DE2629977C3

DE2629977C3 - Hydrostatic converter with a hydraulic motor, a hydraulic pump and a downstream powershift transmission

Info

Publication number: DE2629977C3
Application number: DE19762629977
Authority: DE
Inventors: Arun Chatterjee; Karlmann Ing.(Grad.) Hamma; Anton Ott; Werner Vetter
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1976-07-03
Filing date: 1976-07-03
Publication date: 1978-12-14
Also published as: DE2629977A1; DE2629977B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydrostatischen Stellwandler mit einem Hydromotor, einer Hydropumpe und einem nachgeschalteten Lastschaltgetriebe nach dem Oberbegriff des Patentanspruches.The invention relates to a hydrostatic control converter with a hydraulic motor, a hydraulic pump and a downstream powershift transmission according to the preamble of claim.

Bei bekannten hydrostatischen Stellwandlern dieser Gattung (DE-OS 23 07 550) wird die Stellpumpe des Hydrostaten zum Drehzahlangleich der im Lastschaltgetriebe zu schaltenden Kupplung um den Stufensprung der zu schaltenden Obersetzung nachgeführt Bei der aus der DE-OS 23 07 550 bekannten Verstellvorrichtung wird die Verstellpumpe des Hydrostaten von einem in den Leistungsregler eingreifenden Stellkolben verstellt, der über ein Schaltventil von Drehzahlgebern angesteuert wird, die in jedem Augenblick der Kupplungsumschaltung die primär- und sekundärseitig gemessene Kupplungsdrehzahl der Verstelleinrichtung des Schaltventils melden. Der Fährbetrieb hat jedoch gezeigt, daß diese Art der Nachführung des Hydrostaten Nachteile hat. Die Drehzahlgeber stellen ohne Berücksichtigung der tatsächlichen Lastübernahme in der Zeitspanne vom Schaltbefehl bis zum Synchronlauf der Kupplung dem Schaltventil Druck für die Verschiebung des Stellkolbens zur Verfügung. Der Fahrbetrieb zeigt, daß beim Schalten von Lastschaltgetrieben, insbesondere solchen in Gruppenbauweise, die positive oder negative Überschneidung der Laständerungen von abgeschalteter zu zugeschalteter Kupplung für ein stoßfreies Umschalten ausschlaggebend istIn known hydrostatic actuating converters of this type (DE-OS 23 07 550), the actuating pump of the Hydrostats to adjust the speed of the clutch to be shifted in the powershift transmission by the increment the gear ratio to be switched tracked In the adjustment device known from DE-OS 23 07 550 the variable displacement pump of the hydrostat is adjusted by an actuating piston engaging in the power regulator, which is controlled via a switching valve by speed sensors, which are activated at every moment of clutch switching the clutch speed of the adjustment device of the switching valve measured on the primary and secondary sides Report. However, the ferry operation has shown that this type of tracking of the hydrostatic has disadvantages Has. The speed sensors provide without taking into account the actual load transfer in the period from Switching command until the clutch runs synchronously, pressure the switching valve to move the actuating piston to disposal. The driving operation shows that when shifting powershift transmissions, especially those in group construction, the positive or negative overlap of load changes from switched off to activated clutch is decisive for a bumpless changeover

Nach der DE-AS 22 37 595 ist auch schon bekannt, daß die Kupplungsschaltdrücke unmittelbar im Augenblick der Gangumschaltung am Steuergerät wirksam werden, ohne den zeitlichen Lastwechselablauf zwischen zwei zu schaltenden Kupplungen zu berücksichtigen. Durch diese Steuerung kann dann nicht verhindert werden, daß die Verstellpumpe bereits nachgefahren wird, wenn noch die Phase des Zwangslaufes (positive Schaltüberschneidung der Schaltkupplungen) bei der Lastübernahme von einer auf die andere der beiden Kupplungen besteht Diese Verstellung der Verstellpumpe zum Zwecke der Nachführung wird so noch auf die an dem Getriebe anhängige Masse, also das Fahrzeug übertragen und bewirkt starke Schaltstöße.
Auch bei der nach der DE-AS !8 17 764 bekannten Nachführung des Hydrostaten beim Umschalten des Lastschaltgetriebes treten Schaltstöße auf, da die Nachstellung erst erfolgt, wenn die zuzuschaltende Kupplung bereits voll mit dem Kupplungsschaltdruck beaufschlagt wurde und die zu lösende Kupplung noch nicht entlastet istAccording to DE-AS 22 37 595 it is also already known that the clutch shift pressures take effect immediately at the moment of the gear change on the control unit, without taking into account the temporal load change sequence between two clutches to be shifted. This control cannot prevent the variable displacement pump from being followed up when the forced running phase (positive switching overlap of the clutches) exists when the load is transferred from one to the other of the two clutches transferred to the mass attached to the gearbox, i.e. the vehicle, and causes strong shift shocks.
Even with the tracking of the hydrostatic unit known from DE-AS! 8 17 764 when switching the powershift transmission, shift shocks occur, as the adjustment only takes place when the clutch to be engaged has already been fully pressurized with the clutch switching pressure and the clutch to be released is not yet relieved

Die vorliegende Erfindung ist daher von der Aufgabe ausgegangen, bei Hydrostaten mit nachgeschalteten Lastschaltgetrieben die Nachführung des Hydrostaten bei der Gangumschaltung zu verbessern und die tatsächliche Lastübernahme zu berücksichtigen. DieseThe present invention is therefore based on the problem of having downstream hydrostats Powershift transmissions to improve the tracking of the hydrostat when changing gears and the actual load transfer to be taken into account. These

Task is according to the characteristic of the claim

gelöstsolved

In the invention, when changing gears

Befüllungsdruck der zuzuschaltenden und der Entleerungsdruck der abzuschaltenden Kupplung dem Schaltventil zugeführt und zur Ansteuerung der Verstellvorrichtung des Hydrostaten herangezogen, wobei in Anpassung an bestimmte, zu erwartende Fahr- undFilling pressure of the coupling to be switched on and the emptying pressure of the coupling to be switched off on the switching valve fed and used to control the adjusting device of the hydrostatic, wherein in Adaptation to certain expected driving and

Load conditions pressure modulation valves in the supply

bzw. Rückleitung der zu schaltenden Kupplungen deror return line of the clutches to be switched

Pressure curve when filling or emptying the Determine the coupling. The invention prevents the

hydrostatische Verstellwandler während des Zwangslaufes des Getriebes, also in der Phase in der die eine Kupplung noch geschlossen ist während die andere bereits Drehmoment übernimmt nachgeführt werden kann. Zu einem Zwangslauf kann es z. B. kommen, wennhydrostatic variable converter during the forced running of the transmission, i.e. in the phase in which one The clutch is still closed while the other is already taking over torque can. For a forced run it can, for. B. come when

r> zwei zum gleichen Zeitpunkt geschaltete Kupplungen eine »natürliche« Überschneidung aufweisen. Diese hängt z. B. bei Lamellenkupplungen von der an der Kupplung anstehenden Belastung und Drehzahl sowie von der Baugröße der zuschaltenden Kupplungen ab.r> two clutches switched at the same time have a »natural« overlap. These depends e.g. B. with multi-plate clutches of the load and speed applied to the clutch as well on the size of the clutches to be engaged.

Durch die Anwendung von Druckmodulationsventilen in Verbindung mit der vom Kupplungsschaltdruck abhängigen Steuerung ergibt sich hier die Möglichkeit Schaltabläufe bei der Kupplungsumschaltung in Lastschaltgetrieben bewußt zu steuern.By using pressure modulation valves in conjunction with the clutch switching pressure Depending on the control, there is the possibility of shifting sequences when shifting the clutch in powershift transmissions to steer consciously.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestelltAn embodiment of the invention is shown in the drawing

Der von einem Antriebsmotor angetriebene hydrostatische Verstellwandler 1, der aus einem hydrostatischen Motor und einer hydrostatischen Pumpe besteht,The hydrostatic variable converter 1 driven by a drive motor, which consists of a hydrostatic Motor and a hydrostatic pump,

treibt in ein Lastschaltgetriebe 2 ein. Über Kupplungen 3 und 4 werden die Gänge geschaltetdrives into a powershift transmission 2. The gears are shifted via clutches 3 and 4

Mittels eines Schalthebels 13 werden über die Kontakte 14 und 15 die den Kupplungen zugeordneten Ventile 9 und 10 geschaltet Ventil 9 schaltet die Kupplung 4 des 1. Ganges, Ventil 10 schaltet die Kupplung 3 des 2. Ganges. Zwischen dem Ventil 9 bzw. 10 und der Kupplung 4 bzw. 3 sind Druckmodulationsventile 9a und 10a vorgesehen, die den Zulaufdruck von einer Hilfspumpe 8 zu den Kupplungen 3 bzw. 4 in an sich bekannter Weise modulieren bzw. dämpfen, den Rücklauf von der Kupplung dagegen ungedrosselt ermöglichen.By means of a switching lever 13, the contacts 14 and 15 are used to assign the clutches Valves 9 and 10 switched Valve 9 switches the clutch 4 of 1st gear, valve 10 switches the 2nd gear clutch 3. Pressure modulation valves are located between the valve 9 or 10 and the coupling 4 or 3 9a and 10a are provided, which control the supply pressure from an auxiliary pump 8 to the clutches 3 and 4, respectively Modulate or dampen each other in a known manner, but the return from the clutch is unthrottled enable.

Über das Zuschaltventil 11 beim Gangwechsel wird der Druck der beiden zu schaltenden Kupplungen 3 undWhen changing gears, the pressure of the two clutches to be shifted 3 and

h5 4 auf die entsprechenden Verstelleinrichtungen des Steuerventils 5 geschaltet, das im zum Hydrostaten 1 gehörigen Regler dessen Nachführung zur Drehzahlangleichung beim Gangwechsel einleitet.h5 4 on the corresponding adjustment devices of the Control valve 5 switched, the controller belonging to the hydrostatic 1 its tracking for speed adjustment initiates when changing gears.

Ober den Schalter 17 wird die Nachführung des Hydrostaten unterbrochen, wenn die erforderliche Verstellung beendet ist Der Schalter 17 kann z. B. durch Abtasten des Verstellweges in der Hydrostatverstellung über Endschalter oder durch Drehzahlvergleich in der zu schaltenden Kupplung, wobei bei Drehzahlgleichheit abgeschaltet wird, beeinflußt werden.Using the switch 17, the tracking of the hydrostatic is interrupted if the required Adjustment is finished. The switch 17 can, for. B. by Scanning the adjustment path in the hydrostatic adjustment via limit switches or by comparing the speed in the The clutch to be switched, which is switched off when the speed is the same, can be influenced.

Die Nachführung des Hydrostaten wird zweckmäßig hydraulisch vorgenommen, die dazu nötige Pumpe 12 kann die Füllpiunpe des Hydrostaten sein. Die Blenden 6 und 7 dämpfen die Strömungsgeschwindigkeit der zurückfließenden Flüssigkeit Die eintretende Flüssigkeit kann jedoch über das entsprechende Rückschlagventil ungedämpft in die Regeleinrichtung eintreten. Als Energiequelle 16 zur Ventilbetätigung beim Schalten kann, wie gezeichnet, eine elektrische Batterie verwendet werden. Es können auch pneumatische oder hydraulische Energiequellen verwendet werden.The tracking of the hydrostat is expediently carried out hydraulically, the pump 12 required for this can be the filling pin of the hydrostatic. The bezels 6 and 7 dampen the flow rate of the returning liquid. The entering liquid can, however, enter the control device undamped via the corresponding check valve. as Energy source 16 for valve actuation when switching can, as shown, use an electric battery will. Pneumatic or hydraulic energy sources can also be used.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

1
Claim:

Hydrostatic control converter with a hydraulic motor, a hydraulic pump and a downstream powershift transmission, in which a control piston arranged in a power controller adjusts the hydraulic pump coupled to the controller and the control piston is subjected to a control valve with control pressure, which is controlled as a function of signals from the clutches to be switched , the transmission ratio setting of the converter being adjusted during the gear change to compensate for the jump in speed, characterized in that the filling and emptying pressure of the clutches (3, 4) to be switched is fed to the switching valve (5) as switching pressure and pressure modulation valves (9a, iOa) the pressure curve during filling b / .w in the supply or return line of the clutches to be switched. Determine the emptying of the clutch, so that the hydrostatic tracking of the gear change takes place outside of the forced running of the transmission (positive shift fiber overlap of the clutches) - depending on the progress of the load transfer on the disconnected and engaged clutch