DE3903188A1

DE3903188A1 - Control system for a hydrostatic transmission

Info

Publication number: DE3903188A1
Application number: DE3903188A
Authority: DE
Inventors: Horst Dipl Ing Deininger
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1989-02-03
Filing date: 1989-02-03
Publication date: 1990-08-09

Abstract

The setting of a hydrostatic transmission connected to a driving engine is determined by a control pressure prevailing in a control-pressure branch line (17) which branches off upstream of a restrictor (14) arranged in a control-pressure line (4) and is connected to at least one delivery-flow adjusting element (11) of the transmission, the control-pressure branch line (17) having connected to it a drain line (29) with an interposed directional control valve (30) with an open position and a closed position which is acted upon, in a controlling manner, in the direction of the open position by the high pressure in the hydrostatic transmission. In order to make optimum use of the power provided by the driving engine, the proposal is to provide a control system for a hydrostatic transmission in which the directional control valve (30) is designed as a variable orifice and is connected to an adjustable stop valve (33). It is thereby possible for the control pressure in the control-pressure branch line to be modelled on the power hyperbola. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für ein an eine Antriebsmaschine angeschlossenes hydrostatisches Getriebe, dessen Einstellage von einem Steuerdruck bestimmt ist, der in einer Steuerdruckzweigleitung ansteht, die vor einer in einer Steuerdruckleitung angeordneten Drossel abzweigt, und mit mindestens einem Förderstrom-Einstellorgan des Ge triebes verbunden ist, wobei an die Steuerdruckzweigleitung eine Ablaßleitung mit einem zwischengeschalteten Wegeventil mit einer Durchfluß- und einer Sperrstellung angeschlossen ist, das von dem Hochdruck im hydrostatischen Getriebe in Richtung auf die Durchflußstellung steuernd beaufschlagt ist.The invention relates to a control device for a a hydrostatic transmission connected to a drive machine, whose setting is determined by a control pressure that in a control pressure branch line, which is in front of a throttle arranged in a control pressure line branches off, and with at least one flow setting member of Ge Drive is connected to the control pressure branch line a drain line with an intermediate directional valve connected with a flow and a blocking position is that of the high pressure in the hydrostatic transmission Directed to control the flow position is.

Eine derartige Steuereinrichtung ist aus der DE-OS 28 23 559 bekannt, wobei hier die vom Hochdruck des hydrostatischen Getriebes bewirkte Beeinflussung der Stell lage bevorzugt durch Zusatzkolben erreicht wird, die in einer Servostelleinrichtung angeordnet sind. Die Beeinflussung geschieht dergestalt, daß bei gleichbleibender Drehzahl und steigendem Druck im hydrostatischen Getriebe die Förder menge der einstellbaren Pumpe zurückgenommen wird, um eine Überlastung der Antriebsmaschine zu verhindern, und umgekehrt bei absinkendem Druck die Fördermenge der Pumpe vergrößert wird.Such a control device is from the DE-OS 28 23 559 known, the here from the high pressure of hydrostatic transmission affected the position position is preferably achieved by additional pistons, which in a servo control device are arranged. Influencing happens in such a way that at constant speed and increasing pressure in the hydrostatic transmission amount of the adjustable pump is withdrawn by one To prevent overloading of the engine, and vice versa as the pressure drops, the pump output increases becomes.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die von der Antriebsmaschine zur Verfügung gestellte Leistung optimal ausgenutzt und eine Überlastung sowohl der Antriebsmaschine als auch des hydrostatischen Getriebes zuverlässig verhindert wird.The present invention has for its object a To improve control device of the type mentioned in the introduction that the one provided by the prime mover Performance optimally used and an overload both the drive machine as well as the hydrostatic transmission is reliably prevented.

Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß das Wegeventil als Verstellblende ausgebildet und mit einem einstellbaren Stauventil verbunden ist. Das Wegeventil drosselt also in Zwischenstellungen und erzeugt zusammen mit dem Stauventil durch kontrolliertes Herabsetzen des Steuerdrucks Steuerdruckkennlinien, die die Leistungshyperbel eines Leistungsreglers nachbilden. Je nach Größe des Hoch drucks im hydrostatischen Getriebe, das heißt je nach aufge nommener Leistung, wird der Steuerdruck um einen bestimmten Wert herabgesetzt, indem Steueröl aus der Steuerdruckzweig leitung abgelassen wird. Als Folge davon wird das Förder volumen der Verstellpumpe des hydrostatischen Getriebes verringert. Die jeweils von der Antriebsmaschine bei einer bestimmten Drehzahl zur Verfügung gestellte Leistung wird also optimal ausgenutzt durch Abfahren der Leistungshyperbel.The solution to the problem is that the directional valve is designed as an adjusting orifice and with a adjustable dam valve is connected. The directional valve throttles in intermediate positions and generates together with the accumulation valve by controlled lowering of the Control pressure control pressure characteristic curves, the performance hyperbole of a power controller. Depending on the size of the high pressure in the hydrostatic transmission, that means depending on the power, the control pressure is a certain Value reduced by adding control oil from the control pressure branch line is drained. As a result, the funding Volume of the variable displacement pump of the hydrostatic transmission decreased. Each of the prime mover at one certain speed provided power is So optimally used by driving the power hyperbole.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein Wegeventil mit einer Durchfluß- und einer Sperrstellung vorgesehen ist, das parallel zu dem hochdruckbeaufschlagten Wegeventil geschaltet und bei Drückung der Antriebsmaschine in Richtung auf die Durchflußstellung steuernd beaufschlagt ist. Dieses als Drückungsregler wirkende Wegeventil tritt immer dann in Aktion, wenn zusätz liche, an die Antriebsmaschine angeschlossene Verbraucher betätigt werden. Die von diesen Verbrauchern benötigte Leistung wird dem hydrostatischen Getriebe entzogen, indem der Steuerdruck abgesenkt und das Fördervolumen der Verstellpumpe verringert wird. Der Drückungsregler überwacht die Drehzahl der Antriebs maschine und veranlaßt bei Absinken der Solldrehzahl infolge Überlastung der Antriebsmaschine die Reduzierung des Steuer drucks in der Steuerdruckzweigleitung. Durch die Parallel schaltung von Drückungsregler und Hochdruckaufschaltung wird die den bekannten Drückungsreglern eigene Neigung zu Regelschwingungen vermieden. Die Auswirkungen von temperatur bedingten Förderstromschwankungen der Konstantpumpe, die den drehzahlabhängigen Steuerölstrom fördert, der vom Drückungs regler überwacht wird, werden durch die Parallelschaltung verringert. Da der Steuerdruck nicht auf das Wegeventil der Hochdruckaufschaltung zurückgemeldet wird, bleibt die Wirkung der Hochdruckaufschaltung bei jedem Steuerdruck gleich. Drückungsregler und Hochdruckaufschaltung heben sich in ihrer Wirkung nicht gegenseitig auf.In an advantageous development of the invention provided that a directional valve with a flow and a locking position is provided which is parallel to the high-pressure directional control valve switched and when pressed the drive machine in the direction of the flow position is controlled. This as a pressure regulator Acting directional valve always comes into action when additional Liche consumers connected to the drive machine be operated. The one needed by these consumers Power is extracted from the hydrostatic transmission by the control pressure is lowered and the delivery volume of the variable displacement pump is reduced. The pressure regulator monitors the speed of the actuator machine and causes when the target speed drops as a result Overloading the prime mover reducing the tax pressure in the control pressure branch line. Through the parallel switching of pressure regulator and high pressure connection becomes the tendency inherent in the known pressure regulators Control vibrations avoided. The effects of temperature conditional flow fluctuations of the constant pump, the promotes the speed-dependent control oil flow, that of the pressure controller is monitored by the parallel connection decreased. Because the control pressure is not on the directional valve the high-pressure connection is reported back, the remains Effect of the high pressure lock at every control pressure equal. Raise pressure regulator and high pressure connection are not mutually exclusive in their effect.

Wenn, gemäß einer weiteren Ausgestaltung des Erfindungs gedankens, parallel zu dem hochdruckbeaufschlagten Wege ventil ein weiteres hochdruckbeaufschlagtes Wegeventil mit Durchfluß- und Sperrstellung angeordnet ist, kann dieses letztgenannte Wegeventil zur Druckabschneidung herangezogen werden. Hierzu kann das gleiche Wegeventil wie zur Hochdruck aufschaltung verwendet werden, wobei in diesem Fall eine andere Feder vorgesehen ist und diesem Wegeventil kein Stau ventil nachgeschaltet wird. Bei Überschreiten eines bestimmten Drucks in der Hochdruckleitung des hydrostatischen Getriebes, schaltet das beschriebene Wegeventil in Durchflußstellung, woraufhin der Steuerdruck abgesenkt und das Fördervolumen der Verstellpumpe so weit reduziert wird, daß gerade dieser bestimmte Druck in der Hochdruckleitung gehalten wird. Die Wirkung der Hochdruckaufschaltung und der Druckabschneidung addieren sich dergestalt, daß kein Wegeventil die Wirkung des anderen aufhebt. If, according to a further embodiment of the invention thought, parallel to the high pressure path valve with another high-pressure directional valve Flow and blocking position is arranged, this can the latter directional valve used for pressure cutoff will. The same directional control valve can be used as for high pressure intrusion are used, in which case a other spring is provided and this directional valve no jam valve is connected downstream. When a certain one is exceeded Pressure in the high pressure line of the hydrostatic transmission, switches the directional control valve to the flow position, whereupon the control pressure is reduced and the delivery volume the variable displacement pump is reduced so far that just this certain pressure is maintained in the high pressure line. The Effect of high pressure lock and pressure cut off add up in such a way that no directional control valve has the effect of the other.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß ein will kürlich steuerbares Wegeventil mit einer Durchfluß- und einer Sperrstellung vorgesehen ist, das parallel zur Ablaß leitung angeordnet ist. Dieses willkürlich betätigbare Wege ventil ermöglicht einen willkürlichen Abbau des Steuerdrucks und kann somit als Inchventil verwendet werden. Die Wirkung des Inchventils ist unabhängig von der Hochdruckaufschaltung, der Drückungsregelung und der Druckabschneidung.A further development of the invention provides that one wants Controllable directional valve with a flow and a blocking position is provided, which is parallel to the drain line is arranged. This arbitrarily operated ways valve enables an arbitrary reduction of the control pressure and can therefore be used as an inch valve. The effect the inch valve is independent of the high pressure connection, pressure control and pressure cut-off.

Es ist günstig, wenn das Stauventil eine ständig in Wirkung befindliche Drossel enthält. Ausgehend von der Leerlauf drehzahl der Antriebsmaschine wird bei Drehzahlerhöhung zunächst auch der Steuerdruck erhöht und die Verstellpumpe ausgeschwenkt, also deren Fördervolumen vergrößert. Sobald die Hochdruckaufschaltung zu arbeiten beginnt, wird durch die Drosselbohrung im Steuerventil der Steuerdruck trotz weiter ansteigender Drehzahl nicht in dem Maße ansteigen wie ohne Drosselbohrung, da Steueröl aus der Steuerdruck zweigleitung über das Wegeventil der Hochdruckaufschaltung und die Drosselbohrung abfließt. Erst oberhalb einer bestimmten Steuerölfördermenge erhöht sich der Steuerdruck weiter. Man erhält auf diese Weise einen gesteuerten Zugkraftaufbau, wie er zum Beispiel für Radlader erwünscht ist.It is beneficial if the dam valve is in constant operation contains the throttle. Starting from the idle The speed of the drive machine is increased when the speed increases initially the control pressure is increased and the variable pump swung out, so their funding volume increased. As soon as the high pressure lockout starts to work through the throttle bore in the control valve despite the control pressure further increasing speed does not increase to the same extent as without throttle bore, since control oil from the control pressure branch line via the directional valve of the high pressure connection and the throttle bore flows off. Only above a certain one Tax oil output increases the control pressure further. In this way you get a controlled tensile force build-up, such as is desired for wheel loaders, for example.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are stated in the remaining subclaims.

Die Erfindung soll anhand der nachstehenden schematischen Figuren an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigt Fig. 1 einen Schaltplan und Fig. 2 ein Diagramm eines gesteuerten Zugkraftaufbaus. The invention will be explained in more detail with the aid of the following schematic figures using an exemplary embodiment. Here, FIG 1. 2 shows a circuit diagram and Fig. Is a diagram of a controlled tensile force structure.

Eine hydraulische Verstellpumpe 1 wird über eine Welle 2 von einer in der Figur nicht dargestellten Antriebsmaschine angetrieben. Ebenfalls an die Welle 2 angeschlossen ist eine hydraulische Konstantpumpe 3, vorzugsweise eine Axial kolbenmaschine, die einen drehzahlabhängigen Förderstrom in eine Steuerdruckleitung 4 fördert. In Verlängerung der Welle 2 oder unter Zwischenschaltung eines Unter- bzw. Über setzungsgetriebes oder in Parallelschaltung zur Welle 2 ist eine Welle 5 vorgesehen, die mindestens eine in der Figur ebenfalls nicht dargestellte hydraulische Pumpe an treibt, die verschiedene Verbraucher versorgt. Die Verstell pumpe 1 ist über Hochdruckleitungen 6 und 7 mit einem in diesem Beispiel als Verstellmotor ausgeführten hydraulischen Motor 8 im geschlossenen Kreislauf verbunden. Die Verstellung des Hubvolumens der Verstellpumpe 1 geschieht in bekannter Weise über eine Stelleinrichtung 9, der ein Steuerventil 10 vorgeschaltet ist, das wiederum über eine Servoeinrichtung 11 und vorgeschaltete Magnetventile 12 und 13 betätigt wird. Es sind auch andere Förderstrom-Einstellorgane denkbar. Der Verstellmotor 8 weist analoge Einrichtungen auf, die zwecks besserer Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind. Die Verstellpumpe 1 kann sowohl über die Hochdruckleitung 6 als auch über die Hochdruckleitung 7 den Verstellmotor 8 antreiben, wobei im letztgenannten Fall die Förderrichtung des Fördermediums und daher die Drehrichtung des Verstell motors 8 geändert ist.A hydraulic variable pump 1 is driven via a shaft 2 by a drive machine, not shown in the figure. Also connected to the shaft 2 is a hydraulic constant pump 3 , preferably an axial piston machine, which promotes a speed-dependent flow into a control pressure line 4 . In the extension of the shaft 2 or with the interposition of a step-down or step-down gear or in parallel with the shaft 2 , a shaft 5 is provided which drives at least one hydraulic pump, also not shown in the figure, which supplies various consumers. The adjusting pump 1 is connected via high-pressure lines 6 and 7 to a hydraulic motor 8, which is designed as an adjusting motor in this example, in a closed circuit. The displacement of the variable displacement pump 1 is adjusted in a known manner via an actuating device 9 , which is preceded by a control valve 10 , which in turn is actuated by a servo device 11 and upstream solenoid valves 12 and 13 . Other flow setting elements are also conceivable. The adjusting motor 8 has analog devices which are not shown for the sake of clarity. The variable displacement pump 1 can drive the adjusting motor 8 both via the high-pressure line 6 and via the high-pressure line 7 , the conveying direction of the conveying medium and therefore the direction of rotation of the adjusting motor 8 being changed in the latter case.

In die Steuerdruckleitung 4 ist eine Verstelldrossel 14 geschaltet. Die Steuerdruckleitung 4 mündet in das Steuer ventil 10. Ein vor dem Steuerventil 10 in der Steuerdruck leitung 4 angeordnetes Druckbegrenzungsventil 15 verbindet bei Überschreiten eines bestimmten Druckniveaus in der Steuerdruckleitung 4 diese mit einem Ablaß- und Vorrats behälter 16. Eine in Stromrichtung davor abzweigende Leitung 4 a führt zu einem Steuerventil des Verstellmotors 8. An adjustment throttle 14 is connected in the control pressure line 4 . The control pressure line 4 opens into the control valve 10 . A arranged in front of the control valve 10 in the control pressure line 4 pressure relief valve 15 connects when a certain pressure level in the control pressure line 4 this with a drain and storage container 16th A line 4 a branching off in the current direction leads to a control valve of the adjusting motor 8 .

In Stromrichtung vor der Verstelldrossel 14 zweigt eine Steuerdruckzweigleitung 17 von der Steuerdruck leitung 4 ab. Die Steuerdruckzweigleitung 17 enthält ein Druckminderventil 18 mit einer Einstellfeder 19 und eine nachgeschaltete Konstantdrossel 20 und mündet nach Unter teilung in zwei Teilleitungen 21 und 22 in den Magnet ventilen 12 und 13, wobei unmittelbar vor der Aufteilung in die Leitungen 21 und 22 eine weitere Konstantdrossel in der Steuerdruckzweigleitung 17 vorgesehen ist. Durch eine Teilleitung 17 a ist die Steuerdruckzweigleitung 17 mit Magnetventilen des Verstellmotors 8 verbunden.In the flow direction in front of the adjusting throttle 14 , a control pressure branch line 17 branches off from the control pressure line 4 . The control pressure branch line 17 contains a pressure reducing valve 18 with an adjusting spring 19 and a downstream constant throttle 20 and opens after subdivision into two sub-lines 21 and 22 in the solenoid valves 12 and 13 , with another constant throttle in immediately before the division into lines 21 and 22 the control pressure branch line 17 is provided. The control pressure branch line 17 is connected to solenoid valves of the adjusting motor 8 by a partial line 17 a .

Die Verstelldrossel 14 und die Einstellfeder 19 des Druck minderventils 18 sind über eine ihnen gemeinsame Stell einrichtung 23 mit einem Fahrpedal 24 verbunden, das wiederum über die genannte Stelleinrichtung 23 mit einem nicht dar gestellten Drehzahlregler der Antriebsmaschine verbunden ist.The adjusting throttle 14 and the adjusting spring 19 of the pressure reducing valve 18 are connected via a common actuating device 23 to an accelerator pedal 24 , which in turn is connected via the actuating device 23 to a speed controller (not shown) of the drive machine.

Von der Steuerdruckzweigleitung 17 zweigt in Stromrichtung nach dem Druckminderventil 18 und der Konstantdrossel 20 eine Ablaßleitung 25 ab, die ein Wegeventil 26 mit einer Durchfluß- und Sperrstellung enthält. Das Wegeventil 26 wird federkraftbelastet in Richtung auf die Durchfluß stellung gedrückt. Die Stellfläche, auf die die Feder ein wirkt, ist über eine Leitung 27 mit der Steuerdruck leitung 4 am Ausgang der Verstelldrossel 14 verbunden. Die entgegengesetzt wirkende Stellfläche, das heißt die Stell fläche, die bei Druckbeaufschlagung eine Verschiebung des Wegeventils 26 in Richtung Schließstellung bewirkt, ist über eine Leitung 28 mit der Steuerdruckleitung 4 am Eingang der Verstelldrossel 14 verbunden. From the control pressure branch line 17 branches off in the flow direction after the pressure reducing valve 18 and the constant throttle 20, a drain line 25 which contains a directional valve 26 with a flow and blocking position. The directional control valve 26 is pressed spring-loaded in the direction of the flow position. The footprint on which the spring acts is connected via a line 27 to the control pressure line 4 at the output of the adjusting throttle 14 . The counteracting footprint, that is, the control surface, which causes a displacement of the directional valve 26 in the direction of the closed position when pressure is applied, is connected via a line 28 to the control pressure line 4 at the input of the adjusting throttle 14 .

Ebenfalls in Stromrichtung nach dem Druckminderventil 18 und der Konstantdrossel 20 zweigt eine Ablaßleitung 29 von der Steuerdruckzweigleitung 17 ab. Die Ablaßleitung 29 enthält ein Wegeventil 30 mit einer Durchfluß- und einer Sperrstellung. Die Stellfläche des Wegeventils 30, die bei Druckbeaufschlagung eine Verschiebung des Wegeventils 30 in Richtung Durchflußstellung bewirkt, kann über eine Leitung 31, die über ein Wechselventil 32 wechselweise mit den Hochdruckleitungen 6 und 7 verbindbar ist, mit Hoch druck beaufschlagt werden. Die entgegenwirkende Stellfläche ist druckentlastet und federkraftbeaufschlagt, so daß das Wegeventil 30 in Grundstellung geschlossen ist. Dem Wege ventil 30 unmittelbar nachgeschaltet ist ein einstellbares Stauventil 33. Ein Wegeventil 34 ist in einer Leitung 29 a parallelgeschaltet zum Wegeventil 30. Es ist mit seiner in Durchflußrichtung wirkenden Stellfläche ebenfalls an die mit Hochdruck beaufschlagbare Leitung 31 angeschlossen, wobei die entgegengesetzt wirkende Stellfläche druckent lastet und federkraftbelastet ist. Die Kennung der Federn der Wegeventile 30 und 34 sind bevorzugt unterschiedlich. Der von dem Wegeventil 34 wegführende Teil der Leitung 29 a mündet in Stromrichtung nach dem Stauventil 33 in die Ablaßleitung 29.A discharge line 29 branches off from the control pressure branch line 17 likewise downstream of the pressure reducing valve 18 and the constant throttle 20 . The drain line 29 includes a directional valve 30 with a flow and a blocking position. The footprint of the directional control valve 30 , which causes a displacement of the directional control valve 30 in the direction of the flow position when pressure is applied, can be acted upon by high pressure via a line 31 , which can alternately be connected to the high-pressure lines 6 and 7 via a shuttle valve 32 . The counteracting footprint is relieved of pressure and spring force, so that the directional control valve 30 is closed in the basic position. The directional valve 30 is immediately downstream of an adjustable dam valve 33 . A directional control valve 34 is connected in parallel to the directional control valve 30 in a line 29 a . It is also connected with its footprint acting in the direction of flow to the line 31 to which high pressure can be applied, the counteracting footprint relieving pressure and being spring-loaded. The identification of the springs of the directional control valves 30 and 34 are preferably different. The part of the line 29 a leading from the directional control valve 34 opens into the drain line 29 in the flow direction after the dam valve 33 .

Weiterhin ist ebenfalls in Stromrichtung nach dem Druck minderventil 18 und der Konstantdrossel 20 eine Ablaß leitung 35 vorgesehen, die ein mittels einer Stellvor richtung 36 willkürlich steuerbares Wegeventil 37 mit einer Durchfluß- und einer Sperrstellung enthält. Die Ablaß leitungen 25, 29 und 35 münden in eine Leitung 38, die in dem drucklosen Behälter 16 endet. Furthermore, a drain line 35 is also provided in the flow direction after the pressure reducing valve 18 and the constant throttle 20 , which includes a directional control valve 37 which can be controlled arbitrarily by means of an adjusting device 36, with a flow and a blocking position. The drain lines 25 , 29 and 35 open into a line 38 which ends in the unpressurized container 16 .

Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung ist wie folgt:
Die Konstantpumpe 3 erzeugt einen drehzahlabhängigen Steuer strom in der Steuerdruckleitung 4. Die Höhe des Steuerdruckes an der Servoeinrichtung 11 ist jedoch unabhängig von der Drehzahl der Antriebsmaschine sondern abhängig vom Querschnitt der Verstelldrossel 14 und vom Grad der Druckminderung am Druckminderventil 18. Zwar steigt die Steuerstrommenge bei steigender Drehzahl der Antriebsmaschine und damit steigender Drehzahl der Konstantpumpe 3 an, gleichzeitig kann aber durch das Druckminderventil 18 der Steuerdruck in der Steuer druckzweigleitung 17 prinzipiell beliebig eingestellt werden, denn die Federkraft der Feder 19 des Druckminderventiles 18 und damit der Grad der Druckminderung wird zusammen mit dem Querschnitt der Verstellblende 14 über die Stellein richtung 23 von der Stellung des Fahrpedals 24 bestimmt, das auch die Solldrehzahl der Antriebsmaschine vorgibt. Der Steuerdruck ist somit also nur eine Funktion der Stell einrichtung 23 bzw. deren geometrischen Verhältnisse und der Kennung der Einstellfeder 19. Die Kennlinie des Steuer drucks kann leicht über Änderungen der Stelleinrichtung und verschiedene Einstellfedern 19 des Druckminderventils 18 angepaßt werden. Der Steuerdruck wirkt über die Steuerdruck zweigleitung 17 und die entsprechend geschalteten Magnet ventile 12 und 13 auf die Servoeinrichtung 11 und damit auf das Steuerventil 10 und die Stelleinrichtung 9 dahin gehend ein, daß das Fördervolumen dar Pumpe durch Erhöhen des Schwenkwinkels vergrößert wird.The control device works as follows:
The constant pump 3 generates a speed-dependent control current in the control pressure line 4th The level of the control pressure at the servo device 11 is, however, independent of the speed of the drive machine, but rather depends on the cross section of the adjusting throttle 14 and on the degree of pressure reduction on the pressure reducing valve 18 . Although the control current quantity increases with increasing speed of the drive machine and thus increasing speed of the constant pump 3 , at the same time the control pressure in the control pressure branch line 17 can in principle be set arbitrarily by the pressure reducing valve 18 , because the spring force of the spring 19 of the pressure reducing valve 18 and thus the degree the reduction in pressure is determined together with the cross section of the adjustment panel 14 via the adjusting device 23 from the position of the accelerator pedal 24 , which also specifies the target speed of the drive machine. The control pressure is thus only a function of the actuating device 23 or its geometric relationships and the identifier of the adjusting spring 19th The characteristic of the control pressure can be easily adjusted via changes in the actuating device and various adjusting springs 19 of the pressure reducing valve 18 . The control pressure acts on the control pressure branch line 17 and the correspondingly switched solenoid valves 12 and 13 on the servo device 11 and thus on the control valve 10 and the actuating device 9 to the effect that the delivery volume of the pump is increased by increasing the pivoting angle.

Bei den bekannten automotiven Steuerungen, bei denen der Steuerdruck drehzahlabhängig ist, tritt das Problem auf, daß beim Bremsen eines Fahrzeuges über das Bremsmoment des Antriebsmotors dessen Drehzahl möglicherweise stark erhöht wird, so daß der Steuerdruck steigt und das Getriebe eine Einstellage annimmt, die die Geschwindigkeit erhöht. Dieses Problem tritt bei der beschriebenen Steuerung nicht auf, da beim Bremsen, das heißt, wenn zunächst das Fahrpedal 24 zurückgenommen wird, auch der Steuerdruck in der Steuerdruck zweigleitung 17 sinkt und somit das Getriebe in eine die Fahrgeschwindigkeit verringernde Einstellung gebracht wird.In the known automotive controls, in which the control pressure is speed-dependent, the problem arises that when braking a vehicle via the braking torque of the drive motor, the speed of the drive motor may be increased significantly, so that the control pressure increases and the transmission assumes an adjustment position which determines the speed elevated. This problem does not occur in the control described, since when braking, that is, when the accelerator pedal 24 is first withdrawn, the control pressure in the control pressure branch line 17 also drops and the transmission is thus brought into a setting that reduces the driving speed.

Da der Steuerdruck in der Steuerdruckzweigleitung 17 unab hängig von der Drehzahl der Antriebsmaschine ist, kann er nicht mehr zu einer Drückungsregelung herangezogen werden, das heißt es ist nicht mehr möglich, den Steuerdruck als Maß für die Drehzahl herzunehmen und in Abhängigkeit davon bei infolge Überlastung auftretender Drückung der Antriebs maschine und Absinken der Drehzahl Gegenmaßnahmen in Form einer Änderung der Einstellage des Getriebes vorzunehmen. Für diesen Fall kann jedoch der nach wie vor drehzahlab hängige Steuerstrom in der Steuerdruckleitung 4 herangezogen werden, der von der Verstelldrossel 14 aufgestaut wird und demzufolge einen drehzahlabhängigen Staudruck erzeugt. Die Überwachung des Staudrucks erfolgt über die Verstellblende 14, die in Zusammenwirkung mit der Stelleinrichtung 23 so ausge legt ist, daß über den ganzen Drehzahlbereich der Antriebs maschine stets eine annähernd gleichbleibende Druckdifferenz an der Verstelldrossel 14 erzeugt wird. Diese Druckdifferenz wird von dem Wegeventil 26 überwacht, das als Drückungsregler wirkt. Sinkt die Istdrehzahl der Antriebsmaschine unter die durch die Stellung des Fahrpedals 24 vorgegebene Solldreh zahl, wodurch der Eingangsdruck an der Verstelldrossel 26 sinkt und sich die Druckdifferenz ändert, so wird vom Drückungs regler der Steuerdruck in der Steuerdruckzweigleitung 17 abge senkt und als Folge davon der Pumpenschwenkwinkel zurückgenommen bzw. der Motorschwenkwinkel vergrößert, indem Steueröl nach der Konstantdrossel 20 über die Ablaßleitung 25 in den druck losen Behälter 16 fließt. Dadurch verringert sich die Belastung der Antriebsmaschine, so daß ihre Drehzahl wieder steigt und die Istdrehzahl wieder der Solldrehzahl entspricht, woraufhin auch die Druckdifferenz wieder ihren Sollwert erreicht und das Wegeventil 26 schließt. Die Ansprechempfind lichkeit des Drückungsreglers, und damit der Drückungsbereich, können relativ präzise eingestellt werden, das heißt es ist ein schmales Drückungsband möglich, weil die Druckdifferenz annähernd konstant bleibt.Since the control pressure in the control pressure branch line 17 is independent of the speed of the prime mover, it can no longer be used to regulate the pressure, that is to say it is no longer possible to use the control pressure as a measure of the speed and, depending on it, in the event of overloading Press the drive machine and decrease the speed Take countermeasures in the form of a change in the setting position of the transmission. In this case, however, the still speed-dependent control current in the control pressure line 4 can be used, which is accumulated by the adjusting throttle 14 and consequently generates a speed-dependent dynamic pressure. The monitoring of the dynamic pressure takes place via the adjustment orifice 14, so out in cooperation with the adjusting device 23 is contemplated that machine always over the entire speed range of the drive an approximately constant pressure differential across the variable throttle 14 is generated. This pressure difference is monitored by the directional control valve 26 , which acts as a pressure regulator. If the actual speed of the prime mover drops below the setpoint speed specified by the position of the accelerator pedal 24 , as a result of which the input pressure at the adjusting throttle 26 drops and the pressure difference changes, the control pressure in the control pressure branch line 17 is reduced by the pressure regulator and, as a result, the pump swivel angle withdrawn or the motor swivel angle increased by the control oil flows after the constant throttle 20 via the drain line 25 into the depressurized container 16 . This reduces the load on the drive machine, so that its speed increases again and the actual speed again corresponds to the target speed, whereupon the pressure difference again reaches its target value and the directional control valve 26 closes. The response sensitivity of the pressure regulator, and thus the pressure range, can be set relatively precisely, i.e. a narrow pressure band is possible because the pressure difference remains approximately constant.

Ein Absinken der Istdrehzahl der Antriebsmaschine kann bei vorgegebener Solldrehzahl durch Überlastung infolge Zuschal tung von Verbrauchern, zum Beispiel einer Arbeitshydraulik, hervorgerufen werden. Überlastungen machen sich erst nach merklichem Drehzahlabfall bemerkbar, der jedoch durch Massen kräfte verzögert wird. Es ist bekannt, daß aus diesem Grund Drückungsregler zu Regelschwingungen neigen. Zudem machen sich temperaturbedingte Förderstromschwankungen der Konstant pumpe 3 stark bemerkbar. Um dem entgegenzuwirken, ist dem Drückungsregler, das heißt dem Wegeventil 26, eine Hochdruck aufschaltung überlagert. Diese besteht aus dem Wegeventil 30, das sich abhängig vom Hochdruck öffnet und eine bestimmte Menge an Steueröl in der Steuerdruckleitung 17 durch die Ablaßleitung 29 abfließen läßt. Das Wegeventil 30 wirkt in Zwischenstellungen drosselnd, weil es als Verstelldrossel aufgebaut ist, der Öffnungsquerschnitt in Abhängigkeit vom Getriebehochdruck verändert wird. Es entsteht somit eine Drosselkette in der Steuerdruckzweigleitung 17, die aus dem Druckminderventil 18, der Konstantdrossel 20 und dem Wegeventil 30, also der Hochdruckaufschaltung und/oder dem Wegeventil 26, also dem Drückungsregler gebildet wird.A decrease in the actual speed of the prime mover can be caused by overload due to the connection of consumers, for example a working hydraulic system, at a predetermined target speed. Overloads only become noticeable after a noticeable drop in speed, but this is delayed by inertia forces. It is known that for this reason pressure regulators tend to oscillate. In addition, temperature-related fluctuations in the flow rate of the constant pump 3 are very noticeable. To counteract this, the pressure regulator, that is, the directional control valve 26 , is superimposed on a high pressure. This consists of the directional control valve 30 , which opens depending on the high pressure and can drain a certain amount of control oil in the control pressure line 17 through the drain line 29 . The directional control valve 30 has a throttling effect in intermediate positions because it is constructed as an adjusting throttle and the opening cross section is changed as a function of the high gear pressure. A throttle chain thus arises in the control pressure branch line 17 , which is formed from the pressure reducing valve 18 , the constant throttle 20 and the directional control valve 30 , that is to say the high pressure connection and / or the directional control valve 26 , that is to say the pressure regulator.

Dadurch, daß der Steuerdruck in der Steuerdruckzweigleitung 17 nicht auf das Wegeventil 30 zurückgemeldet wird, ist einer seits die Wirkung der Hochdruckaufschaltung unabhängig vom Steuerdruck und heben sich andererseits der Drückungsregler und die Hochdruckaufschaltung nicht gegenseitig in ihrer Wirkung auf. Because the control pressure in the control pressure branch line 17 is not reported back to the directional control valve 30 , on the one hand the effect of the high-pressure connection is independent of the control pressure and on the other hand the pressure regulator and the high-pressure connection do not cancel each other out in their effect.

Das dem Wegeventil 30 unmittelbar in der Ablaßleitung 29 nachgeschaltete Stauventil 33 bewirkt, daß der Steuerdruck in der Steuerdruckzweigleitung 17 auf einen einstellbaren Mindestwert abgerundet wird. Das Wegeventil 30 erzeugt zusammen mit dem Stauventil 33 eine Steuerdruckkennlinie, die annähernd die Leistungshyperbel eines Leitungsreglers nachbildet. Wenn nur das hydrostatische Getriebe Leistung aufnimmt, tritt nur die Hochdruckaufschaltung in Aktion, während der Drückungsregler nicht aktiviert ist. Nur wenn gleich zeitig mehrere Verbraucher von der Antriebsmaschine versorgt werden müssen, zum Beispiel beim Zuschalten einer Arbeits hydraulik, entzieht der Drückungsregler diese Zusatzleistung dem hydrostatischen Getriebe. Dadurch, daß sich der Drückungs regler und die Hochdruckaufschaltung gegenseitig ergänzen, entsteht weitgehend Unabhängigkeit von der Temperatur des Fördermediums und werden Schwingungen vermieden. Die Steuerdruckkennlinie kann durch eine zusätzliche Drossel bohrung im Stauventil 33, die ständig den Abfluß von Förder medium aus der Steuerdruckzweigleitung 17 zuläßt, dahin gehend geändert werden, daß bei einer Einstellung der Dreh zahl der Antriebsmaschine auf einen bestimmten Wert der Druck in der Hochdruckleitung 6 bzw. 7 zunächst auf einen bestimmten Wert erhöht wird, ohne daß eine gleichzeitige Erhöhung des Fördervolumens der Verstellpumpe erfolgt. Dies kann beispielsweise für einen gesteuerten Zugkraftaufbau bei Radladern der Fall sein.The damming valve 33 connected downstream of the directional control valve 30 directly in the discharge line 29 has the effect that the control pressure in the control pressure branch line 17 is rounded down to an adjustable minimum value. The directional control valve 30 , together with the accumulation valve 33, produces a control pressure characteristic curve which approximately simulates the power hyperbole of a line regulator. If only the hydrostatic transmission consumes power, only the high-pressure lock-up comes into action while the pressure regulator is not activated. The pressure regulator only withdraws this additional power from the hydrostatic transmission when several consumers have to be supplied by the drive machine at the same time, for example when switching on a working hydraulic system. Characterized in that the pressure regulator and the high-pressure connection complement each other, there is largely independence from the temperature of the medium and vibrations are avoided. The control pressure characteristic curve can be changed by an additional throttle bore in the damming valve 33 , which constantly allows the outflow of pumped medium from the control pressure branch line 17 so that when the speed of the engine is set to a certain value, the pressure in the high pressure line 6 or 7 is initially increased to a certain value without a simultaneous increase in the delivery volume of the variable displacement pump. This can be the case, for example, for a controlled tensile force build-up in wheel loaders.

Das Wegeventil 34, dessen Aufbau im wesentlichen dem des Wegeventils 30 entspricht aber eine andere Federkennung aufweist, bewirkt bei Erreichen eines maximal zulässigen Drucks in der Hochdruckleitung 6 bzw. 7 eine Verringerung des Steuerdrucks in der Steuerdruckzweigleitung 17, so daß die Verstellpumpe 1 auf geringeres Fördervolumen eingestellt wird. Das Wegeventil 34 übernimmt also die Funktion einer Druckabschneidung. Auch hier ergänzen sich die Wirkungen von Hochdruckaufschaltung und Druckabschneidung, ohne daß ein Ventil die Wirkung des anderen aufhebt.The directional control valve 34 , the structure of which essentially corresponds to that of the directional control valve 30 but has a different spring identification, brings about a reduction in the control pressure in the control pressure branch line 17 when a maximum permissible pressure in the high-pressure line 6 or 7 is reached , so that the variable displacement pump 1 has a lower delivery volume is set. The directional valve 34 thus takes over the function of a pressure cut-off. Here, too, the effects of high pressure activation and pressure cut-off complement one another without one valve canceling the effect of the other.

Das Wegeventil 37, das beispielsweise als einfacher Dreh schieber ausgebildet ist, kann infolge seiner Anordnung eine Inchfunktion übernehmen. Der Steuerdruck in der Steuer druckzweigleitung 17 kann willkürlich reduziert werden, so daß das Hubvolumen der Verstellpumpe 1 unabhängig von der Einstellung des Fahrpedals 24 und unabhängig von anderen Einflüssen, wie Hochdruckaufschaltung, Druckabschneidung und Drückungsregelung, manuell verringert wird.The directional control valve 37 , which is designed, for example, as a simple rotary slide valve, can assume an inch function as a result of its arrangement. The control pressure in the control pressure branch line 17 can be reduced arbitrarily, so that the stroke volume of the variable displacement pump 1 is reduced independently of the setting of the accelerator pedal 24 and regardless of other influences, such as high-pressure connection, pressure cut-off and pressure control.

In Fig. 2 ist der Förderdruck der Verstellpumpe im hydro statischen Getriebe über der Drehzahl der Antriebsmaschine bzw. dem dazu korrespondierenden Steuerdruck aufgetragen. Die Gerade a zeigt einen Zugkraftaufbau, wie er von einem Stauventil ohne zusätzliche Drossel erzeugt wird. In einem kleineren Drehzahlbereich entsprechend einer geringen Steuer druckerhöhung wird bereits die maximale Zugkraft, das heißt der Maximaldruck im hydrostatischen Getriebe erreicht. Hingegen erhält man bei Einsatz einer Drossel im Stauventil einen weicheren Zugkraftaufbau über längerem Pedalweg gemäß Kurve b, also ein eher wandlerähnliches Verhalten.In Fig. 2, the delivery pressure of the variable pump in the hydrostatic transmission is plotted against the speed of the prime mover or the corresponding control pressure. The straight line a shows a tensile force build-up as it is generated by a dam valve without an additional throttle. In a smaller speed range corresponding to a slight increase in control pressure, the maximum tractive force, that is the maximum pressure in the hydrostatic transmission, is already reached. On the other hand, if a throttle is used in the accumulation valve, a softer tensile force build-up over a longer pedal travel according to curve b is obtained , that is, a more converter-like behavior.

Claims

1.Control device for a connected to a prime mover hydrostatic transmission, the setting position of which is determined by a control pressure which is present in a control pressure branch line which branches off in front of a throttle arranged in a control pressure line and is connected to at least one flow setting element of the transmission, wherein to the control pressure branch line a drain line with an intermediate directional valve with a flow and a blocking position is ruled out, which is acted upon by the high pressure in the hydrostatic transmission in the direction of the flow position, characterized in that the directional valve ( 30 ) is designed as an adjusting orifice and with an adjustable dam valve ( 33 ) is connected.

2. Control device according to claim 1, characterized in that a directional valve ( 26 ) is provided with a flow and a blocking position, which is connected in parallel to the highly pressurized directional valve and is acted upon by control of the drive machine in the direction of the flow position.

3. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that in parallel to the high-pressure directional control valve ( 30 ) another hochdruckbe directional control valve ( 34 ) is arranged with flow and blocking position.

4. Control device according to one of the preceding claims, characterized in that an arbitrarily controllable directional valve ( 37 ) is provided with a flow and a blocking position, which is arranged parallel to the drain line ( 29 ).

5. Control device according to one of the preceding claims, that the dam valve ( 33 ) contains a constant throttle located Liche.

6. Control device according to one of the preceding claims, wherein a constant pump is connected to the prime mover, the output line forms the control pressure line, and the target speed of the prime mover depends on the position of an accelerator pedal, characterized in that in the control pressure branch line ( 17 ) adjustable pressure reducing valve ( 18 ) is arranged, which is in operative connection with the throttle ( 14 ) of the control pressure line ( 4 ) and the accelerator pedal ( 24 ).

7. Control device according to claim 6, characterized in that the pressure reducing valve ( 18 ) and the adjusting throttle ( 14 ) are connected to the accelerator pedal ( 24 ) via a common actuating device ( 23 ).

8. A control device according to claim 7, characterized in that the pressure generated at the variable throttle (14) difference independently of the input pressure of the variable displacement remains constant throttle (14).