getriebe 5 erfolgt.

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Claims

Kiöckner+iumboidt-DeiJtzAG oaICHIJ 5 Köln 80, den 28. Mai 1974

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Patentanspruch

Hydrostatisches Fabrzeuggetriebe mit einem in seiner Pörderiuenge bzw. seinem Schluckveruögen verstellbaren Primär- und/oder Sekundarteil, dessen bzw. deren hydraulische Stellglieder bei Druckentlastung selbsttätig durch Pederkraft in Richtung ihrer Ausgangsstellung verstellt werden und an einem Steuerkreis angeschlossen sind, der sowohl mit der Druckleitung einer Konstantpumpe als auch zur Einstellung eines Steuerdruckes durch ein Steuerorgan mit .deia Rücklauf verbindbar ist, wobei in die Druckleitung in Strömungsrichtung vor dem Anschluß des Steuerorgans eine verstellbare Drossel eines G-renzlastreglers angeordnet ist, deren Stellglied beispielsweise bei Terwendung einer Brennkraftmaschine mit dem Gaspedal in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß in Parallelschaltung zur verstellbaren Drossel (20) ein Zuschaltventil (43) angeordnet ißt.

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000 6 72 RLDA F 360 d/1