DE2817629C2 - - Google Patents

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DE2817629C2
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    • Y10S60/911Fluid motor system incorporating electrical system

Description

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Regeleinrichtung ist Gegenstand des Hauptpatents 27 19 029, dessen Inhalt Stand der Technik im Sinne von § 3.2 PatG darstellt.
Es ist ferner eine elektrohydraulische Steuervorrichtung für eine Pumpe mit veränderli­ cher Fördermenge bekannt (DE-OS 23 13 853), die versehen ist mit einem mit Druck­ flüssigkeit gespeisten elektrohydraulischen Spannungsteiler, der feste Düsen und eine bewegliche Prallplatte aufweist, die durch einen elektrohydraulischen Drehmomentmo­ tor in Stellung gebracht wird; ferner mit einem hydraulischen Stellzylinder von konstan­ tem Querschnitt, dessen Kolben durch seine Stellung die Fördermenge der Pumpe be­ stimmt und der eine Einrichtung, die ihn in diejenige Stellung zurückzustellen sucht, die der Fördermenge Null entspricht; des weiteren mit einer Einrichtung, welche die Wick­ lungen des Drehmomentmotors mit Strom versorgt und sowohl ein Organ zur Einstel­ lung von Hand als auch eine elektrische Vorrichtung aufweist, die von einem Druck­ fühler, der an die Hochdruckleitung der Pumpe angeschlossen ist, ein elektrisches Signal empfängt und an die genannten Wicklungen ein dem Druck der Pumpe umgekehrt pro­ portionales Signal abgibt; sowie mit einer Einrichtung, welche je nach dem Druck der Pumpe, ausgehend von einem vorbestimmten Druck, der niedriger als der im Kreislauf der Pumpe höchstzulässige Druck ist, die Fördermenge der Pumpe schnell vermindert.
Die bekannte Steuereinrichtung hat einen relativ aufwendigen Aufbau. Die Fertigungs- und Montagekosten sind entsprechend hoch.
Es ist ferner eine Leistungsbegrenzungsvorrichtung für hydrostatische Getriebe mit ei­ ner Verstellpumpe bekannt (DE-OS 20 62 368), zu deren Verstellen ein Servoverstell­ antrieb mit einer von einem Servoventil gesteuerten Stellkolben/Zylinder-Anordnung vorgesehen ist. Dabei ist das Servoventil an einen elektrischen Positionsregelkreis ange­ schlossen, der ein elektrisches Förderstrom-Sollwertsignal mit einem elektrischen Ist­ wertsignal vergleicht, das ein Meßglied in Abhängigkeit von der Verstellung der Stell­ kolben/Zylinder-Anordnung abgibt. Das Förderstrom-Sollwertsignal wird von einem Grenzwertsignal begrenzt, das anhand des Kehrwertes eines Arbeitsdruck-Istwertsignals gebildet wird. Dazu wird mittels eines weiteren Meßgliedes ein dem Arbeitsdruck des hydrostatischen Getriebes entsprechendes elektrisches Druck-Istwertsignal gebildet, aus dem das Grenzwertsignal mittels eines nachgeschalteten Rechengliedes durch Invertie­ ren erzeugt wird.
Des weiteren ist eine hydraulische Reversiersteuerung mit Leistungsreglern bekannt (DE-OS 15 28 434), die Regelpumpen mit zwei Förderrichtungen enthält, welche mit einem Regelzylinder mit doppeltbeaufschlagtem Kolben verbunden sind, der seinerseits mit einem ferngesteuerten Vierwegschieber in Verbindung steht. Dabei ist zwischen dem Vierwegschieber und dem Regelkolben ein Sechswegschieber mit drei stufenlosen Schaltmöglichkeiten eingeschaltet, in dessen Mittelstellung alle Anschlüsse gesperrt, in dessen erster Stellung die Anschlüsse des Vierwegschiebers mit dem Regelzylinder ver­ bunden und alle anderen gesperrt sind und in dessen zweiter Stellung die Durchflußrich­ tung der ersten Schaltstellung gesperrt ist und die Pumpenanschlüsse mit dem Regelzy­ linder so verbunden sind, daß der jeweilige Pumpenförderstrom die Pumpe über den Regelzylinder leistungsvermindernd bis zum Regelgleichgewicht erreicht. Der Sechswe­ geschieber ist über einen Differenzmagneten verstellbar, dessen erste Stellgröße ein Leistungssollwert und dessen zweite Stellgröße ein Leistungsistwert ist, wobei lezterer an einem Analogrechner angeschlossen ist, dessen erster Faktor die Fördermenge und dessen zweiter Faktor den Druck wiedergibt. Der von der Fördermenge abhängige erste Faktor des Analogrechners wird durch einen elektrischen oder hydraulischen Geber ge­ bildet, während der zweite Faktor des Analogrechners von einem Druckmesser gebildet, ist. Die vom Analogrechner durchgeführte Multiplikation der Fördermengen- und Druckfaktoren bildet eine Leistungshyperbel.
Außerdem ist eine Regeleinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe mit einer Hydro­ pumpe und einem Hydromotor bekannt (DE-AS 14 50 778), bei der das Verdrängungs­ volumen der Hydropumpe und/oder des Hydromotors mittels einer druckmittelbetätig­ ten Servoeinrichtung einstellbar ist, der Druckmittel von einer Druckmittelquelle über ein handbetätigtes Servosteuerventil und die in Reihe zwischen der Druckmittelquelle und dem Servosteuerventil liegende Regeleinrichtung zugeführt wird, wobei die Regel­ einrichtung versehen ist mit einem Gehäuse, das eine Bohrung aufweist; einem in der Bohrung mündenden ersten Durchlaß, der mit einer zu dem Einlaß des Servosteuerven­ tils führenden Leitung in Reihe liegt; einem in der Bohrung mündenden zweiten Durchlaß, der mit der Druckmittelquelle in Reihe liegt; einem in der Bohrung münden­ den dritten Durchlaß, der mit einem Ablauf in Reihe liegt; einem in der Bohrung ver­ stellbar angeordneten Ventilschieber, der den ersten Durchlaß wahlweise mit dem zwei­ ten - erste Stellung - oder mit dem dritten Durchlaß - zweite Stellung - in Verbindung bringt; einer Federvorspanneinrichtung, welche den Ventilschieber in Richtung auf die erste Stellung bzw. zweite Stellung vorspannt, in welcher der erste Durchlaß mit einem der weiteren Durchlässe in Verbindung steht; und einer hydraulischen Vorspanneinrich­ tung, welche den Ventilschieber entgegen der Kraft der Federvorspanneinrichtung in Richtung auf die zweite Stellung vorspannt, in welcher der erste Durchlaß mit dem Durchlaß in Verbindung steht. Dabei ist die hydraulische Vorspanneinrichtung versehen mit einer an die Druckmittelquelle anschließbaren Druckmittelkammer, einer zwischen Druckmittelkammer und dem Ablauf in Reihe mit diesen liegenden verstellbaren Dros­ seleinrichtung, mit der der Druck des Druckmittels in der Druckmittelkammer zwischen einem Kleinstwert und einem Größtwert einstellbar ist, und einem auf den Druck des Druckmittels in der Druckmittelkammer ansprechenden Glied zum Vorspannen des Ventilschiebers entgegen der Kraft der Federvorspanneinrichtung. Bei dieser bekannten Regeleinrichtung wird die verstellbare Drosseleinrichtung von einem Druckregelventil mit einem Ventilkolben gebildet, der mittels einer Druckfeder in eine Stellung vorge­ spannt ist, in welcher eine über eine Leitung mit der Druckmittelkammer der hydrauli­ schen Vorspanneinrichtung verbundene Ablaßkammer über Kanäle des Ventilkolbens mit der Einlaßkammer des Druckregelventils in Verbindung steht, die ihrerseits an den Ausgang der Druckmittelquelle angeschlossen ist. Unter dem Einfluß des Druckes in der Ablaßkammer kann der Ventilkolben entgegen der Kraft der Druckfeder zuerst in eine Sperrstellung, in welcher die Ablaßkammer sowohl von der Einlaßkammer als auch von einer mit dem Ablauf verbundenen Abflußkammer getrennt ist, und dann in eine Ablaßstellung gebracht werden, in welcher die Ablaßkammer mit dem Ablauf in Ver­ bindung kommt. Das von dem Ventilkolben abliegende Ende der Druckfeder ist dabei von einem beweglichen Sitz getragen, der beim Verstellen eines die Drehzahl eines Primärantriebsmotors der Hydropumpe steuernden Gashebels verschoben wird, um auf diese Weise den Betriebsdruck im Getriebekreis zu erhöhen bzw. abzusenken, wenn die Drehzahl des Primärantriebs zunimmt bzw. abnimmt. Dadurch soll erreicht werden, daß der Leistungsbedarf des Getriebes innerhalb eines sicheren Bereiches unterhalb der Leistungsgrenze des Primärantriebes bleibt. Bei der bekannten Regeleinrichtung weist die hydraulische Vorspanneinrichtung eine mit dem Druck des von der Hydropumpe zu dem Hydromotor geförderten Druckmittels beaufschlagte weitere Druckmittelkammer und ein auf den Druck in dieser Kammer ansprechendes Glied zum Vorspannen des Ventilschiebers in Richtung auf die andere Stellung auf. Ferner ist das Maß, in welchem Druckmittel von der Druckseite der Druckmittelquelle zu dem Servosteuerventil ge­ langt, dadurch von dem einstellbaren Verdrängervolumen der Hydropumpe abhängig gemacht, daß der Ventilschieber in einer zusätzlichen Nachlaufbuchse geführt ist, die innerhalb des Gehäuses der Regeleinrichtung in der einen Axialrichtung mittels eines Gestänges verschoben werden kann, das mit einer mechanischen Nachlaufsteuerung über einen Nocken verbunden ist. Das Gestänge weist einen in einen Schlitz der Nach­ laufbuchse eingreifenden Hebel und einen Stößel auf, der sich gegen den Nocken an­ legt. Der Nocken wird von der Nachlaufsteuerung in Abhängigkeit von der Stellung der Schrägscheibe der Hydropumpe gedreht, und seine Oberfläche ist so geformt, daß die Nachlaufbuchse beim Herausbewegen der Schrägscheibe aus ihrer Null-Stellung derart verschoben wird, daß sich die Strecke ändert, die der Ventilschieber zurücklegen muß, um von einer Durchlaßstellung, in welcher er die Druckmittelquelle mit dem Einlaß des Servosteuerventils verbinden, in eine Überlagerungsstellung und eine Entlastungsstel­ lung überzugehen, in welchen die Verbindung zwischen der Druckmittelquelle und dem Einlaß des Servosteuerventils unterbrochen bzw. der Einlaß des Servosteuerventils mit dem Ablauf verbunden wird. Das Profil des Nockens kann insbesondere so gewählt sein, daß das Produkt aus Druck und Fördermenge konstantgehalten wird und infolgedessen die von dem hydrostatischen Getriebe übertragene Leistung konstant bleibt. Auch diese bekannte Regeleinrichtung hat einen aufwendigen Aufbau verbunden mit hohen Ferti­ gungs- und Montagekosten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung der eingangs genann­ ten Art zu schaffen, bei der mechanische Koppelkurven in Verbindung mit Nachlauf­ büchsen nicht benötigt werden, um so eine leichte Anpassung an eine Vielzahl von Steuerfunktionen zu erhalten.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Regeleinrichtung nach der Erfindung hat einen verhältnismäßig einfachen Aufbau. Sie läßt sich leicht montieren und justieren. Es ist eine einfache Anpassung an unter­ schiedliche Steuerfunktionen möglich.
Bevorzugte weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprü­ chen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden anhand der beilie­ genden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 teilweise schematisch und teilweise im Schnitt eine erfindungsgemäße Regeleinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe,
Fig. 2 eine Konstantdrehmomentkurve der bei der Regeleinrichtung nach der Erfindung benutzten Art,
Fig. 3 ein Blockschaltbild der bei der Regeleinrichtung nach der Erfindung vorgesehenen Schaltungslogik,
Fig. 4 ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Logik nach Fig. 3,
Fig. 5 ein Blockschaltbild ähnlich Fig. 3, das eine zweistufige Lösung zur Durchführung einer anderen Regel­ funktion darstellt, und
Fig. 6 ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Logikanordnung nach Fig. 5.
Das hydrostatische Getriebe nach Fig. 1 weist eine mit Schrägscheibe versehene Axialkolben-Verstellpumpe 10 auf, die über Leitungen 14 und 16 mit einem Konstantmotor 12 hydrau­ lisch gekoppelt ist. Die Pumpe 10 ist in bekannter Weise aufgebaut und mit einer Antriebswelle 18 versehen, die die als Druckmittelquelle dienenden rotierenden Teile der Pumpe sowie eine Ladepumpe 20 antreibt, die über Rückschlagventile 22 und 24 an die Leitungen 14 bzw. 16 hydraulisch angekoppelt ist. Die Pumpe 10 weist ferner eine Schrägscheibe 26 auf, die mit Hilfe einer Servoeinrichtung in Form von zwei bekannten Verstellzylindern 28 und 30 verstellbar ist. Der Motor 12 ist mit einer Abtriebswelle 32 versehen. Parallel zum Motor 12 ist eine bekannte Regeleinrichtung 34 hydraulisch ange­ koppelt, die ein Wechselventil, ein Hochdruckbegrenzungsven­ til und ein Ladedruckbegrenzungsventil aufweist. Ein Lade­ pumpen-Druckbegrenzungsventil 36 ist an den Ausgang der Lade­ pumpe 20 hydraulisch angekoppelt. Die Pumpe 10, der Motor 12 und die Ladepumpe 20 stehen mit einem als Ablauf vorgesehenen Speicherbehälter 38 in hydraulischer Verbindung.
Die Verstellzylinder 28 und 30 sind über Leitungen 42 und 44 an ein handbetätigtes Servosteuerventil 46 hydraulisch ange­ koppelt. Eine Leitung 48 verbindet die Federkammer des Steuer­ ventils 46 mit dem Speicherbehälter. Eine weitere Leitung 50 sorgt in bekannter Weise für eine Verbindung zwischen der Bohrung des Steuerventils 46 und der Ladepumpe. Das Steuer­ ventil 46 weist einen Steuerhebel 52 und ein Gestänge auf, das den Ventilkolben 54 des Steuerventils mit der Schrägschei­ be 26 verbindet, um den Ventilkolben 54 in Mittelstellung zu bringen, wenn die Stellung der Schrägscheibe mit der über den Steuerhebel 52 eingestellten Sollstellung übereinstimmt.
Die vorstehend genannten Baugruppen sind in Verbindung mit der Steuerung von hydrostatischen Getrieben bekannt. Infolge­ dessen bedarf es keiner weiteren Erläuterung der Arbeitsweise dieser Baugruppen. Im folgenden sind die elektrohydraulische Regeleinrichtung 56 und deren Arbeitsweise in Verbindung mit den zuvor genannten Teilen des hydrostatischen Getriebes be­ schrieben.
Die elektrohydraulische Regeleinrichtung 56 weist ein Gehäuse auf, das eine mehrfach abgestufte Bohrung 58, 59 und 60 bil­ det. Zwei axial in Abstand voneinander liegende Durchlässe 62 und 64 schneiden die Bohrung 58, während mehrere axial in Abstand voneinander liegende Durchlässe 66, 68 und 70 die Bohrung 60 schneiden und/oder mit dieser in Verbindung stehen. Der Durchlaß 62 nimmt unter Druck stehendes Fluid von der Ladepumpe 20 über den stromauf liegenden Teil der Leitung 50 auf, während der Durchlaß 64 mit dem Steuerven­ til 46 über den stromab liegenden Teil der Leitung 50 in Verbindung steht.
In den Bohrungen 58 und 59 sitzt ein Ventilkolben 72 mit mehreren Bunden 74, zwei Bunden 76 und einem einzelnen Bund 78. Die Bunde 74 verhindern, daß Fluid von der Bohrung 58 in die Kammer einströmt, die eine den Ventilkolben 72 in Richtung auf die Stellung nach Fig. 1 vorspannende, ein­ stellbare Feder 80 aufnimmt, während Fluid vom Durchlaß 62 zum Durchlaß 64 übertreten kann. In der Bohrung 60 sitzt ein Ventilkolben 82 mit zwei Bunden 84 und 86. In sämtlichen Arbeitsstellungen des Ventilkolbens 82 trennt der Bund 84 den Durchlaß 66 vom Durchlaß 68 ab, während der Bund 86 den Durchlaß 68 vom Durchlaß 70 trennt.
Die Bohrung 59 und der Bund 78 bilden gemeinsam einen Durch­ laß 88, über den Fluid vom Durchlaß 64 strömen kann (wenn der Ventilkolben 72 in eine Stellung links von der in Fig. 1 dargestellten Stellung vorgespannt ist). Fluid aus dem Durchlaß 88 gelangt in eine Kammer 90, die mit dem Ablauf 38 oder Vorratsbehälter in Fluidverbindung steht. Der Durchlaß 68 steht mit dem Durchlaß 62 über einen Axialdurchlaß 92 in Verbindung; er enthält infolgedessen Fluid mit dem Ladepumpen­ druck. Der Bund 86 und die Bohrung 60 bilden gemeinsam eine Fluidkammer 94; der in der Fluidkammer 94 herrschende Fluid­ druck spannt den Ventilkolben 82 und den Ventilkolben 72 in Fig. 1 nach links vor.
Die elektrohydraulische Regeleinrichtung 56 ist ferner mit einer Nadelrolle 96 versehen, deren eines Ende an dem rech­ ten Ende des Ventilkolbens 82 anliegt, während ihr anderes Ende über eine Leitung 98 und ein Wechselventil 100 mit der­ jenigen der Leitungen 14 oder 16 hydraulisch gekoppelt ist, die unter hohem Druck (Systemdruck) stehendes Fluid enthält. Dementsprechend ist die von der Nadelrolle 96 auf den Ventil­ kolben 82 ausgeübte, nach links gerichtete Kraft unmittelbar proportional dem Systemdruck, bei dem es sich in den meisten Fällen um den Druck des Fluids handelt, das von der Pumpe 10 zum Motor 12 strömt.
Im folgenden sei der verbleibende Teil der elektrohydrauli­ schen Regeleinrichtung 56 etwas schematisch erläutert. Die Durchlässe 66 und 70 sind über einen Fluiddurchlaß 102 unter­ einander verbunden, in dem sich eine verstellbare Drossel­ öffnung 104 befindet, während der Durchlaß 68 mit dem Fluid­ durchlaß 102 über eine feste Drosselöffnung 106 in Verbindung steht. Weil der Durchlaß 68 Fluid mit dem Ladedruck enthält und der Durchlaß 66 auf Ablaufdruck liegt, ist der Fluid­ druck im Durchlaß 70 und in der Kammer 94 mit dem Quer­ schnitt der verstellbaren Drosselöffnung 104 invers ver­ knüpft. Der Querschnitt der verstellbaren Drosselöffnung 104 wird durch ein mit variabler Kraft arbeitendes Ventil 108 gesteuert, bei dem es sich um ein herkömmliches Pro­ portionaldruckregelventil handeln kann, wie es zum Bei­ spiel von der Firma Fema Corporation, Portage, Michigan, V. St. A., auf den Markt gebracht wird. Der Fluiddurchlaß 102, die verstellbare Drosselöffnung 104 und die feste Drosselöffnung 106 sind dabei Bestandteile des Fema-Ventils. Das mit variabler Kraft arbeitende Ventil 108 ist über zwei Leitungen mit einer elektrischen Steuerung 110 verbunden, die in Reihe mit einer Stromquelle 112 liegt. Die Funktion des Ventils 108 besteht darin, ein Befehlssignal von der elektrischen Steuerung 110 aufzunehmen und die verstellbare Drosselöffnung 104 in Abhängigkeit von Änderungen des Be­ fehlssignals derart zu verstellen, daß sich der Fluiddruck in der Kammer 94 in Abhängigkeit von Änderungen des Befehls­ signals in einer bekannten Weise ändert. Vorzugsweise ist die Beziehung zwischen dem Befehlssignal und dem Fluiddruck in der Kammer 94 linear, d. h. entweder unmittelbar proportio­ nal oder umgekehrt proportional.
Wie dargestellt, wird die elektrohydraulische Regeleinrich­ tung 56 als ein Eingangsdrehmomentbegrenzer verwendet, um das maximale Drehmoment zu begrenzen, das der Primärantrieb aufbringen muß, um die Antriebswelle 18 anzutreiben. Die elektrohydraulische Regeleinrichtung 56 ist nur beispiels­ halber als Eingangsdrehmomentbegrenzer beschrieben; es ver­ steht sich für den Fachmann, daß die elektrohydraulische Re­ geleinrichtung 56 auch auf verschiedene andere Weise einge­ setzt werden kann, um den Betrieb eines hydrostatischen Ge­ triebes (oder einzeln einer Verstellpumpe oder eines Ver­ stellmotors) zu steuern, indem unterschiedliche elektrische Steuerungen mit unterschiedlichen Eingangsbefehlssignalen für das Ventil 108 vorgesehen werden.
Die elektrohydraulische Regeleinrichtung 56 arbeitet nach dem bekannten hydraulischen Prinzip, daß das Produkt aus Systemdruck und Verdrängungsvolumen der Pumpe unmittelbar proportional dem der Pumpe zugeführten Eingangsdrehmoment ist. Wenn man daher das Produkt aus maximalem Systemdruck P und Verdrängungsvolumen D der Pumpe konstant hält (verglei­ che Fig. 2), kann man für eine Eingangsdrehmomentbegrenzung sorgen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform kann dies geschehen, in­ dem der elektrischen Steuerung 110 als elektrische Eingangs­ signale das Verdrängungsvolumen der Pumpe 10 und das maximale Solleingangsdrehmoment zugeführt werden. Im Falle der Fig. 1 wird das Verdrängungsvolumen der Pumpe von einem Schrägschei­ benstellungspotentiometer 114 geliefert, dessen Schleifer 115 mit dem Gestänge des Steuerventils 46 mechanisch ge­ koppelt ist und das mit der elektrischen Steuerung 110 über Leitungen 116 und 118 in Verbindung steht. Das maximale Eingangsdrehmoment kann von Hand mittels eines linearen Potentiometers 120 eingestellt werden, das mit der Steuerung 110 über Leitungen 122 und 124 verbunden ist. Der Schaltungs­ aufbau der Steuerung 110 und die den Potentiometern 114 und 120 zugeordneten Schaltungsteile werden nachstehend näher erläutert.
Wenn der auf die Nadelrolle 96 einwirkende Systemdruck an­ steigt und die Kraft der einstellbaren Feder 80 übertrifft, wird der Druck des Fluids, das von der Ladepumpe 20 zu dem Handsteuerventil 46 geht, herabgesetzt. Dies tritt ein, wenn die Ventilkolben 82 und 72 von der in Fig. 1 gezeigten Stel­ lung nach links in eine Stellung gebracht werden, in welcher die Bunde 76 den Fluidstrom zwischen den Durchlässen 62 und 64 sowie zwischen den Durchlässen 64 und 88 dosieren. Wenn der Druck des dem Handsteuerventil 46 zugeleiteten Fluids verringert wird, sorgen die Zentriermomente der Pumpe 10 und die in den Verstellzylindern 28 und 30 sitzenden Federn für eine Verkleinerung des Verdrängungsvolumens der Pumpe auf einen neuen Verdrängungsvolumenwert, der, wenn er mit dem höheren Systemdruck multipliziert wird, das maximale Solleingangsdrehmoment aufrechterhält. Bei abnehmendem Ver­ drängungsvolumen geht jedoch ein elektrisches Signal von dem Schrägscheibenstellungspotentiometer 114 an die elek­ trische Steuerung 110. Dies führt zu einer Verkleinerung des Druckes des Fluids in der Kammer 94; die auf die Ven­ tilkolben 82 und 72 ausgeübte, nach links gerichtete Kraft nimmt ab. Die Ventilkolben 72 und 82 können sich in Fig. 1 etwas nach rechts bewegen; sie erlauben einen geringfügigen Anstieg des Druckes des Fluids, das über den stromab liegen­ den Teil der Leitung 50 an das Handsteuerventil 46 geht.
Bei einem typischen System kann das Ladepumpen-Druckbegren­ zungsventil 36 so eingestellt sein, daß es den Ladepumpen­ druck auf ungefähr 13,8 bar begrenzt. Das Ventil 108 kann so gewählt sein, daß sich der Fluiddruck in der Kammer 94 in Abhängigkeit von dem Druckbefehlssignal (von der elektri­ schen Steuerung 110), von ungefähr 0,7 bar bis ungefähr 10,3 bar linear ändert. Das Hochdruckbegrenzungsventil der Regeleinrichtung 34 wird im allgemeinen auf einen Wert zwi­ schen ungefähr 240 bar und 415 bar eingestellt. Geeignete Abwandlungen hinsichtlich der relativen Flächen der Bunde 86 und der Nadelrolle 96 können ohne weiteres getroffen wer­ den, um eine gewünschte Drehmomentbegrenzungskurve der in Fig. 2 veranschaulichten Art zu erzielen.
Fig. 3 zeigt die für die elektrische Steuerung 110 benutzte grundlegende Logik. Die elektrohydraulische Regeleinrichtung 56 macht von einem Befehlssignal Gebrauch, das der Quotient ist, der erhalten wird, indem eine Systemkenngröße durch eine andere "dividiert" wird. In dem Blockdiagramm nach Fig. 3 ist eine Logikschaltung dargestellt, die an sich in der Datenverarbeitungstechnik bekannt ist und herange­ zogen werden kann, um eine Division zu approximieren, ohne daß die Kosten und Schwierigkeiten einer elektrischen Durch­ führung der Division in Kauf genommen zu werden brauchen. Der Momentanwert des Druckbefehlssignals wird über eine Rückkopplungsschleife einer Multiplizierstufe X zugeführt, deren anderes Eingangssignal das Pumpenverdrängungsvolumen D ist. Das erhaltene Produkt von P und D ist ein Drehmoment­ annäherungssignal T′. Ein von Hand einstellbarer Eingangs­ drehmomentwert T wird mit dem Drehmomentannäherungssignal T′ verglichen; die Differenz (oder der Fehler) wird einer Stufe mit hohem Verstärkungsgrad K (typischerweise einem inver­ tierenden Verstärker) zugeführt, die das Druckbefehlssignal P derart modifiziert, daß die Differenz zwischen T und T′ minimiert wird. Das heißt, der maximale Systemdruck wird eingestellt, um das Isteingangsdrehmoment (dargestellt durch T′) möglichst weitgehend an den Drehmomentsollwert T anzu­ nähern. Die dieser Logikanordnung zugrundeliegenden Gleichun­ gen lauten wie folgt:
Dies stellt eine gute Annäherung dar, wenn K wesentlich größer als 1 ist; die Annäherung ist weniger gut für sehr kleine Wer­ te von D, bei denen die Genauigkeit jedoch nicht wesentlich ist.
Fig. 4 zeigt im einzelnen eine bevorzugte Ausführungsform der Schaltungsauslegung der elektrischen Steuerung 110, die für die Logikanordnung nach Fig. 3 vorgesehen werden kann. Das Schrägscheibenstellungspotentiometer 114, das entsprechend der Erläuterung der Fig. 1 ein Pumpenverdrängungsvolumensignal liefert, kann vorzugsweise die Funktion der Multiplizierstufe × in Fig. 3 übernehmen, wobei die Leitung 116 an eine Leitung 126 angeschlossen ist, die das Druckbefehlsspannungssignal P von einem Knotenpunkt 128 über eine Gegenkopplungsschleife überträgt und als Speisespannung für das Potentiometer 114 benutzt. Die Winkellage des Schleifers 115 entspricht dem mittels der Schrägscheibe 26 eingestellten Ver­ drängungsvolumen. Wenn bei der vorliegen­ den Ausführungsform der Schleifer 115 auf die Mitte des Po­ tentiometers 114 eingestellt ist, entspricht dies der Neutral­ stellung der Schrägscheibe 26. Eine Verstellung des Schlei­ fers 115 aus der Mittelstellung heraus in der einen oder der anderen Richtung entspricht einer Verlagerung der Schrägscheibe 26 in der einen Richtung oder der anderen.
An die Leitung 126 ist ferner parallel zum Potentiometer 114 ein Trimmerpotentiometer 130 angeschlossen, das einen Schleifer 132 aufweist, der über einen Widerstand 134 mit dem nicht invertierenden Eingang eines Differenzverstärkers 136 verbunden ist. Der nicht invertierende Eingang steht ferner über einen Widerstand 138 mit einer Bezugsspannung VR in Verbindung. Die Leitung 118 verbindet den Schleifer 115 über einen Widerstand 140 mit dem invertierenden Ein­ gang des Verstärkers 136. Der Ausgang des Verstärkers 136 ist mit dem invertierenden Eingang über einen Rückkopplungs­ widerstand 142 verbunden.
Das Trimmerpotentiometer 130 kann in bekannter Weise für Einstellzwecke verwendet werden; d. h., es kann von Hand in eine solche Lage gebracht werden, daß bei in Neutral­ stellung stehender Schrägscheibe 26 die Spannungen an den Schleifern 115 und 132 gleich sind. Für die Zwecke der fol­ genden Erläuterung soll, so fern nichts anderes angegeben ist, die Bezugnahme auf "positive" und "negative" Spannungen Signale kennzeichnen, die über bzw. unter der Bezugsspannung VR liegen. Wenn die Schrägscheibe 26 aus der Neutralstellung in einer Richtung herausbewegt wird, die bewirkt, daß eine Verstellung des Schleifers 115 in Richtung auf Masse er­ folgt, nimmt das über die Leitung 118 übermittelte Signal ab. Dies führt zu einem Ausgangssignal des Verstärkers 136, das positiv ist und eine Größe (bezogen auf VR) hat, die proportional dem Produkt des über die Leitung 126 übermit­ telten Signals und des Verdrängungsvolumens der Pumpe ist. Wenn sich die Schrägscheibe 26 von der Neutralstellung in einer Richtung bewegt, die eine Verstellung des Schleifers 115 aus der Mittelstellung in von Masse wegführender Rich­ tung zur Folge hat, nimmt das über die Leitung 118 über­ mittelte Signal zu. Es kommt zur Abgabe eines Ausgangsig­ nals vom Verstärker 136, das negativ ist, jedoch noch immer eine Größe hat, die proportional dem Produkt aus dem über die Leitung 126 laufenden Signal und dem Verdrängungsvolu­ men der Pumpe ist.
Das Ausgangssignal vom Verstärker 136 geht an eine Gleich­ richterschaltung 144, zu der ein Verstärker 146 gehört, des­ sen Ausgang an eine Diode 148 angeschlossen ist. Das dem invertierenden Eingang des Verstärkers 146 zugehende Ein­ gangssignal läuft über einen Widerstand 150. Der invertieren­ de Eingang des Verstärkers 146 ist mit dem Ausgang der Diode 148 über einen Widerstand 152 verbunden. Der Ausgang der Diode 148 steht ferner mit einem Widerstand 154 in Verbin­ dung. Die Widerstände 150 und 152 sind gleich und im Ver­ gleich zu dem Widerstand 154 sehr klein; die Gründe dafür ergeben sich aus den folgenden Erläuterungen, wenn das dem invertierenden Eingang des Verstärkers 146 zugeführte Eingangssignal positiv ist, wird das Ausgangssignal negativ; die Diode 148 verhindert jeden Stromfluß. Weil der Widerstand 154 so groß gegenüber den Widerständen 150 und 152 ist, ist der zum Widerstand 154 fließende Strom sehr klein. Die Spannungsabfälle an den Widerständen 150 und 152 sind sehr gering. Die Spannung am Knotenpunkt 156 entspricht im wesentlichen der positiven Eingangsspannung der Gleichrichterschaltung 144. Der Verstärker 146 wird auf diese Weise im wesentlichen umgangen, wenn das Ausgangssignal des Verstärkers 136 positiv ist.
Wenn das dem invertierenden Eingang des Verstärkers 146 zugehende Eingangssignal negativ ist, wird das Ausgangssignal positiv. Die Diode 148 läßt einen Ausgangsstrom fließen. Weil die Widerstände 150 und 152 gleich sind, erfolgt jedoch am Verstärker 146 keine Verstärkung. Das Signal am Knotenpunkt 156 ist wiederum positiv und von der gleichen Größe wie das der Gleichrichterschaltung 144 zugeführte Eingangssignal.
Das positive Ausgangssignal vom Knotenpunkt 156 (das Drehmomentannäherungssignal T′ der Fig. 3) wird über den Widerstand 154 an einen Summierpunkt 158 angelegt, während das Signal vom Schleifer 122 (der Eingangsdrehmomentstellwert T der Fig. 3) über einen Widerstand 160 dem Summierpunkt 158 zugeführt wird. Bei dem Blockschaltbild der Fig. 3 geht das Ausgangssignal von dem Summierpunkt zu der hohen Verstärkungsgrad aufweisenden Summierstufe K, wobei das Ausgangssignal der Summierstufe (das Druckbefehlssignal P in Fig. 3) eine Größe hat, die proportional der Differenz zwischen den Eingangsspannungen des Summierpunktes 158 ist. Bei Anwendung der Logik nach Fig. 3 wäre es daher erforderlich, eine Differenz zwischen T′ und T derart aufrechtzuerhalten, daß T′ den Wert T weitgehend approximiert, jedoch stets eine Differenz zwischen dem Isteingangsdrehmoment (T′) und dem maximalen Solleingangsdrehmoment (T) besteht.
Bei der bevorzugten Ausführungsform wird, wie aus Fig. 4 hervorgeht, an Stelle einer einen hohen Verstärkungsgrad aufweisenden Summierstufe K eine Integrationsschaltung 162 benutzt. Die Integrationsschaltung 162 weist einen Kondensator 164 auf, der in der Rückkopplungsschleife vom Ausgang des Integrators (Knotenpunkt 128) zu dem Summierpunkt 158 liegt. Die Verwendung der Integrationsschaltung 162 ist von Vorteil, weil im eingeschwungenen Zustand an dem Rückkopplungskondensator 164 ein Spannungsabfall auftritt, ohne daß durch die Rückkopplungsschleife ein Strom fließt. Der gesamte über den Widerstand 154 in den Summierpunkt 158 einfließende Strom, fließt aus dem Summierpunkt 158 über den Widerstand 160 ab, so daß, wenn die Widerstände 154 und 160 gleich groß bemessen sind, die Spannungsabfälle an den Widerständen 154 und 160 gleich sind und die beiden dem Summierpunkt 158 zugehenden Eingangsspannungen (entsprechend T′ und T) gleiche Amplitude jedoch entgegengesetzte Polarität mit Bezug auf VR haben. Das Druckbefehlssignal P (d. h. das Ausgangssignal des Integrators 162 am Knotenpunkt 128), ist daher ein Signal mit einem absoluten Spannungswert derart, daß bei Rückführung des Signals über die Leitung 126 die Spannung am Summierpunkt 158 gleich VR gehalten wird, was bedeutet, daß das das maximale Isteingangsdrehmoment darstellende Signal T′ der Größe nach gleich dem Signal T ist, welches das maximale Solleingangsdrehmoment darstellt.
Aus Fig. 2 kann in Verbindung mit Fig. 4 entnommen werden, daß das Ausgangssignal des Integrators 162, d. h. das Druckbefehlssignal P, einen maximalen Systemdruck vorgibt, der für ein vorgegebenes Pumpenverdrängungsvolumen das Produkt aus maximalem Systemdruck und Verdrängungsvolumen auf der gewünschten Kurve konstanten Drehmoments hält. Die geschilderte Logik und die erläuterte Schaltungsauslegung machen es möglich, dieses Ziel zu erreichen, ohne daß der Systemdruck der Schaltung als Eingangssignal zugeführt wird (so daß es keines Druckwandlers mehr bedarf) und ohne daß das Pumpenverdrängungsvolumen als solches erfaßt wird; vielmehr wird nur das Produkt aus Verdrängungsvolumen und Druckbefehlssignal erfaßt.
Entsprechend Fig. 4 wird das Druckbefehlssignal P von dem Knotenpunkt 128 aus einem invertierenden Stromverstärker 166 zugeleitet, dessen Funktion es ist, einen Ausgangsstrom zu liefern, der sich in Abhängigkeit von Änderungen des Spannungspegels des Signals P ändert. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Ausgangsstrom des Verstärkers 166 dem sich ändernden Spannungseingangssignal umgekehrt proportional; der sich ändernde Ausgangsstrom wird von dem Ventil 108 benutzt, um die Querschnittsfläche der verstellbaren Drosselöffnung 104 zu ändern.
Fig. 5 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei welcher die in dem Blockdiagramm nach Fig. 3 dargestellte Art von Logik in einer zweistufigen Anordnung benutzt wird. Bei vielen Anwendungsfällen ist die Drehzahl des die Antriebswelle 18 der Pumpe 10 antreibenden Primärantriebes konstant, so daß das Drehmomentbegrenzungssteuersystem gemäß den Fig. 1 bis 4 letztlich ein Leistungsbegrenzungssteuerungssystem ist. Dies beruht auf der bekannten Beziehung (ähnlich der durch die konstante Produktkurve nach Fig. 2 dargestellten Beziehung), daß die Eingangsleistung HP gleich dem Produkt aus Eingangsdrehmoment T und Eingangsdrehzahl N ist. Bei einer Anwendung, bei welcher sich die Eingangsdrehzahl ändert, muß dieser Faktor jedoch berücksichtigt werden; ein echtes Leistungsbegrenzungsregelsystem kann unter Anwendung der im Blockdiagramm der Fig. 5 veranschaulichten Logik aufgebaut werden.
Bei der Anordnung nach Fig. 5 stellt das maximale Solleingangsdrehmoment T nicht einen von Hand eingestellten Wert dar. Es handelt sich dabei vielmehr um ein erzeugtes variables Eingangssignal, das dem Summierpunkt zugeht, der das Drehmomentannäherungssignal T′ und den Momentanwert des Drehmomentbefehlssignals T summiert, das mittels des zusätzlichen Logikteils erzeugt wird. Innerhalb des zusätzlichen Logikteils wird der Momentanwert des Drehmomentbefehlssignals T über eine Rückkopplungsschleife einer Multiplizierstufe X₂ zugeführt, deren anderes Eingangssignal die Eingangsdrehzahl N ist. Das resultierende Produkt aus T und N ist ein Leistungsannäherungssignal HP′. Ein von Hand einstellbarer maximaler Eingangsleistungswert HP wird mit dem Leistungsannäherungssignal HP′ verglichen. Die Differenz (oder der Fehler) wird einer Stufe mit hohem Verstärkungsgrad K₂ (typischerweise einem invertierenden Verstärker) zugeführt, welche das Drehmomentbefehlssignal T derart modifiziert, daß die Differenz zwischen HP und HP′ minimiert wird. Wenn sich daher die Eingangsdrehzahl N ändert, wird der Drehmomentstellwert T so geändert, daß das Annäherungssignal HP′ (das Produkt aus T und N) den maximalen Solleingangsleistungsstellwert HP approximiert. Wie im Falle der Logik nach Fig. 3 ist die Annäherung recht gut, wenn K₂ wesentlich größer als 1 ist. Für sehr kleine Werte der Eingangsdrehzahl N ist die Annäherung dagegen weniger gut, was jedoch in der Praxis kein Problem darstellt.
Fig. 6 zeigt ein Schaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Schaltung, die benutzt werden kann, um den zusätzlichen Logikteil gemäß Fig. 5 aufzubauen. Die Eingangsdrehzahl der Antriebswelle 18 wird mittels eines Drehzahlmeßgliedes 170 erfaßt. Das von dem Meßglied 170 erzeugte Ausgangssignal ist eine Sinuswelle (vergleiche Graph 1), deren Frequenz proportional der Eingangsdrehzahl ist. Das Ausgangssignal des Meßglieds 170 wird über zwei Leitungen 172 und 174 den Eingängen eines Konverters 176 zugeführt, wobei die Leitung 174 mit Masse verbunden ist. Wenn die Sinuswelle positiv ist, geht der Konverter 176 in die positive Sättigung. Wird die Sinuswelle negativ, geht der Konverter in die negative Sättigung. Die Sinuswelle wird auf diese Weise in eine Rechteckwelle umgewandelt, deren Frequenz noch immer proportional der Eingangsdrehzahl N ist (vergleiche Graph 2). Zwischen die Leitungen 172 und 174 sind zwei parallel liegende Dioden 178 und 180 geschaltet, deren Kennwerte so gewählt sind, daß die Amplitude des Signals (sowohl nach positiver als auch nach negativer Richtung) begrenzt wird, das an den Konverter 176 geht.
Das Rechteckwellenausgangssignal des Konverters 176 wird über eine Leitung 182 dem Eingang des monostabilen Multivibrators 184 zugeführt. Der Multivibrator 184 erzeugt ein Ausgangssignal, das jedes Mal in die positive Sättigung (HI) geht, wenn ein Triggerimmpuls empfangen wird, und das in der positiven Sättigung für eine vorbestimmte Zeitdauer verharrt, bevor es auf Massepotential (LO) zurückkehrt, was dem einzigen stabilen Zustand entspricht. Das Ausggangssignal des Multivibrators 184 ist daher eine Rechteckwelle, deren wesentliches Merkmal das Tastverhältnis (d. h. der Prozentsatz der Zeitdauer positiver Sättigung) ist, wobei das Tastverhältnis proportional der Eingangsdrehzahl ist. Eine relativ niedrigere Drehzahl führt zu einem Signal mit einem relativ kleineren Tastverhältnis entsprechend dem Graphen 3, während eine relativ höhere Drehzahl zu einem Signal der im Graphen 4 dargestellten Art führt.
Das Ausgangssignal des Multivibrators 184 geht über eine Leitung 186 an einen Analogschalter 188, der eine Schaltanordnung umfaßt, die durch ein verstellbares Schaltelement 190 schematisch angedeutet ist. Der Analogschalter 188 ist über einen Widerstand 192 mit einem Summierpunkt 194 verbunden, der ferner an ein lineares Potentiometer 196 angeschlossen ist. Das Potentiometer 196 wird benutzt, um die maximale Soleingangsleistung HP von Hand einzustellen. Der Leistungsstellwert HP ist stets positiv mit Bezug auf eine Bezugsspannung VR. Der Summierpunkt 194 ist mit dem invertierenden Eingang der Integrationsschaltung 198 verbunden, deren nicht invertierender Eingang an die Bezugsspannung VR angeschlossen ist. Das Ausgangssignal der Integrationsschaltung 198 ist das Drehmomentbefehlssignal T, das dann dem Widerstand 160 der Fig. 4 zugeführt werden kann, der das lineare Potentiometer 120 ersetzt.
Eine Leitung 200 ist zwischen den Ausgang der Integrationsschaltung 198 und den HI-Anschluß des Analogschalters 188 gelegt. Die Integrationsschaltung 198 weist einen Rückkopplungskondensator 202 auf, der zwischen die Leitung 200 und den Summierpunkt 194 geschaltet ist. Der LO-Anschluß des Analogschalters 188 ist mit der Bezugsspannung VR verbunden.
Für die nachstehende Erläuterung der Arbeitssweise des Analogschalters 188 und der Integrationsschaltung 198 sei angenommen, daß das über die Leitung 186 laufende Signal das im Graphen 3 dargestellte Signal ist. Der Analogschalter 188 läßt sich so betrachten, daß er zwei alternierende Zustände hat: wenn das über die Leitung 186 laufende Signal Massepegel hat (oder einer negativen Sättigung entspricht), ist das Schaltelement 190 über den LO-Anschluß mit der Bezugsspannung VR verbunden. Wenn das Eingangssignal einer positiven Sättigung entspricht, ist dagegen das Schaltelement 190 über den HI-Anschluß mit der Rückkopplungsleitung 200 (wie dies in Fig. 6 gezeigt ist) verbunden.
Wenn der Schalter 188 auf LO steht, integriert die Integrationsschaltung 198 das positive Leistungseinstellsignal HP, was zu einem kleiner werdenden Drehmomentbefehlssignal führt, wie dies aus den alternierend abfallenden Teilen der Kurve des Graphen 5 zu erkennen ist, die mit "3" entsprechend der durch den Graphen 3 dargestellten Eingangsdrehzahl bezeichnet sind. Dieses kleiner werdende Drehmomentbefehlssignal führt zu einer sinkenden Potentialdifferenz am Kondensator 202. Das Drehmomentbefehlssignal T und die Potentialdifferenz am Kondensator 202 fallen weiter ab, bis der Schalter 188 in die Stellung HI übergeht. Der Kondensator 202 entlädt sich dann über den Parallelstromkreis, der die Leitung 200, das Schaltelement 190 und den Widerstand 192 umfaßt. Diese Entladung führt zu einer kleiner werdenden Spannung am Summierpunkt 194, was nach dem Invertieren ein steigendes Drehmomentbefehlssignal T zur Folge hat, wie dies aus den ansteigenden Teilen der Kurve 3 des Graphen 5 zu erkennen ist. Das Drehmomentbefehlssignal T steigt weiter an, bis der Schalter 188 wieder in die Stellung LO übergeht; dann beginnt das erläuterte Arbeitsspiel von neuem. Bei der Betrachtung der Kurve 3 des Graphen 5 ist zu berücksichtigen, daß die Neigungen des Signals T der besseren Übersicht halber etwas übertrieben dargestellt sind. Vorzugsweise sollte der Kondensator 202 groß genug sein, um die Ausgangswelligkeit (Welligkeitsamplitude) minimal zu halten und ein Gleichspannungssignal zu approximieren. Andererseits muß der Kondensator 202 so klein sein, daß er auf Änderungen der Eingangsfrequenz ausreichend rasch anspricht. Aufgrund der vorstehenden Erläuterungen läßt sich ein geeigneter Kapazitätswert für den Kondensator 202 ohne Schwierigkeiten wählen. Außerdem können der Kondensator 202 und der Widerstand 192 so angepaßt werden, daß eine RC-Zeitkonstante erhalten wird, die bewirkt, daß bei steigender Eingangsdrehzahl N (und steigendem Tastverhältnis) das Drehmomentbefehlssignal nach oben verschoben wird (d. h. eine kleinere negative Größe bezogen auf VR hat), was ein entsprechend kleineres vorgegebenes Drehmoment anzeigt, das, nach Multiplikation mit der höheren Eingangsdrehzahl, zu der gewünschten maximalen Eingangsleistung HP führt.
Diese Verschiebung der Drehmomentbefehlssignalkurve nach oben ist im Graphen 5 durch die Kurve 4 angedeutet, welche der Eingangsdrehzahl des Graphen 4 entspricht. Vergleicht man die Kurven 3 und 4, so ist festzustellen, daß die Neigung der fallenden Teile bei beiden die gleiche ist. Weil jedoch die für die Eingangsdrehzahl des Graphen 3 auf LO verbrachte Zeitdauer ungefähr doppelt so lang ist wie im Falle der Eingangsdrehzahl gemäß Graph 4, ist auch die Amplitude des fallenden Teils ungefähr doppelt so groß. Für jede Eingangsdrehzahl ist die im Zustand HI verbrachte Zeitspanne die gleiche. Die RC-Zeitkonstantenkurve für den Kondensator 202 und den Widerstand 192 ist jedoch derart ausgelegt, daß trotz Neigungsänderung die Amplitude der steigenden Teile der Kurven 3 und 4 der Amplitude der betreffenden fallenden Teile entspricht.
Vorstehend wurde auf eine erste, zweite und dritte Kenngröße X, Y und Z der Vorrichtung Bezug genommen. Der Grund dafür sollte aus der obigen Beschreibung der Ausführungsbeispiele klar sein. Der besseren Übersicht halber sind jedoch in der folgenden Tabelle nur beispielsweise verschiedene mögliche Bedeutungen von X, Y und Z in Form der tatsächlichen Kenngrößen der Vorrichtung zusammengestellt, die durch die Gleichung X= miteinander verknüpft sind.
Aus der obigen Beschreibung folgt, daß ein verbessertes Steuersystem zum Erzeugen eines Befehlssignals geschaffen wurde, wobei das Befehlssignal mathematisch dadurch erhalten wird, daß eine Systemkenngröße durch eine andere Systemkenngröße dividiert wird. Das Befehlssignal wird in einer Rückkopplungsschleife ausgenutzt und mit einer der Systemgrößen multipliziert, während die andere Systemkenngröße das Ergebnis einer Einstellung von Hand ist.

Claims (7)

1. Regeleinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe mit einer Hydropumpe (10) und einem Hydromotor (12), wobei das Verdrängungsvolumen der Hydropumpe und/oder des Hydromotors mittels einer druckmittelbetätigten Servoeinrichtung (28, 30) einstellbar ist, der Druckmittel von einer Druckmittelquelle (20) über die Regeleinrichtung (56) zugeführt wird, und wobei die Regeleinrichtung versehen ist mit
  • - einem Gehäuse, das eine Bohrung (58, 59, 60) aufweist;
  • - einem in der Bohrung (58, 59, 60) mündenden ersten Durchlaß (64), der mit einer zu der Servoeinrichtung (28, 30) führenden Leitung (50) in Reihe liegt;
  • - einem in der Bohrung (58, 59, 60) mündenden zweiten Durchlaß (62), der mit der Druckmittelquelle (20) in Reihe liegt;
  • - einem in der Bohrung (58, 59, 60) mündenden dritten Durchlaß (66), der mit einem Ablauf (38) in Reihe liegt;
  • - einer in der Bohrung (58, 59, 60) verstellbar angeordneten Ventilschieberanordnung (72, 82), die den ersten Durchlaß (64) wahlweise mit dem zweiten - erste Stellung - oder mit dem dritten - zweite Stellung - Durchlaß (62 bzw. 66) in Verbindung bringt;
  • - einer Federvorspanneinrichtung (80), welche die Ventilschieberanordnung (72, 82) in Richtung auf die erste Stellung bzw. zweite Stellung vorspannt, in welcher der erste Durchlaß (64) mit einem der weiteren Durchlässe (62 bzw. 66 ) in Verbindung steht; und
  • - einer hydraulischen Vorspanneinrichtung (86, 94, 104, 108), welche die Ventilschieberanordnung (72, 82) entgegen der Kraft der Federspannvorrichtung (76) in Richtung auf die zweite Stellung vorspannt, in welcher der erste Durchlaß mit dem jeweils anderen der weiteren Durchlässe (66 bzw. 62) in Verbindung steht;
  • - wobei die hydraulische Vorspanneinrichtung versehen ist mit:
    • - einer an die Druckmittelquelle (20) anschließbaren Druckmittelkammer (94),
    • - einer zwischen der Druckmittelkammer (94) und dem Ablauf (38) in Reihe mit diesem liegenden verstellbaren Drosseleinrichtung (104), mit der der Druck des Druckmittels in der Druckmittelkammer (94) zwischen einem Kleinstwert und einem Größtwert einstellbar ist, und
    • - einem auf den Druck des Druckmittels in der Druckmittelkammer (94) ansprechenden Glied (86) zum Vorspannen der Ventilschieberanordnung (72, 82) entgegen der Kraft der Federvorspanneinrichtung (80),
  • - wobei in Reihe zwischen der Druckmittelquelle (20) und der Druckmittelkammer (94) eine feste Drosselöffnung (106) liegt, und
  • - wobei die verstellbare Drosseleinrichtung (104) mittels eines elektrischen Befehlssignals X betätigt ist, das eine Funktion des Verdrängungsvolumens oder der Eingangsdrehzahl der Hydropumpe (10) oder des Hydromotors (12) ist, nach Patent 27 19 029,
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß zum Erzeugen des elektrischen Befehlssignals X für das Betätigen der verstellbaren Drosseleinrichtung (104) eine Steuerschaltung (110, 114, 120; X, K; X₁, K₁, X₂, K₂) vorgesehen ist, der zusätzlich zu einer für das Verdrängungsvolumen oder die Eingangsdrehzahl der Hydropumpe (10) oder des Hydromotors (12) kennzeichnenden Kenngröße Z von einem Stellbefehlssignalgenerator (120; 196) ein variabler Eingangsstellwert Y zugeht, wobei das Befehlssignal X, die Kenngröße Z und der Eingangsstellwert Y durch die Gleichung miteinander verknüpft sind;
  • - daß die Steuerschaltung derart ausgelegt ist, daß sie ein Stellannäherungssignal Y′ liefert, das proportional dem Produkt aus der Kenngröße Z und dem Momentanwert des Befehlssignals X ist, und
  • - daß die Steuerschaltung mit einer Vergleichereinrichtung (K; K₁; 154, 158, 160, 162; K₂) versehen ist, welche den Eingangsstellwert Y und das Stellannäherungssignal Y′ miteinander vergleicht und anhand dieses Vergleichs das elektrische Befehlssignal X zum Betätigen der verstellbaren Drosseleinrichtung (104) im Sinne einer Minimierung der Differenz zwischen dem Eingangsstellwert Y und dem Stellannäherungssignal Y′ verstellt.
2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselöffnung der verstellbaren Drosseleinrichtung (104) zwischen einer maximalen Öffnungsfläche und einer minimalen Öffnungsfläche verstellbar ist, wenn das elektrische Befehlssignal X zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert variiert.
3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von der hydraulischen Vorspanneinrichtung (86, 94, 104, 108) ausgeübte Vortspannkraft zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert veränderbar ist, wenn das elektrische Befehlssignal X zwischen einem Maximalwert und einem Minimalwert variiert.
4. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Befehlssignal X erzeugende Steuerschaltung (X, K) eine die Beziehung X=K (Y-Y′) benutzende Logik aufweist, wobei K ein konstanter Verstärkungsfaktor ist.
5. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anliefern des Stellannäherungssignals Y′ ein Signalgenerator vorgesehen ist, dessen Ausgangssignal kennzeichnend für die Kenngröße Z bei einem vorgegebenen Befehlssignal X ist, wobei der Momentanwert des variablen Befehlssignals X an dem Signalgenerator anliegt und ein Anregungssignal desselben bildet.
6. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (110, 114, 120) eine Integrationsschaltung (162) aufweist, die das Stellannäherungssignal Y′ im wesentlichen gleich dem Einstellwert Y hält.
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