DE3916517A1

DE3916517A1 - Hydrostatischer antrieb

Info

Publication number: DE3916517A1
Application number: DE3916517A
Authority: DE
Inventors: Uwe Dipl Ing Altmann; Roman Ing Grad Romes
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1989-05-20
Filing date: 1989-05-20
Publication date: 1990-11-22

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem hydrostatischen Antrieb nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem derartigen bekannten hydro statischen Antrieb wird als Meßsignal der Druckabfall an einer in der Förderleitung der Pumpe angeordneten Drossel dazu benutzt, um beispielsweise ein Stromregelventil so zu steuern, daß am Drehstrom generator eine erwünschte Drehzahl erreicht wird. Ein derartiger Antrieb ist etwas aufwendig und nicht immer genau genug.

Vorteile der Erfindung

Der hydrostatische Antrieb mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die Drehzahl des Hydromotors bzw. Drehstromgenerators auf sehr einfacher Weise außer ordentlich genau eingehalten wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zeichnung

Drei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung wiedergegeben. Letztere zeigt in schema tischer Darstellung drei Ausführungsbeispiele eines hydrostatischen Antriebs für Drehstromgeneratoren.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In sämtlichen Ausführungsbeispielen ist mit 10 die Brennkraft maschine eines Kraftfahrzeugs bezeichnet, welche über einen Riemen trieb 11 und im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 eine aus zwei Pumpen 12, 13 bestehende Tandem-Zahnradpumpe antreibt. Die Pumpen 12, 13 saugen Druckmittel aus einem Behälter 14 an. An die Pumpe 12 ist eine Förderleitung 15 angeschlossen, die zu einem Hydromotor 16 führt, welcher über einen Riementrieb 17 zwei Drehstromgeneratoren 18, 19 des Fahrzeugs antreibt. Vom Hydromotor 16 führt eine Rück leitung 20 zum Behälter 14.

An die Pumpe 13 ist eine Förderleitung 22 angeschlossen, welche zu einem elektromagnetisch verstellbaren Proportionalventil 23 führt. Von diesem Ventil führen weiterhin zwei Leitungen 24, 25 zu einer Leitung 26, welche an die Rückleitung 20 angeschlossen ist und die auch mit den Förderleitungen 15, 22 in Verbindung steht und außerdem zum Ventil 23 zurückführt. Im Abschnitt 26 A der Leitung 26 zwischen den beiden Förderleitungen 15, 22 ist ein Rückschlagventil 27 angeordnet, das sich in Richtung von der Leitung 22 zur Leitung 15 hin zu öffnen vermag. Außerdem ist in der Leitung 26 ein Druck begrenzungsventil 28 angeordnet.

Von der Klemme W des Drehstromgenerators 19 führt eine elektrische Leitung 30 zu einem elektronischen Steuergerät 31, von welchem eine elektrische Leitung 32 zum Elektromagneten 33 des Proportional ventils 23 führt. An der Klemme W des Generators 19 wird dessen Frequenz gemessen, die beispielsweise bei einer Drehzahl des Generators von 4 000 U/min etwa 400 Hz beträgt.

Die beiden Zahnradpumpen 12, 13 fördern den Volumenstrom bei niedriger Drehzahl und geschlossenem Drosselventil 23 - Schalt stellung I - zum Hydromotor 16 (z. B. Zahnradmotor). Der Förderstrom der Pumpe 13 fließt dabei über den Leitungsabschnitt 26 A in die Förderleitung 15 der Pumpe 12. Bereits bei einer Pumpendrehzahl von etwa 800 U/min wird eine Drehzahl des Drehstromgenerators von etwa 4 000 U/min erreicht. Bei weiterem Anstieg der Pumpendrehzahl und damit des Förderstroms würde die Drehzahl des Hydromotors 16 zu stark ansteigen. Deshalb wird über die Klemme W am Drehstrom generator 19 die Frequenz gemessen. Über das elektronische Steuer gerät 31 wird der Elektromagnet 33 des Drosselventils 23 beeinflußt. Dieses verstellt sich nun bei steigender Drehzahl stetig in Richtung Schaltstellung II, d. h. der Förderstrom der Pumpe 13 wird nach und nach über die Leitungen 22, 25, 20 zum Behälter abgeleitet. Damit bleibt die Drehzahl am Drehstromgenerator weitestgehend konstant. Bei einer Pumpendrehzahl von etwa 1 700 U/min fließt der Förderstrom der Pumpe 13 vollständig zum Behälter. Die Pumpe 12 fördert jetzt allein den Volumenstrom zum Hydromotor 16. Dessen Drehzahl bzw. die des Drehstromgenerators steigt nun auf etwa 4 500 U/min an, bei einer Pumpendrehzahl von etwa 2 000 U/min.

Damit die hydraulischen Energieverluste gering sind, muß die Pumpe 13 bereits vor der optimalen Drehzahl der Brennkraftmaschine abge regelt haben. Der hydrostatische Antrieb ist so ausgelegt, daß auch bei Ausfall der Elektronik 31 die Pumpe 12 weiterhin einen Volumen strom fördert, der für eine hohe Drehzahl am Hydromotor 16 bzw. Drehstromgenerator 18, 19 sorgt und dadurch immer noch ein aus reichender Laststrom am Generator fließt. Bei gefüllter Batterie und minimalem Laststromverbrauch wird über den serienmäßigen Spannungs regler am Drehstromgenerator die Erregerspannung zurückgenommen, wodurch ein niedriger Laststrom erzeugt wird. Das maximale Förder volumen der Pumpe 12 ist größer als derjenige der Pumpe 13.

Beim Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 wird eine völlig andere Art der Drehzahlsteuerung des Hydromotors verwirklicht. Gleiche Teile wie beim vorigen Ausführungsbeispiel sind mit denselben Ziffern bezeichnet. Anstelle der Pumpe 13 tritt nun eine verstell bare Pumpe 40, deren Verstellglied mit 41 bezeichnet ist. Von diesem führt eine elektrische Leitung 42 zur Elektronik 31. Diese ist wiederum an die Klemme W des Drehstromgenerators 19 angeschlossen. Die Förderleitung 43 der Pumpe 40 ist über eine Leitung 44 an die Förderleitung 15 der Pumpe 12 angeschlossen. Die Drehzahlregelung des Hydromotors 16 erfolgt nun durch entsprechende Volumenstrom regelung der verstellbaren Pumpe 40. Bei höherer Drehzahl wird diese nach und nach auf Fördermenge Null gestellt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich gegenüber demjenigen nach Fig. 2 dadurch, daß hier nur noch die verstellbare Pumpe 40 für die Erzeugung des Volumenstroms vorgesehen ist. Die Drehzahl des Hydromotors wird durch entsprechende Ansteuerung der Stelleinrichtung 41 von der Elektronik 31 her über den gesamten Antriebsdrehzahl-Bereich der Pumpe 40 konstantgehalten.

Claims

1. Hydrostatischer Antrieb, bei dem der Hydromotor (16) einen oder mehrere Drehstromgeneratoren (18, 19) eines Kraftfahrzeugs antreibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzsignal an der Klemme (W) des Drehstromgenerators einem elektronischen Steuergerät (31) signali siert wird, das seinerseits Steuersignale abgibt zu Steuergliedern (23, 40, 41) im Hydraulikkreis des hydrostatischen Antriebs zwecks Drehzahlregelung des Hydromotors (16).

2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für die Bereitstellung des Förderstroms zwei Pumpen (12, 13) vorgesehen sind, wobei die eine Pumpe (12) dauernd Druckmittel zum Zahnradmotor (16) fördert, während der Druckmittelstrom der zweiten Pumpe (13) mit Hilfe eines elektromagnetisch betätigbaren Proportionalventils (23) zum Behälter absteuerbar ist, und daß der Elektromagnet des Drosselventils (23) von der Verstärkerelektronik (31) entsprechend eingestellt wird.

3. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Konstantpumpe (12) und eine Verstellpumpe (40) zur Versorgung des Hydromotors (16) vorgesehen sind, wobei die Verstellpumpe (40) über die Verstärkerelektronik (31) entsprechend eingestellt wird.

4. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnt, daß für die Bereitstellung des Förderstroms nur eine einzige verstellbare Pumpe (40) vorgesehen ist, deren Fördervolumen durch entsprechende Ein stellung des elektronischen Steuergeräts konstantgehalten wird.