DE3727690C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltungsanordnung für den Antrieb
eines Fahrzeugs mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angeführten
Merkmalen.
Bei bekannten Antrieben für Fahrzeuge, insbesondere für Schienen
fahrzeuge im Untertagebetrieb, dient als Antriebsquelle eine
Brennkraftmaschine, gegebenenfalls ein abgasgereinigter Diesel
motor, der über ein mehrstufiges Schaltgetriebe auf eine, vorzugs
weise zwei Antriebsachsen wirkt. Mit einem Schaltgetriebe ist
es nicht möglich, Radschlupf, insbesondere bei Schienenfahrzeu
gen zu vermeiden und ausreichende Beschleunigungswerte zu er
halten.
Zum Antrieb von Fahrzeugen sind auch hydrostatische Ma
schinen bekannt, die an eine Leitung mit eingeprägtem
Druck angeschlossen sind, in der also ein bestimmter Druck
aufrechterhalten wird. Bei den hydrostatischen Maschinen
handelt es sich um Einheiten mit veränderlichem Schluck-
bzw. Verdrängungsvolumen, deren Verstelleinrichtung über
den Nullpunkt in beiden Richtungen verstellbar ist und die
somit in beiden Drehrichtungen im Motorbetrieb eine Last
antreiben oder im Pumpenbetrieb von der Last her angetrie
ben arbeiten, wobei im letzteren Fall Druckmittel in die
Leitung zurückgefördert und dabei ein hydraulischer Speicher
aufgeladen werden kann. Mittels der Einstellung der Ver
stellvorrichtung der hydrostatischen Maschine, die über
einen Drehzahlregelkreis und ggf. einen Positionsregelkreis
erfolgt, wird das Schluck- bzw. Verdrängungsvolumen der
Maschine und damit das von ihr abgegebene bzw. aufgenommene
Drehmoment eingestellt. Entsprechend den Lastverhältnissen
stellt sich dabei eine Drehzahl ein, die als Istwert dem
Drehzahlregelkreis zurückgeführt wird. Der Sollwert für
die Drehzahl kann in einem Fahrschalter gewählt werden,
wobei die Vorwärts-Rückwärtsrichtung für das Fahrzeug durch
die Polarität des Sollwertsignals bestimmt ist, während
für die Beschleunigung bzw. Abbremsung des Fahrzeuges die
Amplitude der Sollwertspannung entsprechend vergrößert bzw.
verkleinert wird.
Die Erfindung geht von einem bekannten Antrieb aus (EP 02 26
844 A1), bei dem bei einem Radlader mit einzeln angetriebenen
Rändern die Drehzahldifferenz zwischen den Antriebsmaschinen
in einer elektrischen Steuereinrichtung ermittelt
wird und von der Steuereinrichtung bei Überschreiten einer
vorbestimmten Drehzahldifferenz ein Steuersignal erzeugt
wird, das über ein Ventil den Steuerdruck für die Verstellvorrichtung
der Antriebsmaschine mit der höheren Drehzahl so
verstellt wird, daß die Schluckmenge des Antriebes mit der
höheren Drehzahl verringert wird. Die Drehzahleinstellung
bei der bekannten Anordnung erfolgt durch eine entsprechende
Einstellung des Verdrängungsvolumens der die Antriebsmaschine
mit Druckflüssigkeit versorgenden Hauptpumpe.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Antrieb eines
Fahrzeuges mit mindestens einer angetriebenen Achse so auszubilden,
daß optimale Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge
möglich sind und unabhängig von den jeweils auftretenden
Lastverhältnissen und der jeweiligen Bodenhaftung ein Rad
schlupf vermieden ist.
Erfindungsgemäß ist die genannte Aufgabe durch die im kenn
zeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angeführten Merkmale
gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Erfindungsgemäß wird aus den Drehzahlistwerten der zwei
Antriebe ein Differenzsignal gebildet, das dem Fehlersignal
aufgeschaltet wird, so daß nicht nur das Drehmoment des
schneller drehenden Antriebs verringert wird, sondern vielmehr
auch das Drehmoment des langsamer drehenden Antriebes
erhöht wird. Auf diese Weise kann die Beschleunigung des
Fahrzeuges unter optimalen Bedingungen erfolgen. Dabei
erhält der Drehzahlregler, in dem das Fehlersignal für beide
Maschinen erzeugt wird, einmal den Sollwert für die Drehzahl
und ferner den gemittelten Istwert der Drehzahlen beider
Antriebe.
Eine weitere Lösung der genannten Aufgabe, zu hohe zum Radschlupf
führende Beschleunigungswerte zu vermeiden ist mit
den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 5
gelöst.
Erfindungsgemäß ist hier ein Rampenbildner vorgesehen, in
dem unabhängig von dem am Sollwertgeber eingestellten Soll
wert für die Drehzahl der Anstieg bzw. Abfall des Drehzahl
sollwertsignals für die Beschleunigung oder die Abbremsung
des Fahrzeuges festgelegt und in dem abhängig von einer
Drehzahldifferenz der Achsen die Anstiegssteilheit begrenzt
wird, so daß ein Radschlupf vermieden ist und trotzdem hohe
Beschleunigungs- bzw. Bremswerte erhalten werden. Die Flan
kensteilheit des Beschleunigungs- bzw. Bremssignals wird im
Rampenbildner von einer Steuerspannung eingestellt.
Die Steuerspannung und damit die Flankensteilheit kann ab
hängig von unterschiedlichen Betriebsparametern verändert
werden. Wird erfindungsgemäß die Rampensteilheit für den
Beschleunigungswert drehzahlabhängig verändert, wenn näm
lich ein Schlupf einer angetriebenen Achse festgestellt
wird, so wird der Beschleunigungswert für den Drehzahl
regler abgeflacht, vorzugsweise auf Null verringert. Ferner
lassen sich mittels des Rampenbildners bestimmte Werte für
Beschleunigungs- und Abbremsvorgänge vorgeben, wobei die
Steilheit wählbar und auch umschaltbar ist. Die Vorgabe
derartiger Beschleunigungs- und Abbremssignale läßt sich
bei Betätigung des Sollwertgebers aktivieren.
Schließlich können die Beschleunigungswerte auch abhängig
vom eingeprägten Druck im Drucknetz der Antriebsmaschinen
geändert werden. So kann erfindungsgemäß bei einem Druck
abfall ein gerade eingestellter Beschleunigungswert zurück
genommen werden, bis wieder ausreichender Druck im Druck
netz aufgebaut ist.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung bildet die soge
nannte Erkennungsschaltung, mit der es möglich ist, den
Fahrzustand zu erkennen, nämlich ob das Fahrzeug in Vor
wärts- oder Rückwärtsrichtung fährt und dabei beschleunigt
oder verzögert wird. Auf diese Weise wird sichergestellt,
daß die Zuschaltung der Steuerschaltung für den Rampen
bildner stets richtig erfolgt, also beispielsweise die
Steuerspannung zur Begrenzung des Beschleunigungswertes
nur dann erfolgt, wenn am Sollwertgeber eine Beschleunigung
gewünscht wird. Diese logische Zuordnung gilt jeweils auch
für die Vorwärts- und Rückwärtsfahrtrichtung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines Block
schaltbildes ist in der einzigen Zeichnungsfigur darge
stellt und nachstehend erläutert, wobei die beiden Zeich
nungsblätter aneinander anschließen.
In der Zeichnung sind die hydrostatischen Maschinen 1 und 2
dargestellt, die jeweils eine nicht dargestellte Achse
eines Schienenfahrzeuges antreiben. Das Schluck- bzw. Ver
drängungsvolumen der Maschinen wird an jeweils einer Ver
stellvorrichtung 3 und 4 eingestellt, die über ein Ventil
5 und 6 an eine Druckquelle P bzw. an einen Tank ange
schlossen ist. Der Anschluß der Maschinen 1 und 2 an ein
Leitungsnetz mit eingeprägtem Druck ist nicht dargestellt.
Im Motorbetrieb entnehmen die Maschinen Druckmittel aus
dem Drucknetz, während im Pumpenbetrieb, wenn also die
Maschinen 1 von den Achsen her angetrieben werden, Druck
mittel aus einem ebenfalls nicht dargestellten Tank zurück
in das Drucknetz gefördert wird.
Die jeweilige Einstellung der Verstellvorrichtungen 3 und 4,
also der jeweilige Schwenkwinkel der Maschinen 1 und 2 wird
von je einem Geber 7 und 8 abgegriffen und als Positions
istwert einem Positionsregler 9 bzw. 10 zugeführt, dessen
anderer Eingang mit einem Sollwert für das einzustellende
Drehmoment belegt ist. Der Ausgang der Positionsregler 9
und 10 wird über je eine Treiberstufe 11 und 12 auf das Ven
til 5 bzw. 6 geführt, bei dessen Verstellung die Verstell
vorrichtung 3 bzw. 4 betätigt und damit das Schluck- bzw.
Verdrängungsvolumen der Maschinen 1 und 2 eingestellt wird.
Zur Drehzahlregelung der beiden Antriebsmaschinen 1 und 2
ist ein Drehzahlregler 20 vorgesehen, dem ein Sollwert für
die Drehzahl über die Leitung 21 und ein Drehzahlistwert
über die Leitung 22 zugeführt wird und dessen Ausgang ein
Fehlersignal bereitstellt, das ein Maß für das einzu
stellende Drehmoment ist und das auf der Leitung 23 über
je eine Summierstufe 24 und 25 dem Positionsregler 9 bzw.
10 zugeführt wird.
Mit beiden Maschinen 1 und 2 ist jeweils ein Tachogenerator
26 und 27 verbunden. Die beiden Signale n1 und n2 werden
in einer Stufe 30 gemittelt, also der Mittelwert (n1+n2)/2
gebildet und als gemittelter Drehzahlistwert über die Lei
tung 22 an den Drehzahlregler 20 übertragen.
Außerdem wird das eine Drehzahlsignal n1 in einer Stufe 31
invertiert und zusammen mit dem Drehzahlsignal n2 der an
deren angetriebenen Achse der Vergleichsstufe 32 zugeführt,
in der die Differenz n1-n2 der beiden Drehzahlsignale
festgestellt wird. Das Differenzsignal erscheint auf der
Leitung 33 und wird außerdem den anderen Eingängen der
Summierstufen 24 und 25 zugeführt.
Die Wirkungsweise der vorstehend erläuterten Schaltungsan
ordnung ist wie folgt: Im Drehzahlregler 20 wird der Soll
wert für eine gewünschte Drehzahl mit dem Mittelwert der
an den Antrieben auftretenden Drehzahl verglichen und hier
aus ein Fehlersignal gebildet, das als Momentensignal beiden
Positionsregelkreisen der Antriebe zugeführt wird. Hiermit
wird eine Verstellung der Maschinen bewirkt, mit der eine
gewünschte Drehzahl erzielbar ist. Bei ausreichender Boden
haftung unter entsprechender Fahrbahnbeschaffenheit sind
die Drehzahlen beider angetriebenen Achsen gleich und auf
der Leitung 33 steht kein Signal an. Sobald infolge einer
mangelhaften Fahrbahnbeschaffenheit oder auch bei zu star
ker Beschleunigung eine angetriebene Achse die Bodenhaftung
verliert, so erhöht sich deren Drehzahlsignal und die Ver
gleichsstufe 32 liefert ein positives oder negatives Diffe
renzsignal, welches den Radschlupf anzeigt. Dieses Diffe
renzsignal wird in den Summierstufen 24 und 25 zu dem Feh
lersignal des Drehzahlreglers 20 auf der Leitung 23 zu
addiert, und zwar mit unterschiedlicher Polarität. Hierzu
ist der Inverter 35 vorgesehen. Dementsprechend wird das
Differenzsignal für den Antrieb mit der höheren Drehzahl
von dem Fehlersignal abgezogen, um für diesen Antrieb das
eingestellte Drehmoment zu verkleinern, während das Diffe
renzsignal zu dem Fehlersignal der anderen Einheit mit der
kleineren Drehzahl zuaddiert wird, um für diese Einheit
das Drehmoment zu vergrößern.
Auf diese Weise wird einerseits der Radschlupf vermieden
und andererseits die Zugkraft aufrechterhalten bzw. eine
ausreichende Beschleunigung erzielt.
Im Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein Fahrzeug mit
zwei angetriebenen Achsen. Falls der Antrieb der zweiten
Achse in Wegfall gerät, kann auch deren Drehzahl von einem
Tachogenerator gemessen werden und das Differenzsignal auf
der Leitung 33 gebildet werden. Dieses Differenzsignal wird
dann nur dem Antrieb der einen Achse zugeführt, um deren
Moment beim Auftreten eines Radschlupfes zu verringern.
Dem Drehzahlregler 20 ist ein Rampenbildner 40 vorgeschal
tet, von dem bei Veränderung des Sollwertsignals für die
Drehzahl die Flankensteilheit der Veränderung einstellbar
ist. Der Rampenbildner 40 besteht aus einer Eingangsstufe
41 mit einer Sprungfunktion, einer Begrenzerstufe 42 und
einer Integrierstufe 43 als Ausgang. Die Eingangsstufe 41
weist zwei Eingänge auf: Der erste Eingang ist mit dem Aus
gangssignal der Integrierstufe 43 belegt und der zweite
Eingang mit dem Drehzahlsollwert, der an einem von zwei
Sollwertgebern 44, 45 einstellbar ist. Im Ausführungsbei
spiel sind zwei parallele Sollwertgeber vorgesehen, wenn
das Fahrzeug für jede Fahrtrichtung einen eigenen Führer
stand hat. Über einen Schalter 46 wird ausgewählt, welcher
Sollwertgeber bedient wird.
Bei den Sollwertgebern 44, 45 handelt es sich um Meister
schalter in üblicher Ausführung mit einer Mittelstellung M 0,
von der aus der Fahrhebel zum Vorwärtsfahren in die eine
Richtung und zum Rückwärtsfahren in die andere Richtung
verschwenkt wird, wobei entsprechend der gewünschten Be
schleunigung und Fahrgeschwindigkeit Spannungssignale
unterschiedlicher Polarität auf den Eingang des Rampen
bildners 40 gegeben werden.
Das in der Vergleichsstufe 32 gebildete Differenzsignal
zwischen den beiden Drehzahlen n1 und n2 wird über die
Leitung 33, einen Absolutwertbildner 48 und eine Summier
stufe 50 als Steuerspannung auf der Leitung 51 an die Be
grenzerstufe 42 geführt.
Die drehzahlabhängige Einstellung der Anstiegsflanke des
Sollwertsignals für die Drehzahl wird in folgender Weise
vorgenommen: Stehen an den beiden Eingängen der Eingangs
stufe 41 unterschiedliche Signale an, so zeigt dies, daß
vom Sollwertgeber 44 oder 45 her eine Signaländerung im
Sinne einer Beschleunigung oder eines Bremsvorganges an
liegt, dem das Ausgangssignal der Integrierstufe 43 langsam
folgt. In diesem Fall schaltet die Eingangsstufe 41 durch,
so daß an seinem Ausgang eine Festspannung unterschied
licher Polarität für Beschleunigung bzw. Verzögerung er
scheint, die den Eingang der Begrenzerstufe 42 belegt.
Diese Spannung wird von der Begrenzerstufe 42 entsprechend
der ihr über die Leitung 51 aufgeschalteten Steuerspannung
begrenzt, die um so höher ist, je größer der Drehzahlun
terschied zwischen zwei angetriebenen Achsen ist, weil ggf.
bei der Beschleunigung ein Radschlupf auftritt. Die von
der Begrenzerstufe 42 auf diese Weise drehzahlabhängig ver
ringerte Ausgangsspannung wird nun in der Integrierstufe
43 integriert. Je kleiner die der Integrierstufe 43 zuge
führte Spannung ist, desto flacher ist die Anstiegs- bzw.
Abfallflanke des Drehzahlsollwertsignals auf der Leitung
21. Je größer dagegen die der Integrierstufe 43 zugeführte
Spannung ist, desto steiler ist die Rampe, bis die Aus
gangsspannung erreicht ist, die vom Verstärkungsfaktor der
Integrierstufe 43 bestimmt ist. Über die Steuerspannung
der Begrenzerstufe 42 läßt sich somit die Rampensteilheit
einstellen, mit der eine Beschleunigung oder Verzögerung
des Antriebes erfolgt.
Der Rampenbildner 40 ist wie erwähnt auch bei einem Brems
vorgang wirksam. Sowohl zum Beschleunigen als auch zum
Bremsen können vorbestimmte Steilheiten der Signalrampe
eingestellt werden. Hierzu sind je ein Potentiometer 55
und 56 vorgesehen, die über einen Schalter 57 zuschaltbar
sind, so daß über die Summierstufe 58 der Summierstufe 50
über die Leitung 59 eine Steuerspannung zugeführt wird,
die als Bezugsspannung an dem Potentiometer 55 bzw. 56 ab
gegriffen wird. Unabhängig von der jeweiligen Lage des
Fahrhebels und damit der am Sollwertgeber gewählten
Drehzahl kann ein von den Bezugsspannungen bestimmter
Beschleunigungs- oder Verzögerungswert eingestellt werden,
der auf die Begrenzerstufe 42 derart einwirkt, daß ein vor
bestimmter Wert für den Antrieb nicht überschritten wird.
Es kann somit unabhängig von der Stellung des Fahrschalters
44, 45 eine bestimmte Beschleunigungsrampe oder Bremsrampe
gefahren werden. Tritt beim Beschleunigen infolge eines
Radschlupfes auf der Leitung 33 ein von Null abweichender
Drehzahlwert auf, so wird dieser in der Summierstufe 50
summiert und reduziert die Steuerspannung auf der Leitung
51, so daß die Rampe durch die Begrenzerstufe 42 abge
flacht wird. Dies bedeutet, daß die Erhöhung des Drehzahl
sollwertes beim Beschleunigen sofort zurückgenommen wird,
wenn ein Radschlupf erfolgt.
Bei Umschaltung des Schalters 57 auf das Potentiometer 56
wird ebenfalls eine bestimmte Rampensteilheit für die Dreh
zahlverringerung im Rampenbildner erzeugt.
Über einen weiteren Schalter 60 und eine Diodenschaltung
61, die für das Signal nur in einer Richtung durchlässig
ist, kann der zweite Eingang der Summierstufe 58 mit einem
Signal belegt werden, um die Rampensteilheit bei einem
Bremsvorgang zu vergrößern. Es wird damit eine zusätz
liche Bremswirkung über die Steuerspannung auf der Lei
tung 59 erzielt, wenn die Bremswirkung verstärkt werden
soll und dabei der Fahrhebel des Sollwertgebers 44, 45 ent
gegen der jeweils eingestellten Fahrtrichtung über die
Mittelstellung hinaus in Gegenrichtung verstellt wird, so
daß ein mit dem Sollwertgeber gekoppelter Kontakt 60 um
schaltet und damit die am Sollwertgeber eingestellte
Spannung auf die Summierstufe 58 geführt wird.
Da jede Antriebsmaschine 1, 2 im Vierquadrantenbetrieb ar
beitet, also das Beschleunigen und Verzögern sowohl im Vor
wärts- als auch im Rückwärtsbetrieb stattfindet, und somit
die Maschinen in beiden Drehrichtungen im Motor- und Pum
penbetrieb arbeiten, ohne daß der jeweilige Betriebszustand
durch die Drehrichtung und die Position der Verstellein
richtung erkennbar ist, muß eine Erkennungsschaltung 70
vorgesehen sein, die feststellt, ob der Antrieb vorwärts
oder rückwärts fährt und dabei jeweils beschleunigt oder
abgebremst wird.
Die Erkennungsschaltung 70 weist je eine Diode 71, 72 auf,
die zusammen über eine Leitung 73 an den Ausgang des Ram
penbildners 40 angeschlossen ist, sowie Dioden 74, 75, die
über eine Leitung 76 an den Eingang des Rampenbildners 40
angeschlossen sind. Die Ausgänge der Dioden 71 und 72 sind
an Schalter 77, 78 sowie an Vergleichsstufen 79, 80 ge
schaltet, deren zweiter Eingang jeweils über einen Inverter
81, 82 mit dem Ausgang der Dioden 74 und 75 verbunden ist.
Ferner steuern die Ausgänge der Dioden 71 und 72 über
jeweils einen Schalter 84 und 85 die Ausgänge der Ver
gleichsstufen 79 und 80, die über je eine weitere Diode 86,
87 Schalter 88, 89 betätigen.
Die Fahrtrichtung bzw. Gegenfahrtrichtung, ob das Fahrzeug
vorwärts oder rückwärts fährt, wird in den Diodenschaltun
gen 71, 72 erkannt, da die Fahrtrichtung durch die Polarität
des Ausgangssignals des Rampenbildners 40 auf der Leitung
21 bestimmt ist. Schließt der Schalter 77, so fährt das
Fahrzeug vorwärts und beim Schließen des Schalters 78 rück
wärts.
Fährt das Fahrzeug vorwärts, so wird auch der Schalter 84
umgeschaltet und erhält die Vergleichsstufe 79 an beiden
Eingängen ein Signal, wenn von der Diodenschaltung 74 her
ein Beschleunigungssignal auf der Leitung 76 ansteht, das
in der Stufe 81 invertiert wird. Dadurch wird der Schalter
88 aktiviert und schaltet um, so daß bei Betätigung dieses
Schalters das Fahrzeug in Vorwärtsrichtung beschleunigt
wird. Schaltet der Schalter 88 nicht um, ist also dieser
Ausgang der Erkennungsschaltung 70 unbelegt, so ist damit
erkannt, daß das Fahrzeug in Vorwärtsrichtung gebremst
wird. Entsprechendes gilt für das Beschleunigen und Bremsen
in der Rückwärtsrichtung des Fahrzeuges. Hierzu wird vom
Ausgang der Diodenschaltung 72 der Schalter 85 durchge
steuert, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt. Wird dabei
beschleunigt, so wird das von der Vergleichsstufe 80 ge
lieferte Ausgangssignal auf den Schalter 89 geführt, der
umschaltet und damit anzeigt, daß das Fahrzeug in Rückwärts
richtung beschleunigt wird. Bleibt der Schalter 89 in der
dargestellten Lage, so wird das Fahrzeug in der Rückwärts
richtung gebremst.
Die Schalter 77, 78 und 88, 89 der Erkennungsschaltung 70
steuern eine übergeordnete, nicht dargestellte Logikschal
tung an, von der u. a. der Schalter 57 umgeschaltet wird,
so daß bei Erkennen der Fahrtrichtung unterschiedliche
Rampensteilheiten für das Beschleunigen und Bremsen ent
sprechend den an den Potentiometern 55 und 56 eingestellten
Bezugsspannungen gefahren werden können.
Der Rampenbildner 40 kann aus der Abhängigkeit von der
Drehzahl und dem Beschleunigen bzw. Abbremsen zum Ändern
der Rampensteilheit ferner druckabhängig angesteuert werden.
So ist in der nicht dargestellten Druckleitung mit dem
eingeprägten Druck ein Druckgeber 90 vorgesehen, dessen
Signal über eine Vergleichsstufe 91 und eine Zeitstufe 92
ebenfalls an die Summierstufe 50 geführt ist, um die
Steuerspannung für die Begrenzerstufe 42 im Sinne einer
flacheren Signalrampe zu ändern, wenn der eingeprägte
Druck unter einen vorbestimmten Wert abgefallen ist. Der
vorbestimmte Wert ist an einem Potentiometer 93 eingestellt,
so daß von der Vergleichsstufe 91 die erforderliche Steuer
spannung erzeugt wird, wenn der Druck unter den am Poten
tiometer 93 eingestellten Wert absinkt. In weiterer Ausge
staltung wird mittels der Zeitstufe dafür gesorgt, daß die
Abschaltung der Beschleunigung sehr schnell erfolgt,worauf
sich eine Phase anschließt, in der die Steuerspannung auf
der Leitung 94 wiederum langsam erhöht wird, um eine all
mähliche Beschleunigung zu ermöglichen. Der Rampenbildner
40 arbeitet somit abhängig von mehreren Betriebsparametern,
nämlich abhängig vom Drehzahlunterschied zweier Achsen,
abhängig vom eingeprägten Druck in dem Drucknetz und ab
hängig von vorbestimmten Beschleunigungs- und Bremswerten.
Das von dem Druckmeßgeber 90 gelieferte Signal kann auch
zur Drehzahlsteuerung des Antriebes Verwendung finden,
welcher die Pumpe antreibt, die den eingeprägten Druck in
dem Drucknetz aufrechterhält. Die Drehzahlverstellung der
nicht dargestellten Antriebsmaschine mittels einer Dreh
zahlsteuereinrichtung 100 erfolgt abhängig von dem auf
einer Leitung 101 anstehenden Drucksignal, sowie zwei
Schaltern 102 und 103, von denen der Schalter 102 betätigt
wird, wenn ein Beschleunigungsvorgang stattfindet, und von
denen der Schalter 103 betätigt wird, wenn der Sollwert
geber 44, 45 in einer Stellung ist, die beispielsweise
einer normalen oder mittleren Fahrgeschwindigkeit ent
spricht. Über eine Summierstufe 104 und eine Leitung 105
können die von den Schaltern 102, 103 geschalteten einge
stellten Bezugsspannungen und/oder das Drucksignal auf der
Leitung 101 auf die Einrichtung 100 zur Drehzahlsteuerung
gegeben werden. So wird die Drehzahl der Antriebsmaschine
auf die maximale Drehzahl erhöht, wenn der Schalter 102
betätigt wird und wenn der vom Druckgeber 90 gemessene
Primärdruck abfällt. Wird dagegen der Schalter 103 umge
schaltet, so wird die Drehzahl der Antriebsmaschine auf
eine mittlere Drehzahl eingestellt, da bei dieser Fahrstufe
mit einer mittleren Leitungsanforderung zu rechnen ist.
Claims (23)
1. Schaltungsanordnung für den Antrieb eines Fahrzeuges
mit zwei angetriebenen Achsen, mit je einer hydrostatischen
Maschine mit in beiden Drehrichtungen verstellbarem
Schlupf- bzw. Verdrängungsvolumen, die an ein Drucknetz mit
eingeprägtem Druck angeschlossen ist, mit je einem Ventil
zur Ansteuerung der Verstellvorrichtung einer Maschine und
mit einem Drehzahlregelkreis, in dem die Differenz der Drehzahlistwerte
beider angetriebener Achsen gebildet wird und
abhängig von dem Differenzsignal das Drehmoment des Antriebes
mit der höheren Drehzahl verringert wird, dadurch
gekennzeichnet, daß in dem Drehzahlregelkreis (20-25; 30)
aus einem Drehzahlsollwert (auf 21) und dem gemittelten Differenzsignal
(auf 22) ein Fehlersignal zur Ansteuerung jedes
Ventils (5, 6) der Verstellvorrichtung (3, 4) der Maschinen
(1, 2) erzeugt wird und daß das Differenzsignal mit dem
beiden Maschinen zugeführten Fehlersignal verglichen wird,
um das Drehmoment des Antriebes mit der höheren Drehzahl zu
verringern und des Antriebes mit der kleineren Drehzahl zu
erhöhen.
2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß für jeden Antrieb je eine Summierstufe
(24, 25) vorgesehen ist, der das Fehlersignal des Dreh
zahlregelkreises (20) und das in einer Addierstufe (32)
gebildete Differenzsignal zugeführt wird.
3. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Antrieb mit der
höheren Drehzahl das Differenzsignal von dem Fehler
signal abgezogen und bei dem Antrieb mit der kleineren
Drehzahl zu dem Fehlersignal addiert wird.
4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Summierstufe (24, 25)
ein Positionsregelkreis (9, 10) nachgeschaltet ist,
dessen Regler das Ventil (5, 6) ansteuert.
5. Schaltungsanordnung, insbesondere nach Anspruch 1 mit
einem Fahrschalter als Sollwertgeber, für die Drehzahl,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Sollwert
geber (44, 45) und dem Drehzahlregler (20) ein
Rampenbildner (40) vorgesehen ist, in dem die Be
schleunigung bzw. die Verzögerung vorgegeben ist und
in dem die Beschleunigung bzw. Verzögerung abhängig
von der Drehzahldifferenz veränderbar ist.
6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Rampenbildner (40) aus einem Ein
gangsglied (41) mit Sprungfunktion, einer Begrenzer
stufe (42) und einer Integrierstufe (43) besteht, wobei
das Eingangsglied je einen Eingang für das Sollwert
signal und das Ausgangssignal der Integrierstufe (43)
aufweist, und das Eingangsglied bei einer Differenz
beider Signale eine Spannung abgibt, die in der nach
geschalteten Begrenzerstufe (42) abhängig von einer an
der Begrenzerstufe anliegenden Steuerspannung abgesenkt
und der Integrierstufe (43) zugeführt wird, deren Aus
gangssignal eine der Steuerspannung proportionale
Steilheit aufweist.
7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Istwerteingang des
Drehzahlreglers (20) mit dem Mittelwert der Drehzahlen
zweier Achsen belegt ist.
8. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung für die
Begrenzerstufe (42) abhängig vom Differenzsignal
der Drehzahlen zweier Achsen ist.
9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß an Potentiometern (55, 56)
einstellbare Bezugsspannungen für die Beschleunigung
bzw. Verzögerung als Steuerspannung der Begrenzerstufe
(42) zuführbar sind, um eine vorbestimmte Steilheit für
die Beschleunigung bzw. Verzögerung zu erhalten.
10. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die drehzahldifferenzab
hängige Steuerspannung und die Steuerspannung für die
Beschleunigung bzw. Verzögerung über eine Summierstufe
(50) an die Begrenzerstufe (42) gelegt sind.
11. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß beim Betätigen des Soll
wertgebers (44, 45) in Bremsrichtung die Steilheit der
Rampenfunktion für die Verzögerung proportional der
Auslenkung des Sollwertgebers in Gegenrichtung beein
flußt wird.
12. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 10 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Potentiometern
(55, 56) und der Summierstufe (50) eine weitere Summier
stufe (58) vorgesehen ist, deren erster Eingang von
einer jeweils an einem Potentiometer abgegriffenen
Spannung belegt ist und deren zweiter Eingang über einen
Kontakt (60) mit dem Eingang des Rampenbildners (40)
verbunden ist, wobei die Umschaltung beim Bremsen auf
einen maximalen Verzögerungswert abhängig vom Betätigen
des Kontaktes durch den Sollwertgeber (44, 45) erfolgt.
13. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12
für im Vierquadrantenbetrieb arbeitende Antriebe, da
durch gekennzeichnet, daß eine Erkennungsschaltung
(70) für Beschleunigungs- und Bremsvorgänge mit zwei
Vergleichsstufen (79, 80) vorgesehen ist, von denen
die erste Vergleichsstufe (79) mit dem am Sollwertgeber
(44, 45) eingestellten Signal für eine Beschleunigung
oder Verzögerung und einem ersten Signal entsprechend
der Fahrtrichtung und die zweite Vergleichsstufe (80)
mit dem am Sollwertgeber eingestellten Signal für eine
Beschleunigung oder Verzögerung und einem zweiten Sig
nal entsprechend der Gegenfahrtrichtung belegt ist.
14. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß für Fahrt- und Gegenfahrtrichtung die
Signale unterschiedliche Polarität aufweisen.
15. Schaltungsanordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß das Signal für die Fahrt- bzw.
Gegenfahrtrichtung vom Eingang des Drehzahlreglers (20)
abgenommen ist.
16. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß in der Erkennungsschaltung das Signal für eine Be
schleunigung oder Verzögerung aus der Differenz von Eingangs- und Ausgangssignal des Rampen
bildners (40) ermittelt wird.
17. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Vergleichsstufe
(79, 80) ein Schalter (84, 85) angeschlossen ist, der
abhängig von der Fahrtrichtung durchgeschaltet wird.
18. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang der Erkennungs
schaltung (70) von vier Signalleitungen (Schalter 77,
78, 88, 89) gebildet ist, die entsprechend einer Be
schleunigung oder Verzögerung in jeweils einer von zwei
Fahrtrichtungen ein Signal oder kein Signal führen.
19. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eingänge der Erkennungs
schaltung (70) von Diodenschaltungen (71, 72, 74, 75)
gebildet sind.
20. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung für die
Begrenzerstufe (42) des Rampenbildners (40) druckab
hängig veränderbar ist.
21. Schaltungsanordnung nach Anspruch 20, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei einem Druckabfall unter einen vor
bestimmten Wert die Beschleunigungs- bzw. Abbremsrampe
des Drehzahlsollwertsignals am Rampenausgang verlangsamt wird.
22. Schaltungsanordnung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch
gekennzeichnet, daß die der Summierstufe (50) der Be
grenzerstufe (42) zugeführte druckabhängige Steuer
spannungen über eine Zeitstufe (92) geführt wird, in
der die Steuerspannung bei einem Druckabfall schnell
abgesenkt und anschließend langsam erhöht wird.
23. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl des Antriebes
für den Druckaufbau in dem Drucknetz mit eingeprägtem
Druck abhängig von der am Sollwertgeber (44, 45) ge
wählten Fahrstellung, vom Druck im Drucknetz und von
einem Beschleunigungsvorgang einstellbar ist.
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8364 | No opposition during term of opposition | ||
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