DE3704398A1 - Steuereinrichtung fuer ein kraftfahrzeug mit einem hydrostatischen getriebe und einer energiespeicherbremse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug und damit auch ein solches Kraftfahrzeug an sich mit einem mittels eines Getriebesteuerdruckes gesteuerten stufenlos einstellbaren, vorzugsweise hydro­ statischen Getriebe, wobei der Getriebesteuerdruck mittels eines Fahrsteuerdruckgebers steuerbar ist und wobei das Fahrzeug mit einer mittels eines Bremssteuerdruckes lösbaren Energiespeicherbremse versehen ist, wobei der Bremssteuer­ druck mittels eines Bremsdrucksteuergebers steuerbar ist und wobei das Getriebesteuergerät an die Förderleitung einer Steuerhilfskonstantpumpe angeschlossen ist und wobei in dieser Förderleitung eine Meßdrosselstelle ange­ ordnet ist und der vor dieser Meßdrosselstelle aufgestaute Druck einem willkürlich einstellbaren Fahrsteuerdruckein­ stellventil zugeleitet wird, wobei zwischen der Steuerung für den Getriebesteuerdruck und der Steuerung für die Bremse eine Wirkverbindung besteht.

Bei einer bekannten Getriebesteuerung wird der Bremssteuer­ druck über ein Ventil gesteuert, dessen mechanische Ein­ stellbewegung über eine Kinematik auf das Einstellorgan des Fahrsteuerdruckeinstellventiles übertragen wird (DE-OS 35 45 065). Eine solche kinematische Bewegungs­ übertragungseinrichtung zum Einstellen des Fahrsteuerdruck­ einstellventiles erfordert einen relativ großen Bauaufwand und Einstellaufwand und erzwingt eine räumlich benachbarte Anordnung der beiden Ventile.

Es ist auch schon eine Getriebesteuerdruckeinstelleinrichtung bekannt, bei der parallel zu der Meßdrosselstelle ein federbelastetes, hydraulisch angesteuertes Auf/Zu-Ablaßven­ til angeordnet ist, welches automatisch bei einer bestimmten Funktion in die Aufstellung gesteuert wird, nämlich hier, wenn der hinter der Meßdrosselstelle verbleibende Druck, der hier als Einspeisedruck für das Getriebe verwendet wird, zusammenbricht (DE-OS 34 47 366).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit gegenüber der bisherigen Bauart einfacheren, billiger herzustellenden Mitteln sicher zu verhindern, daß das Getriebe auf Abtrieb der Getriebeabtriebswelle geschaltet wird, während die Bremse noch nicht ganz gelöst ist, das heißt zu verhindern, daß an der Getriebeabtriebswelle Antriebsenergie abgegeben wird, die zum Teil von der schleifenden Bremse in Wärme umgesetzt wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß parallel zu der Meßdrosselstelle wie an sich bekannt ein hydraulisch gesteuertes Auf/Zu-Ventil angeordnet ist, dessen Steuerdruckraum mit der Bremsdruckleitung verbunden ist, so daß erst dann, wenn die Bremse ganz gelüftet ist, das Auf/Zu-Ventil sperrt und ermöglicht, vor der Meßdrossel­ stelle einen Druck aufzubauen, der dem Fahrsteuerdruckein­ stellventil zugeleitet werden kann, so daß das Getriebe erst dann auf Antrieb gesteuert werden kann, wenn die Bremse gelöst ist. Wenn umgekehrt der Bremssteuerdruck sinkt und dadurch unter der Wirkung des Energiespeichers die Bremse geschlossen wird, wird das Auf/Zu-Ventil in die Offen­ stellung gesteuert, so daß dem Fahrsteuerdruckeinstellventil kein Druck mehr zugeführt wird und damit das Getriebe in die Nullhublage schwenkt, wobei vorausgesetzt ist, daß das Getriebe derart gestaltet ist, daß beim Steuerdruck Null bzw. einem vorgegebenen minimalen Steuerdruck bzw. gleichem Steuerdruck in beiden jeweils einer Richtung zugeordneten Steuerdruck­ leitungen das Getriebe sich in der dem Stillstand der Abtriebs­ welle zugeordneten Neutralstellung befindet und erst dann, wenn der durch das Fahrsteuerdruckeinstellventil gesteuerte Druck in einer der Steuerdruckleitungen gesteigert wird, das Getriebe aus der Neutralstellung auf eine Drehzahl der Ab­ triebswelle eingesteuert wird.

Die Erfindung betrifft somit eine Schaltung, bei der in Kombination das an sich bekannte, parallel zur Meßdrosselstel­ le angeordnete hydrostatisch gesteuerte Auf/Zu-Ventil angewen­ det wird und zur Steuerung dieses Auf/Zu-Ventiles der Steuer­ druckraum dieses Auf/Zu-Ventiles mit der Bremssteuerdruck­ leitung verbunden ist.

In der Zeichnung sind die Schaltschemata zu zwei Ausführungs­ beispielen dargestellt.

Fig. 1 zeigt ein Schaltschema zu einem Fahrgebergerät.

Fig. 2 zeigt ein Schaltschema zu einem etwas abgewandelten Fahrsteuergerät.

Fig. 3 zeigt ein Druckdiagramm.

Fig. 4 zeigt ein etwas abgewandeltes Schaltschema.

Die Konstantpumpe 1 saugt über die Leitung 2 aus dem drucklosen Behälter 3 an und fördert in die Pumpenförder­ leitung 4, in der eine Meßdrosselstelle 5 angeordnet ist. Hinter der Meßdrosselstelle 5 setzt sich die Förder­ leitung 4 in einer Leitung 6 fort, die an eine Leitung 7 angeschlossen ist, die sich außerhalb des Gehäuses 8 in einer Leitung 9 fortsetzt, die durch ein Druckbegrenzungs­ ventil 10 abgesichert ist.

Der Druck in der Förderleitung 4 vor der Meßdrosselstelle 5 wird durch eine Zweigleitung 11, die durch ein Druckbe­ grenzungsventil 12 abgesichert ist, dem Fahrsteuerdruck­ einstellventil 13 zugeleitet, dessen Einstellung über das Einstellorgan 14 durch den Betätigungshebel 15 be­ stimmt wird. Der durch das Fahrsteuerdruckeinstellventil 13 bestimmte Druck wird durch die Leitung 16 zu dem Fahrt­ richtungswahlventil 17 geführt, von dem aus die beiden Leitungen 18 und 19 zu den beiden Anschlüssen des in der Zeichnung nicht mehr dargestellten Stellzylinders der hydrostatischen Pumpe des hydrostatischen Getriebes des Kraftfahrzeuges führen. An den zweiten Eingangsanschluß des Fahrtrichtungswahlventiles 17 ist eine Leitung 20 angeschlossen, die über eine Drosselstelle 21 zu einer Leitung 22 führt, die an das Bremsventil 23 angeschlossen ist, das mittels eines Betätigungsorganes 24 betätigbar ist. An den Ausgang des Bremsbetätigungsventiles 23 ist eine Leitung 25 angeschlossen, die zu einer drucklosen Abflußleitung 26 führt, die zum Behälter 3 führt.

An die Förderleitung 4 ist vor der Meßdrosselstelle 5 eine Zweigleitung 27 angeschlossen, die zu einem Eingang eines Auf/Zu-Ventiles 28 führt, dessen Ausgang über die Leitung 29 an die Leitung 7 angeschlossen ist. Dieses Auf/Zu-Ventil 28 wird durch Federdruck in die Offenstellung gedrückt und wird durch hydraulischen, in dem Steuerdruck­ raum des Ventiles 28 wirkenden Druck in die Schließstellung geführt. In der Offenstellung fließt das von der Pumpe 1 durch die Leitung 4 geförderte Druckmittel durch die Leitung 27 und das Auf/Zu-Ventil 28 in die Leitung 7 ab, so daß vor der Meßdrosselstelle 5 kein Druck entsteht und damit auch kein Druck durch die Leitung 11 dem Fahrsteuerdruckeinstellventil 13 zugeführt wird. Ist jedoch das Auf/Zu-Ventil 28 geschlossen, wird in dem Förderstrom der Pumpe 1 in der Leitung 4 vor der Meßdrosselstelle 5 ein Druck aufgestaut, der durch die Leitung 11 dem Fahrsteuerdruckeinstellventil 13 zugeführt wird.

Die Leitung 22 führt zu dem Bremslüftzylinder, der in der Zeichnung nicht mehr dargestellt ist ebenso wie der Stellzylinder des hydrostatischen Getriebes und dasselbe in der Zeichnung nicht mehr dargestellt sind.

An die Leitung 22 ist eine Leitung 30 angeschlossen, die die Leitung 22 mit dem Steuerdruckraum des Auf/Zu-Ven­ tiles 28 verbindet.

Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn in den beiden Leitungen 18 und 19 der gleiche Druck ansteht, ist das Getriebe in seine dem Stillstand der Abtriebswelle zugeordnete Neutralstellung eingestellt. Steht in der Leitung 16 ein höherer Druck an als in der Leitung 20 und ist das Fahrtrichtungssteuerventil 17 ausgesteuert, so steht in einer der beiden Leitungen 18 oder 19 ein höherer Druck an mit der Folge, daß das hydrostatische Getriebe in einer seiner beiden Richtungen auf Abtrieb der Abtriebswelle eingestellt wird.

Ist die Leitung 22 drucklos ist die Bremse unter Wirkung des Energiespeichers geschlossen. Steht jedoch in der Leitung 22 ein hinreichender Druck an, wird durch diesen Druck die Bremse gelüftet. Dieser Druck teilt sich dann auch über die Leitung 30 dem Steuerdruckraum des Auf/Zu- Ventiles 28 mit, so daß dieses in die Schließstellung gefahren wird, das heißt, bei in der Leitung 22 anstehendem, hinreichend großen Druck ist die Bremse geöffnet und gleichzeitig über die Leitung 30 das Auf/Zu-Ventil 28 in der Schließstellung, so daß vor der Meßdrosselstelle 5 ein Steuerdruck aufgebaut wird, der durch das Fahrsteuer­ druckeinstellventil 13 willkürlich auf einen in der Leitung 16 anstehenden Druck modifiziert werden kann.

Das Dreianschluß/Zweistellungs-Einstellwegeventil 32 ist ebenfalls durch das Betätigungsorgan 15 betätigbar und dient zur Steuerung der Leitung 31, die zu dem in der Zeichnung nicht mehr dargestellten Stellzylinder des in der Zeichnung ebenfalls nicht mehr dargestellten Einstell­ organes einer das Fahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine führt.

In den Fig. 2 und 3 sind gleiche Teile mit der gleichen Bezugszahl versehen wie in Fig. 1. In den Fig. 2 und 3 ist jeweils ein Schaltschema dargestellt, bei dem das Auf/Zu-Ventil 28 von zwei Steuerdruckleitungen aus ge­ steuert wird.

Bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 2 ist anstelle der Leitung 30 bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 1 die Leitung 33 vorgesehen, die nicht unmittelbar an die zum Bremsdruckzylinder führende Leitung 22 angeschlossen ist, sondern an die Leitung 20. Diese Leitung 33 führt aber ebenso zu einem Steuerdruckraum des Auf/Zu-Ventils 28 wie die Leitung 30 gemäß Fig. 1 und zwar zu dem der Feder gegenüberliegenden Steuerdruckraum.

Bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 3 ist der der Feder gegenüberliegende Steuerdruckraum des Auf/Zu-Ventiles 28 über die Steuerdruckleitung 34 wiederum unmittelbar an die zu dem Bremslüftungsdruckzylinder führende Leitung 22 angeschlossen.

Bei den Ausgestaltungsformen gemäß den Fig. 1 und 3 wird die Bremssteuerdruckleitung ständig überwacht, das heißt bei einem Absinken des Druckes in der Bremsdruck­ leitung 22, zum Beispiel infolge einer Leckage in der Leitung oder im Bremslüftdruckzylinder, wird durch Auf­ steuern des Ventiles 28 zumindest in eine drosselnde Stellung die Druckdifferenz an der Meßdrosselstelle 5 reduziert und damit ein reduzierter Druck dem Fahrsteuer­ ventil 13 zugeführt, so daß auch in der Leitung 13 nicht mehr ein höherer Druck erzeugt werden kann, da durch das Ventil 13 der Druck in der Leitung 16 gegenüber dem Druck in der Leitung 11 nur abgesenkt werden kann, nicht erhöht werden kann. Das hat die Folge, daß die Pumpe des hydro­ statischen Getriebes in Richtung auf die Nullhubstellung zurückschwenkt, ein Fahren gegen schleifende Bremse ist ausgeschlossen.

Ein solches Überwachen ist bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 2 nicht mit solcher Sicherheit möglich, weil in diesem Fall die Leitung 33 auf der anderen Seite der Drosselstelle 21 angeschlossen ist.

Wird durch Betätigen des Bremsventiles 23 gebremst, so wird gleichzeitig durch Öffnen des Auf/Zu-Ventiles 28 der Druck vor der Meßdrosselstelle 5 abgesenkt und damit das hydrostatische Getriebe in Richtung auf die Nullhub­ lage geschwenkt und damit auch über das hydrostatische Getriebe gebremst.

In Fig. 4 ist der Druck über dem Einstellweg des hydro­ statischen Getriebes aufgetragen, wobei links die Neutral­ stellung und rechts Einstellung auf 100% Abtriebsdrehzahl dargestellt ist. Die Linie 33 zeigt den Verlauf des Ge­ triebesteuerdrucks und die Linie 34 zeigt den Verlauf des Bremssteuerdruckes. Es ist zu erkennen, daß im Bereich von etwa 30 bis 50% der Getriebeeinstellung der Getriebe­ steuerdruck höher liegt als der Bremssteuerdruck, so daß in diesem Bereich überwiegend durch das hydrostatische Getriebe gebremst wird, aber bereits eine Unterstützung durch die mechanische Bremse gegeben ist. Es ist wesentlich, daß das Auf/Zu-Ventil 28 auch in Zwischenstellungen, in denen es eine Drosselwirkung erzeugt, um den die Meßdrossel­ stelle 5 durchfließenden Strom und damit den vor dieser aufgestauten Druck stetig zu vermindern, steuerbar ist.

Die Wirkungsweise des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1 im Einzelnen ist folgende:

Bei der Ausgestaltungsform gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der Druck in der Bremsleitung 22, das heißt direkt im Bremskreis nach der Blende 21 gemessen und der Steuer­ fläche des Ventiles 28 durch die Leitung 30 mitgeteilt, das heißt, die den Bremsdruck führende Leitung wird ständig überwacht mit der Folge, daß bei einem Absinken des Brems­ druckes - unabhängig davon, ob es sich um ein willkürliches, gewolltes Absenken oder um ein ungewolltes Absenken,zum Beispiel infolge einer vergrößerten Leckage handelt - durch Öffnen des Ventiles 28 und damit eines Bypass- Kanales die Druckdifferenz an der Meßdrossel 5 reduziert wird und somit der eigentliche Fahrsteuerdruck vermindert wird, das heißt die Pumpe des Getriebes schwenkt infolge des Druckes in der jeweils beaufschlagten der Leitungen 18 und 19 in die Nullstellung zurück. Ein Fahren gegen schleifende Bremsen ist ausgeschlossen. Das ist die Funktion der Bremsüberwachung. Die Funktion bei gewolltem Bremsen, wobei zunächst durch Rückstellen des hydrostatischen Getriebes auf kleinere Abtriebsdrehzahl gebremst wird und dann erst zusätzlich die mechanische Bremse wirken soll, ist folgende: Die Zuordnung des erst hydrostatischen Bremsvorganges und dann des zusätzlichen mechanischen Bremsvorganges wird durch das Bremspedal, welches auf das Ventil 23 einwirkt, ausgelöst, wobei bei Betätigen dieses Bremspedales der Bremsdruck in der Leitung 22 reduziert wird. Durch den Anschluß der Steuerfläche des Ventiles 28 durch die Leitung 30 wird der Bremsdruck direkt in der Bremsdruckleitung 22 gemessen und stets der Steuerfläche des Ventiles 28 mitgeteilt, das heißt bei mechanischem Bremsen mittels Reduzieren des Brems­ druckes in der Leitung 22 durch die Drosselstelle des Ventiles 23 wird der Druck in der Leitung 30 und damit der Druck auf die Steuerfläche des Ventiles 28 ebenfalls reduziert. Das Gleichgewicht auf den beiden Seiten des Ventilschiebers des Ventiles 28 wird gestört mit der Folge, daß das Ventil 28 das Kommando "Öffnen" erhält, das heißt die Leitungen 27 und 29 werden durch das Ven­ til 28 miteinander verbunden und somit wieder ein Bypass- Kanal geschaffen mit der Folge, daß die Druckdifferenz an der Meßdrossel 5 und damit der Staudruck vor dieser absinkt und folglich der Fahrsteuerdruck in der Leitung 16 und damit in der druckbeaufschlagten der Leitungen 18 oder 19 reduziert wird und die Pumpe in Richtung auf die Nullhublage zurückschwenkt. Durch ent­ sprechende Auslegung der Steuerkanten der beiden Ventile 28 und 23 wird der Kennlinienverlauf gemäß Fig. 4 erreicht. Um beim Bremsen diese Auswirkung auf den an der Pumpe wirkenden Steuerdruck zu erzielen, wird kein zusätzliches Ventil benötigt.

Eine entsprechende Betrachtung des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 2, welches sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 dadurch unterscheidet, daß die an den Steuer­ druckraum des Ventiles 28 angeschlossene Steuerdruck­ leitung 33 nicht unmittelbar an die den Bremsdruck führende Bremsdruckleitung 22 angeschlossen ist, wie im Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 1, sondern mittelbar über die Blende (Drosselstelle) 21 läßt folgende Funktion erkennen: Die Meßstelle, an der der Druck, welcher das Ventil 28 beein­ flußt, gemessen wird, ist vor der Blende 21 angeordnet, das heißt es wird nicht wie bei der Ausgestaltungsform gemäß Fig. 1 der eigentliche Bremskreis überwacht, sondern diese Überwachung erfolgt mittelbar über die Blende 21. Zum hydro­ statischen Bremsen beim Betätigen des das Ventil 23 be­ tätigenden Pedales wird eine zusätzliche Drosselstelle ("zweite Spur") benötigt, um durch drosselndes Öffnen des Ventiles 28 die Druckdifferenz an der Meßdrossel 5 reduzieren zu können und dadurch eine Verminderung des Fahrsteuerdrucks in der Leitung 16 bzw. der jeweils druckbeaufschlagten der Leitungen 18 oder 19 zu erreichen. Diese "zweite Spur", das heißt, zweiter Strompfad für das Druckmittel, muß im Bremsorgan 23 gebildet sein, das heißt, es wird ein zweites Drosselventil im Bremsorgan 23 benötigt, wobei die beiden Ventile sinnvoll aufeinander abgestimmt sein müssen.

Claims (1)

1. Steuereinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem mittels eines mittels eines Fahrsteuerdruckgebers steuerbaren Getriebesteuerdruckes gesteuerten hydrostatischen Getriebes angetriebenen und mit einer mittels eines mittels eines Bremsdruckgebers steuerbaren Bremssteuerdruckes lösbaren Energiespeicherbremse versehenen Fahrzeug, wobei der Fahrsteuergeber an eine Steuerhilfskonstantpumpe ange­ schlossen ist, in deren Förderleitung eine Meßdrosselstelle angeordnet ist und der vor dieser aufgestaute Druck einem willkürlich einstellbaren Fahrsteuerdruckeinstellventil zugeleitet wird, wobei zwischen der Steuerung für den Getriebesteuerdruck und der Steuerung für den Bremssteuer­ druck eine Wirkverbindung besteht, gekennzeichnet durch die Kombination der folgenden Merkmale:

   • a) parallel zu der Meßdrosselstelle (5) ist ein hydraulisch abhängig von einer weiteren Funktion der Steuerein­ richtung gesteuertes Auf/Zu-Ventil (28) angeschlossen,
   • b) der Steuerdruckraum dieses Auf/Zu-Ventiles (28) ist mit der Bremsdruckleitung (22) verbunden.