DE3048554A1 - Motordrehzahl-regeleinrichtung - Google Patents

Description

Sundstrand Corporation Rockford, Illinois 6II0I V.St.A.

Motordrehzahl-Rege!einrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Motordrehzahl-Regeleinrichtung für einen drehzahlregelbaren Motor, die auf einen erhöhten Fluidbedarf von der Pumpe eines Hydrogetriebes oder von einer einer Mehrzahl Pumpen anspricht, wobei wenigstens eine Pumpe in einem Hydrogetriebe zum Treiben eines Fahrzeugs eingesetzt wird und die andere Pumpe eine Fluidversorgung für einen Gerätekreis darstellt, der dem Fahrzeug zugeordnet ist.

Viele Fahrzeuge, insbesondere Geländefahrzeuge wie Erdbaumaschinen, die zusätzlich einen Gerätekreis aufweisen, verwenden eines oder mehrere hydrostatische oder Hydrogetriebe, um die Treibräder oder Raupenketten des Fahrzeugs zu treiben. Häufig ist die Antriebsmaschine eines solchen Fahrzeugs so eingestellt, daß sie bei einer bestimmten Drehzahl arbeitet und unter Normalbedingungen kontinuierlich mit dieser Drehzahl läuft. Unter Normalbedingungen ist die Fahrzeuggeschvvindigkeit durch Steuern

130040/0966

der Verstellung einer der Einheiten des Hydrogetriebes ohne Verstellung der Motordrehzahl regelbar. Ein Beispiel für eine solche Anwendung eines Hydrogetriebes ist z. ß. in der US-PS 3 9^6 560 angegeben, wobei zwei Hydrogetriebe angegeben sind, die in einem Zweikreis-Antrieb verwendet werden. Die beiden Hydrogetriebe sind einer Treibvorrichtung, z. B. auf gegenüberliegenden Fahrzeugseiten befindlichen Raupenketten, zugeordnet. In der US-PS ist angegeben, daß durch Steuerung der Verstellung der Einheiten der Hydrogetriebe ein weiter Fahrzeuggeschwindigkeitsbereich erhalten werden kann.

Eine höhere Kraftstoffeinsparung sowie verminderter Arbeitslärm und längere Standzeit der Einheiten können erreicht werden, wenn die Antriebsmaschine normalerweise mit einer Solldrehzahl arbeitet, die eine unter der Höchstdrehzahl liegende, relativ niedrige Arbeitsdrehzahl ist. Es ist bekannt, einen Motor mit einer Leerlaufdrehzahl zu betreiben und die Motordrehzahl zu erhöhen, wenn ein Fluidbedarf von einer motorgetriebenen Pumpe auftritt. Ein Beispiel hierfür ist ein von Elektrizitätswerken eingesetztes Fahrzeug, wobei das Fahrzeug geparktist und der Motor leerlaufen kann. Wenn ein Personalaufzug oder eine andere Vorrichtung betätigt wird, bewirkt ein System eine Erhöhung der Motordrehzahl, so daß die den Fluidkreis speisende Pumpe eine größere Fluidmenge fördert. Solche Systeme beziehen sich nicht auf die Regelung der Motordrehzahl infolge des Fluidbedarfs eines Hydrogetriebes, das im Antrieb des Fahrzeugs benutzt wird, und auch nicht auf die Regelung der Motordrehzahl in dem Fall, daß eine von mehreren vom Motor getriebenen Pumpen eine größere Fluidmenge fördern muß als die Fluidmenge, die bei der niedrigeren Motordrehzahl gefördert werden kann.

130040/0966

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Motordrehzahi-Regeleinrichtung für einen Motor, der normalerweise mit relativ niedriger Arbeitsdrehzahl läuft und eine Pumpe eines Hydrogetriebes oder mehrere Pumpen treibt, wobei die M.otordrehzahl erhöht wird, wenn eine der Pumpen eine größere Fluidmenge fördern muß, als bei der relativ niedrigen Arbeitsdrehzahl des Motors förderbar ist; dabei ist außerdem vorgesehen, daß, nachdem die Verstellpumpe ihren Maximalhub erreicht hat, ein Verstellmotor des Hydrogetriebes einen Rückhub ausführt.

Dabei hat ein Motor eine verstellbare Drosselklappe oder einen Regler, der so einstellbar ist, daß der Motor mit relativ niedriger Arbeits- oder Leerlaufdrehzahl läuft. Ein Stellmotor wird durch ein Steuersignal zum Verstellen der Drosselklappe oder des Reglers betätigt, so daß die Motordrehzahl erhöht wird. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung treibt der Motor eine Verstellpumpe eines Hydrogetriebes und ferner eine Pumpe, die einen Gerätekreis mit Arbeitsfluid speist. Ein Steuersignal beaufschlagt den Stellmotor, wenn sich der Hub der Verstellpumpe seiner Maximallage und damit der maximalen Fördermenge bei der niedrigen Motor-Arbeitsdrahzahl nähert, so daß die Motordrehzahl erhöht wird und die Pumpe eine größere Fluidmenge fördert. Dieses Steuersignal wird auch einem SStellantrieb zugeführt, der einem Verstellmotor des Hydrogetriebes zugeordnet ist, so daß dieser einen Rückhub ausführt, während sich die Pumpe ihrem Maximalhub nähert. Ferner kann ein Steuersignal erzeugt werden, daß die Motordrehzahl aufgrund eines zusätzlichen Fluidbedarfs von der den Gerätekreis speisenden Pumpe erhöht werden soll, so daß jede der von dem Motor getriebenen Pumpen eine Erhöhung der Motordrehzahl bewirken kann. Mit diesem System wird die Motordrehzahl nur erhöht, wenn das entweder durch eine geforderte Fahrzeuggeschwindigkeit oder durch Betätigung eines Geräts im Gerätekreis erforderlich ist.

130040/0966

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung wird für das Hydrogetriebe die Verstellung der Verstellpumpe durch ein Drehzahlsteuer signal in einem Drehzahlsteuerkreis eingestellt, wobei, dieses Drehzahlsteuer signal auch dem Stellmotor zugeführt wird, der der Drehzahlregelvorrichtung des Motors zugeordnet ist; dadurch kann, wenn das Drehzahlsteuersignal einen vorbestimmten Pegel übersteigt, die Motordrehzahl über den Wert hinaus erhöht werden, der vorher von einem Bediener eingestellt wurde, wenn die vorher eingestellte Drehzahl unter der Höchstdrehzahl liegt. Dabei kann die Motordrehzahl ebenfalls von einem Fluidbedarf in einem Gerätekreis abhängen. Der Rückhub des Verstellmotors des Hydrogetriebes, wenn die Pumpe die Maximalverstellung erreicht, wird dadurch erreicht, daß das Drehzahlsteuer signal sowohl dem Motorais auch dem Pumpen-Stellantrieb zugeführt wird.

In beiden Ausführungsbeispielen weist der den Stellmotor zum Verstellen der Motordrehzahl enthaltende Steuerkreis zwei Zweigleitungen auf, die parallel zueinander verlaufen, wobei die eine Zweigleitung auf die Verstellung der einen Pumpe und die andere Zweigleitung auf den Fluidbedarf der den Gerätekreis speisenden Pumpe anspricht. Jede Zweigleitung enthält ein Absperrventil, so daß ein in einer Zweigleitung bestehendes Steuersignal in bezug auf die andere Zweigleitung blockiert ist. Der Steuerkreis enthält einen gedrosselten Strömungsweg zum Behälter, so daß ein Steuersignal allmählich verschwinden kann.

130040/0966

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels der Drehzahlregeleihrichtung;

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels der Drehzahlregeleinrichtung in Verbindung mit einem Zweikreisgetriebe, wobei Teile weggebrochen sind ;

Fig. 3 die Beziehung zwischen dem Druck eines

Stellsignals und einer Motordrehzahl bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2; und

Fig. 4- die Beziehung der Drehzahlregelung zu einem von einem Bediener verlangten Fahrzeugdrehzahlbedarf.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 umfaßt ein Motor 10 eine Abtriebswelle 11, die mit zwei Antriebswellen 11a und lib verbunden ist. Der Motor umfaßt eine übliche Drosselklappe, die durch einen Drosselklappenhebel 15 betätigbar ist. Der Drosselklappenhebel 15 ist in einer Lage gezeigt, in der er eine relativ niedrige Arbeitsdrehzahl des Motors einstellt. Der Droeelklappenhebel 15 ist unter der Einwirkung eines Stellmotors bzw. Stellantriebs 16, der einen Kolben 17 und eine Kolbenstange 18 aufweist, wobei letztere mit dem Drosselklappenhebel 15 über ein Gasgestänge 19 verbunden ist, im Gegenuhrzeigersinn verschiebbar. Der Stellmotor weist eine Feder 20 auf, die den ürosselklappenhebe1 15 in die Solldrehzahl-Lage beaufschlagt. Wenn dem Stellmotor ein Steuersignal, ins-, besondere ein Fluiddrucksignal, zugeführt wird, dessen Größe die Kraft der Feder 20 überwindet, verschiebt der Stellmotor den Drosselklappenhebel 15 im Gegenuhrzeigersinn, so daß die Drehzahl erhöht wird.

130040/0966

Die von dem Motor 10 getriebene Antriebswelle 11a ist die Antriebswelle einer Pumpe 25, die Fluid durch eine Leitung 26 eines Gerätekreises zu einem oder mehreren Geräten fördert, die von einem die Einrichtung aufweisenden System mitgeführt werden. Die Pumpe 25 ist eine Verstellpumpe mit einer Verstellsteuerung 27, von der eine Stange 28 ausgeht, die einem normalerweise geschlossenen Steuerschieber 29 zugeordnet ist.

Die vom Motor getriebene Antriebswelle 11b treibt eine Pumpe 30, die eine Verstellpumpe und ein Teil eines Hydrogetriebes ist, das eine zweite Verstelleinheit 31 aufweist, die als Motor arbeitet. Der Motor 31 hat eine Abtriebswelle 32, die mit den bodengängigen Treibrädern oder Raupenketten eines Fahrzeugs verbindbar ist. Die Pumpe umfaßt einen Verstellantrieb 35, dem Druckfluid entweder durch die Leitung 36 oder die Leitung 37 zuführbar ist, das auf einen Kolben 38 in dem Stellantrieb wirkt, so daß eine Sollverstellung der Pumpe 30 einstellbar ist. Von dem Verstellantrieb geht eine Stange 40 aus, die einem normalerweise geschlossenen Steuerschieber 41 für die Positionierung desselben zugeordnet ist.

Ein Steuerkr.eis, der die Motordrehzahl über die relativ niedrige Solldrehzahl erhöht, umfaßt den Stellmotor 16 des Drosselklappenhebels 15 und die Steuerschieber 29 und 4-1. Der Steuerschieber 29 ist in eine erste Zweigleitung 50 des Steuerkreises eingeschaltet und wird mit Druckfluid von einer Steuerdruckquelle 51 versorgt. Der Steuerschieber 41 ist in eine zweite Zweigleitung 52 des Steuerkreises eingeschaltet, wobei die Zweigleitungen parallel zueinander verlaufen. Die Zweigleitung 52 ist mit der Druckfluidversorgung 51 verbunden. 3ede Zweigleitung 50 und 53 ist an eine Leitung 53 des Steuerkreises angeschlossen, die zum Stellmotor 16 verläuft. Jede Zweigleitung 50 und 52 weist ein Absperrorgan 54 bzw. 55 auf, so daß die Zweig-

■130040/Q966

leitungen voneinander unabhängig gemacht werden können. Die Leitung 53 des Steuerkreises ist über eine Drossel 56 mit dem Vorratsbehälter verbunden, so daß ein gedrosselter Strömungsweg von dem Steuerkreis gebildet ist, damit ein Stellsignal allmählich verschwinden kann, nachdem die Steuerschieber 29 und 41 geschlossen sind.

Im Betrieb ist der Stellmotor 16 dem Drosselklappenhebel 15 zugeordnet, und in einer normalen Ruhestellung des Stellmotors 16 stellt der Drosselklappenhebel eine relativ niedrige Arbeits- oder Leerlaufdrehzahl für den Motor ein, der die Pumpen 25 und 30 so treibt, daß diese einen bestimmten Fluiddurchsatz in Abhängigkeit von ihrer Verstellage fördern. Wenn ein Gerät im Gerätekreis betrieben wird und die Pumpe 25 die maximale Verstellung erreicht hat, wird der Steuerschieber 29 aus der Lage nach Fig. in eine Lage verschoben, in der die Druckfluidversorgung 51 über das Absperrorgan 54 zum Stellmotor 16 geöffnet wird, so daß dem Stellmotor ein Steuersignal zugeführt wird, damit die Motordrehzahl erhöht wird. Wenn die Verstellung der Pumpe 25 abnimmt und der Steuerschieber 29 sich in die Schließstellung zurückbewegt (vgl. Fig. 1), kann das Steuersignal allmählich durch die Drossel 56 verschwinden, so daß der Motor zu der niedrigeren Solldrehzahl zurückkehrt.

Wenn in dem hydrostatischen Getriebe die Pumpe 30 ihre maximale Verstellung erreicht, wird der Steuerschieber durch die Bewegung der Stange 40 so verschoben, daß die Steuerdruckversorgung 51 mit der Leitung 53 des Steuerkreises verbunden wird, so daß an den Stellmotor 16 ein Steuersignal angelegt wird. Wenn die Verstellung der Pumpe 30 über einen vorbestimmten Wert hinaus vermindert wird, kehrt der Steuerschieber 41 in die Schließstellung von Fig. 1 zurück, so daß das Steuersignal nicht mehr angelegt wird, woraufhin dieses Signal allmählich durch die Drossel 56 verschwindet.

1 30040/0966

Ein weiteres Merkmal des Ausführungsbeispiels nach Fig. 1 ist die Nutzung des durch den Steuerschieber 41 erzeugten Steuersignals derart, daß der Verstellmotor 31 in Richtung seines Rückhubs beaufschlagt wird, wenn die Pumpe sich ihrem höchsten Verstellwert nähert. Dies wird dadurch erreicht, daß das Steuersignal an einen herkömmlichen Stellantrieb 60 für den Motor 31 über eine mit der Zweigleitung 52 verbundene Leitung 61 angelegt wird und eine Feder 62 so beaufschlagt, daß der Motor einen Rückhub ausführt, wobei der Pegel des Steuersignals das Maß des Rückhubs bestimmt.

Bei dem System nach Fig. 1 kann der Motor 10 mit re.lativ niedriger Arbeitsdrehzahl laufen und bestimmte Ürehzcihlanforderungen eines Fahrzeugs erfüllen, wenn das Hydrogetriebe im Fahrzeugantrieb eingesetzt wird, sowie auch den Bedarf des Gerätekreises erfüllen; wenn der Fluidbedarf entweder in dem Hydrogetriebe oder dem Gerätekreis die bei maximaler Verstellung beider Pumpen verfügbare Menge übersteigt, wird an den Stellmotor 16 ein Steuersignal angelegt, um dadurch die Motordrehzahl und damit die Fördermenge von den Pumpen zu erhöhen. Die erhöhte Fördermenge von der Getriebepumpe kann zwar eine geringe Erhöhung der Fahrzeuggeschwindigkeit zur Folge haben. Dies ist jedoch in einem langsamen Geländefahrzeug bedeutungs. Die Motordrehzahl-Verstellgeschwindigkeit wird ebenfalls durch die Strömungsbahn zum Behälter, die durch die Drossel 56 führt, gesteuert.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Motordrehzahl-Regelvorrichtung einem Zweikreis-Hydrogetriebe zugeordnet, das ein Fahrzeug wie einen Kettenschlepper treibt, wobei der Motor auch eine Gerätekreispumpe treibt.

130040/0966

Das Zweikreisgetriebe nach Fig. 2 ist z. B. entsprechend der US-PS 3 946 560 ausgebildet. Es umfaßt zwei gesonderte hydrostatische Getriebe, wobei eines eine Pumpe 70 mit einem damit in Fluidverbindung stehenden Motor 71 und das andere eine Pumpe 72 mit einem damit in Fluidverbindung stehenden Motor 73 umfaßt. Die Pumpen 70 und 72 entsprechen dabei den Pumpen 32 und 32' der vorgenannten US-PS, und die Motoren 71 und 73 entsprechen den Motoren 33 und 33' der US-PS. Die Pumpen 70 und 72 sind Verstellpumpen und haben jeweils einen Stellantrieb 74 bzw. 75, die auf ein ürehzahlsteuersignal zum Einstellen der Verstellung der Pumpen ansprechen. Das Drehzahlsteuer signal ist ein Fluiddrucksignal, das von einem Drehzahlsteuerventil 80 eingestellt ist, das mit einer Druckfluidversorgung über eine Leitung 81 verbunden ist und wie das Druckminderventil 125 der US-PS aufgebaut ist. Das Drehzahlsteuerventil 80 wird mit Druckfluid mit einem vorbestimmten Druckpegel beaufschlagt und kann für eine erwünschte Fahrzeuggeschwindigkeit den Druck auf einen erwünschten Pegel vermindern. Das von dem Drehzahlsteuerventil 80 eingestellte Drehzahlsteuersignal wird über die Leitung 82 einem Überlastungsschutzventil 83 zugeführt, das wie das Leistungssteuerventil 140 der US-PS ausgebildet ist und das das ürehzahlsteuersignal modifizieren kann, wenn dies erforderlich ist, um ein Abwürgen der Antriebsmaschine zu verhindern. Das Drehzahlsteuersignal geht dann durch eine Leitung 84 zu einem VNR-Ventil (Vorwärts-Neutral-Ilückwärts-Ventil) 85, das wie das Richtungssteuerventil 142 der US-PS ausgebildet ist und so positionierbar ist, daß es bestimmt, ob die Hydrogetriebe für eine Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs oder eine Rückwärtsfahrt desselben arbeiten. Der übrige Aufbau des Zweikreis-Hydrogetriebes entspricht demjenigen der US-PS, und der den Pumpen und Motoren zugeordnete Aufbau hat im allgemeinen dieselben Bezugszeichen wie in der US-PS 3 946 560.

130040/0966

Das Drehzahlsteuersignal verläßt das VNR-Ventil 85 entweder durch die Leitung 150 oder die Leitung 153 und gelangt zu den beiden Lenksteuerventilen 171 und 173 und dann zu einer der Leitungen 175 oder 176, die zu dem Verstellantrieb 74 für die Pumpe 70 führen, und zu einer der Leitungen 175a und 176a, die zu dem Verstellantrieb 75 für die Pumpe 72 führen. Abzweigungen dieser Leitungen verlaufen ferner durch Umgehungsventile 210 und 2101, wobei das Umgehungsventil 210 die Leitungen und 224 verbindet, die mit einer Motorverstellsteuerung 220 verbunden sind. Das Umgehungsventil 210a verbindet zwei Leitungen 222a und 224a, die zu einer Motorverstellsteuerung 220a führen.

Die Arbeitsweise des Zweikreis-Hydrogetriebes wird hier nur allgemein zusammengefaßt, da eine detaillierte Beschreibung des Aufbaus und der Arbeitsweise in der bereits genannten US-PS enthalten ist. Wenn das Fahrzeug in Vorwärtsrichtung fahren soll, wird das Drehzahlsteuer signal einer der Leitungen 150 oder 153 zugeführt und geht dann, durch die Lenksteuerventile 171 und 173, um die Verstellung der Pumpen und Motoren der Hydrogetriebe einzustellen. Eine Änderung des Druckpegels des Drehzahlsteuersignals hat eine entsprechende Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit zur Folge. Wenn beiden Getrieben ein gemeinsames Drehzahlsteuersignal zugeführt wird, ergibt sich theoretisch eine gleichförmige Ausgangsdrehzahl von beiden Getrieben, um gerades Fahren eines Kettenschleppers zu bewirken. Wenn das Fahrzeug gelenkt werden soll, kann das eine oder das andere der Lenksteuerventile so betätigt werden, daß der Wert des Drehzahlsteuer signals zu einem bestimmten Getriebe modifiziert und damit die Drehzahl dieses Getriebes relativ zum zweiten Getriebe geändert wird, so daß das Fahrzeug lenkbar ist. Die Funktion der Umgehungsventile 210 und 210a

130040/0966

besteht darin, dafür zu sorgen, daß der höhere Druck in den Leitungen 175 und 176 und 175a und 176a dieselbe Seite der Verstellantriebe der Motoren beaufschlagt, so daß die Verstellelemente der Motoren eine Verstellung immer in die gleiche Richtung bewirken.

Ein Motor 300 weist eine Abtriebswelle 301 zum Treiben der Pumpen 70 und 72 der hydrostatischen Getriebe auf und umfaßt einen Regler 302 zum Einstellen der Motordrehzahl. Ein Hebel 303 bestimmt die Wirkung des Reglers und wird von einer Feder 304 in eine Richtung beaufschlagt, in der eine Leerlaufdrehzahl des Motors erhalten wird.

Ein für den Bediener bestimmter Hebel 310 ist um einen festen Drehpunkt 311 bewegbar, um die Lage des Reglers über eine seitliche Verlängerung 312 des Hebels 310, die mit einem Abschnitt 315 des Verstellhebels 303 verbunden ist, zu bestimmen. Wenn die von einer Pumpe verlangte Fördermenge die bei einer bestimmten Motordrehzahl verfügbare Fördermenge übersteigt, wird der Hebel 303 automatisch im Gegenuhrzeigersinn bewegt und stellt den Regler so ein, daß eine erhöhte Drehzahl erhalten wird. Diese automatische Motoreinstellung wird ausgehend von dem Zweikreis-Hydrogetriebe durch Nutzung des vom Drehzahlsteuerventil 80 eingestellten Drehzahlsteuer signals bestimmt. Eine Fluidleitung 320 ist in die Leitung 82 eingeschaltet und bildet einen Teil eines Steuerkreises mit einer zusätzlichen Leitung 321, die zu einem Stellmotor 322 führt, der ebenso wie der Stellmotor 16 nach Fig. 1 ausgebildet ist. Der Stellmotor 322 weist eine Kolbenstange 323 auf, die normalerweise von einer Feder 324· in eine Ruhestellung beaufschlagt ist. Wenn das Drehzahlsteuersignal einen vorbestimmten Pegel übersteigt, bewirkt das den Stellmotor 322 beaufschlagende Signal ein Ausfahren der Kolbenstange 323, die dann an dem Abschnitt

130040/0966

315 des Hebels 303 angreift und den Regler so verstellt, daß die Motordrehzahl erhöht wird. Diese Beziehung ist in der Grafik von Fig. 3 wiedergegeben, wobei auf der Abszisse das Drehzahlsteuersignal in Bar und auf der Ordinate die Motordrehzahl aufgetragen sind, wobei eine horizontale Strichlinie 350 die höchste Motordrehzahl bezeichnet. Wenn der Regler 302 normalerweise so eingestellt ist, daß der Motor mit relativ niedriger Arbeitsdrehzahl läuft (vgl. den Horizontallinien-Abschnitt 351); ist ersichtlich, daß bei einem bestimmten Wert des Drehzahlsteuersignals die Motordrehzahl erhöht werden kann (vgl. den Kurvenabschnitt 352), bis die Motordrehzahl den Höchstwert bei der Linie 350 erreicht.

Das den Hydrogetriebeteilen zugeführte Drehzahlsteuersignal steht mit der Fördermenge der Pumpen in direkter Beziehung aufgrund seiner Verwendung zum Einstellen der Verstelltriebe für die Pumpen. Daher ist das Drehzahlsteuersignal eine direkte Anzeige der Versteil-Einstellung der Pumpen und kann dazu genutzt werden, die Motordrehzahl zu steuern, bevor die Pumpen die maximale Verstellung erreichen, und die Steuerung der Motordrehzahl bei jedem vorbestimmten Pegel des Drehzahlsteuersignals auszulösen.

Die Arbeitsweise kann auch unter Bezugnahme auf Fig. 4. analysiert werden. Auf der Abszisse ist das Drehzahlsteuersignal aufgetragen, und auf der Ordinate ist die Fahrzeuggeschwindigkeit aufgetragen. Die Kurve 355 bezeichnet die allmählich steigende Motordrehzahl, wenn der Bedienhebel 310 in eine Lage gestellt wird, die den Regler 302 so einstellt, daß der Motor mit einer Zwischendrahzahl läuft, und das Drehzahlsteuersignal erhöht sich durch Verstellen des Drehzahlsteuerventils 80. Wenn der Motor mit Höchstdrehzahl läuft, nimmt die Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend der Kurve 356 zu,

1 30 040/0 966

während das Drehzahlsteuer signal unter Steurung durch das Drehzahlsteuerventil 80 sich erhöht. Wenn der Motor längs der Linie 355 gefahren wird und das Steuerventil 80 ein Drehzahlsteuersignal oberhalb eines bestimmten Pegels entsprechend 355a einstellt, wird der Stellmotor 322 betätigt und erhöht die Fahrzeuggeschwindigkeit längs der gegenüber der Kurve 355 stärker geneigten Kurve 357 aufgrund einer weiteren Erhöhung des Drehzahlsteuer signals, bis bei einem bestimmten Wert des Drehzahlsteuersignals der Motor mit voller Drehzahl läuft und die Kurve 357 auf die Höchstdrehzahl-Kurve 356 trifft.

Die Leitung 320, die das Drehzahlsteuersignal der Leitung 321 des Steuerkreises zuführt (entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1), ist eine Zweigleitung des Steuerkreises und enthält ein Absperrventil 360; dabei ist eine zweite Zweigleitung 361 mit einem Absperrventil 362 vorgesehen, die der Zweigleitung 50 nach Fig. 1 entspricht und ein Steuerventil enthält, das auf die Verstellung einer einen Gerätekreis versorgenden Pumpe anspricht. Der Stellmotor 322 spricht entweder auf das Drehzahlsteuersignal des Zweikreis-Hydrogetriebes oder ein Steuersignal von der Pumpe des Gerätekreises an. Der Steuerkreis umfaßt eine Leitung mit einer Drossel 365, so daß eine gedrosselte Strömungsbahn zum Behälter führt, die dem gleichen Zweck wie die. gedrosselte Leitung mit der Drossel 56 entsprechend Fig. 1 dient.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 kann der Motor so eingestellt werden, daß er mit einer geringeren als der Höchstdrehzahl läuft, was einen niedrigeren Lärmpegel, eine erhöhte Kraftstoffeinsparung und eine längere Standzeit der Bauteile zur Folge hat. Wenn die von dem Zweikreis-Hydrogetriebe verlangte Drehzahl die bei der eingestellten Drehzahl des Motors verfügbare Drehzahl übersteigt, oder wenn ein Bedarf des Gerätekreises

130040/0966

die von der Gerätekreis-Pumpe erhältliche Fördermenge übersteigt, wird die Motordrehzahl erhöht, um den Bedarf zu decken, bis die Höchstdrehzahl erreicht wird. Das den Pumpen 70 und 72 der Hydrogetriebe zugeführte Drehzahlsteuersignal bewirkt für sich einen Rückhub der Motoren 71 und 73, nachdem die Pumpen 70 und 72 die volle Verstellung erreicht haben; dies ist in der genannten US-PS angegeben.

130 040/0966

Claims (19)

1. Ansprüche

   f 1. j Motordrehzahl-Regeleinrichtung für ein System, bei '--dem ein Motor eine unter der Höchstdrehzahl liegende Soli-Drehzahl hat, mehrere Pumpen treibt und zum Erhöhen des Fördervolumer.s der Pumpen die Motordrehzahl erhöhbar ist, ■

   gekennzeichnet durch

   - einen Motor (10; 300) mit einer Drehzahlregeleinheit, die die Soll-Drehzahl vorgibt und zum Erhöhen der Motordrehzahl verstellbar ist,

   - mehrere von dem Motor (10; 300) getriebene Pumpen (23, 30; 70, 72), wobei jede Pumpe bei der Soll-Drehzahl des Motors eine bestimmte Fluidmenge fördern kann, und

   - Einheiten (29, 4-1; 7A-, 75), die auf jede der Pumpen, die bei der Motor-Solldrehzahl die bestimmte Fluidmenge fördern, ansprechen und die Drehzahlregeleinheit beaufschlagen derart, daß die Motordrehzahl zum Erhöhen der Fördermenge der Pumpen erhöht wird.
2. 2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   - daß die Pumpen (25, 30; 70, 72) Verstellpumpen sind, und

   - daß die Ansprecheinheiten ansprechen, wenn eine der Pumpen eine Maximalverstellung erreicht.

   572-(B 01250)-Schö

   130040/0968
3. 3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   - daß die Drehzahlregeleinheit eine Drosselvorrichtung

   (15) und einen damit verbundenen Fluid-Stellantrieb

   (16) umfaßt, und

   - daß die Ansprecheinheit einen mit dem Fluid-Stellantrieb (16) verbundenen Steuerfluidkreis (29, 4-1) aufweist.
4. 4·. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

   - daß das System mit einem Fahrzeug einsetzbar ist, bei dem wenigstens eine (30) der Pumpen (25, 30) einen Fahrzeugantrieb speist und eine zweite Pumpe (25) einen Gerätekreis mit Arbeitsfluid speist.
5. 5. Regeleinrichtung nach Anspruch 4-, dadurch gekennzeichnet,

   - daß die eine Pumpe (30) eine Verstellpumpe mit einem Verstellantrieb (38) ist,

   - daß ein Drehzahlsteuerkreis den Verstellantrieb (38) enthält,

   - so daß ein Steuerdruck in dem Steuerkreis die Verstellung der einen Pumpe (30) nach Maßgabe der Soll-Drehzahl des Motors (10) bewirkt, und

   - daß die Ansprecheinheit einen Fluidkreis (53) mit einem auf den Steuerdruck ansprechenden Stellantrieb (16) zum Erhöhen der Motordrehzahl aufweist.
6. 6. Motordrehzahl-Regeleinrichtung für ein mit einem Fahrzeug verwendbares System, bei dem ein Motor eine Soll-Drehzahl zum Treiben mehrerer Pumpen hat und diese erhöhbar ist, um die von den Pumpen geförderte Fluidmenge zu steigern,

   gekennzeichnet durch

   130040/0966

   - einen Motor (10) mit einer Drehzahlregeleinheit

   (15) zum Einstellen einer relativ niedrigen Arbeitsdrehzahl für den Motor (10), die zum Erhöhen der Motordrehzahl verstellbar ist,

   - wenigstens eine einen Teil eines Hydrogetriebes mit einem Hydromotor (31) bildende Verstellpumpe (30) zum Treiben des Fahrwerks des Fahrzeugs,

   - eine zweite Pumpe (25) zum Speisen eines Gerätekrejses,

   - einen Steuerkreis mit einem Stellantrieb (16) zum Erhöhen der Drehzahl des Motors (10),

   - ein Element (4-1) in dem Steuerkreis zum Erzeugen eines Steuersignals, wenn die eine Verstellpumpe (30) ihre Maximalverstellung erreicht, so daß der Stellantrieb

   (16) zum Erhöhen der Motordrehzahl beaufschlagt wird, und

   - ein Element (29) im Steuerkreis, das auf die zweite Pumpe (25) anspricht und den Stellantrieb (16) zwecks Erhöhung der Motordrehzahl beaufschlagt.
7. 7. Regeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

   - daß der Steuerkreis ein Flüssigkeitskreis ist und

   der Stellantrieb (16) auf einen Flüssigkeitssteuerdruck anspricht, und

   - daß das Element im Steuerkreis zum Erzeugen eines Steuersignals zwecks Erhöhens der Motordrehzahl ein ürehzahl-Führungselement (4-1) ist, das ein ürucksignal aufbaut, das die Verstellung der Verstellpumpe (30) bestimmt und ferner dem Stellantrieb (16) zuführbar ist.
8. 8. Regeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,

   - daß die zweite Pumpe (25) eine Verstellpumpe ist,

   - daß der Steuerkreis ein Fluidkreis mit einer Druckfluidversorgung (51) ist,

   130040/0966

   - daß die Steuersignal-Erzeugungseinheit ein Ventil (41) in dem Steuerkreis aufweist, das die Druckfluidvcrsorgung (51) mit dem Stellantrieb (16) verbindet, wenn die eine Pumpe (30) ihre maximale Verstellung erreicht, und

   - daß die auf die zweite Pumpe (25) ansprechende Einheit ein Ventil (29) in dem Steuerkreis parallel mit dem erstgenannten Ventil (41) aufweist, das die Druckfluidversorgung (51) mit dem Stellantrieb (16) verbindet, wenn die zweite Pumpe (25) ihre maximale Verstellung erreicht.
9. 9. Regeleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,

   - daß die beiden Ventile (29, 41) in parallelen Zweigleitungen (50, 52) im Steuerkreis liegen, und

   - daß ein Absperrventil (54, 55) in jeder Zweigleitung (50, 52) den Eintritt von Fluid aus einer in die andere Zweigleitung verhindert.
10. 10. Regeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

    - daß der .Steuerkreis eine gedrosselte Ablaufleitung (56) zwischen dem Stellantrieb (16) und den Absperrventilen (54, 55) aufweist, so daß eine gedrosselte Ableitung von Steuerfluid aus dem Stellantrieb (16) erfolgen kann.
11. 11. Regeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,

    - daß der Motor (31) des Hydrogetriebes ein Verstellmotor ist und einen Stellantrieb (60) in der Steuerkreis-Zweigleitung aufweist, die das das Steuersignal erzeugende Ventil (41) enthält, wobei der Stellantrieb (60) mit diesem Steuersignal zur Verminderung der Verstellung des Motors (31) beaufschlagbar ist.

    130040/0966
12. 12. Motordrehzahl-Regeleinrichtung für einen Motor, der ein zum Antrieb eines Fahrzeugs dienendes Hydrogetriebe treibt,

    dadurch gekennzeichnet,

    - daß das Hydrogetriebe eine Verstellpumpe (70, 72) mit einem Stellantrieb (74-, 75) zum Einstellen der Pumpenverstellung,

    - einen den Stellantrieb enthaltenden Steuerkreis,

    - ein Drehzahl-Führungsglied (80) in dem Steuerkreis zum Erzeugen eines dem Stellantrieb zuführbaren Drehzahl Steuersignals,

    - eine Bediener-Stelleinheit (310) zum Einstellen der Drehzahl des MOtors (300), und

    - eine Übersteuerungseinheit (322) im Steuerkreis, die die Drehzahl des Motors (300) erhöht, wenn das Steuersignal einen vorbestimmten Wert hat, aufweist.
13. 13. Regeleinrichtung nach Anspruch 12,

    dadurch gekennzeichnet, .

    - daß das Steuersignal ein Fluiddrucksignal ist, und

    - daß die Übersteuerungseinheit einen Fluidmotor (322) aufweist, der die Motordrehzahl-Stellvorrichtung (315, 303) beaufschlagt.
14. 14·. Regeleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,

    - daß zwei Hydrogetriebe vorgesehen sind, so daß

    ein Zweikreisantrieb für das Fahrzeug gebildet ist.
15. 15. Regeleinrichtung nach Anspruch IA-, dadurch gekennzeichnet,

    - daß für einen Gerätekreis eine zusätzliche Pumpe vorgesehen ist, und

    - daß die Ubersteueringseinheit (322) wahlweise auf die zusätzliche Pumpe zwecks Erhöhung der Motordrehzahl anspricht.

    130040/0966
16. 16. Motordrehzahl-Regeleinrichtung für einen Motor, der ein zum Antrieb eines Fahrzeugs dienendes Zweikreis-Hydrogetriebe treibt,
    gekennzeichnet durch

    - einen Motor (300) mit einem Drehzahlregler (302),

    - eine von einem Bediener betätigte Vorrichtung (310) zum Einstellen des Drehzahlreglers (302),

    - zwei Hydrogetriebe mit je einer Verstellpumpe (70, 72), die jeweils einen auf Druck ansprechenden Verstellantrieb (74, 75) für die Pumpenverstellung aufweisen,

    - einen Drehzahlsteuerkreis mit einem Ventil (80) zum Vorgeben eines drehzahlsteuernden Drucksignals, mit dem die Verstellantriebe (74, 75) beaufschlagbar sind,

    - einen dem Drehzahlregler (302) zugeordneten Stellmotor (322), der die Motordrehzahl erhöht, und

    - Mittel (320, 321) zum Anlagen des drehzahlsteuernden ürucksignals an den Stellmotor. (322), so daß die Motordrehzahl auf Erhöhungen der Fahrzeuggeschwindigkeit anspricht.
17. 17. Regeleinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

    - daß der Stellmotor (322) nur betätigbar ist, wenn das drehzahlsteuernde Drucksignal einen vorbestimmten Wert erreicht.
18. 18. Motordrehzahl-Regeleinrichtung für einen Motor, der ein zum Antrieb eines Fahrzeugs dienendes Zweikreis-Hydrogetriebe treibt,
    gekennzeichnet durch

    - einen Motor (300) mit einem verstellbaren Regler (302) zum Einstellen der Motordrehzahl,

    - eine bediener-betätigte Vorrichtung (310) zum Verstellen des Reglers (302) derart, daß der Motor mit einer ausgewählten Drehzahl läuft,

    130040/0966

    - einen dem Regler (302) zugeordneten, normalerweise inaktiven Stellmotor (322) , der den Regler (302) selektiv beaufschlagt zum Erhöhen der Motordrehzahl, wenn der Motor nicht mit Höchstdrehzahl läuft,

    - zwei Hydrogetriebe mit je einer Verstellpumpe (70, 72), die jeweils einen auf Druck ansprechenden Stellantrieb (74, 75) für die Pumpenverstellung aufweisen,

    - einen Fahrzeuggeschwindigkeits-Steuerkreis zum Einstellen eines die Stellantriebe (74, 75) beaufschlagenden drehzahlsteuernden Drucksignals,

    - wobei der Stellmotor (322) in dem Steuerkreis liegt und mit dem Drucksignal beaufschlagbar und betätigbar ist, wenn das Drucksignal einen bestimmten Wert erreicht, so daß die Motordrehzahl erhöht wird, wenn der Motor unter der Höchstdrehzahl läuft.
19. 19. Regeleinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,

    - daß der Stellmotor (322) die Motordrehzahl progressiv erhöht, während das Drucksignal oberhalb des bestimmten Pegels ansteigt.

    130040/0966