DE4040597A1 - Hydraulikanlage in einem kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einer Hydraulikanlage in einem Kraftfahr­ zeug nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einer derartigen, aus der DE-OS 35 29 743 bekannten Hydraulikanlage ist die Druckmittel­ steuerung für den Hydromotor des Generators noch nicht optimal aus­ gebildet, insbesondere aufwendig, da er ein gesondertes Versorgungs­ netz benötigt.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Hydraulikanlage in einem Kraftfahrzeug mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß ein kompakter, kostengünstiger und sehr wirtschaft­ licher hydraulischer Antrieb eines Drehstromgenerators bei Ein­ beziehung in ein Konstantdrucknetz geschaffen ist. Er kann insbeson­ dere bei relativ niedrigen Drehzahlen betrieben werden, wo er in einem besseren Wirkungsgradbereich arbeitet.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Zeichnung

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in den Fig. 1 bis 4 Hydraulikanlagen in schematischer Darstellung, in Fig. 5 ein Diagramm.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Fig. 1 ist mit 10 eine Brennkraftmaschine bezeichnet, die über einen Keilriementrieb 11 unter anderem eine verstellbare Pumpe 12 antreibt, die Druckmittel aus einem Behälter 13 ansaugt und dieses in eine Förderleitung 14 verdrängt. Zweckmäßigerweise ist die Pumpe 12 als verstellbare Pumpe ausgebildet, die vom Druck im Konstant­ stromnetz geregelt wird. Die Förderleitung 14 führt einerseits als Leitung 14A zu einem sogenannten hydraulischen Bordnetz, das ver­ schiedene Verbraucher versorgt, z. B. eine Vorderradlenkung 15, eine Hinterradlenkung 16, eine Niveauregelung 17 und andere mehr. Zur Aufrechterhaltung des konstanten Druckes dient auch ein an die Leitung 14A angeschlossener Druckbehälter 18. Näher ist auf diese Geräte nicht eingegangen, da nicht erfindungswesentlich.

Von der Förderleitung 14 geht auch eine Leitung 148 aus, die über ein hydromechanisches Zweiwege-Stromregelventil 20 zu einem Hydro­ motor 21 mit konstantem Schluckvolumen führt; dieser treibt den Generator 22 des Fahrzeugs an. Das Stromregelventil 20 stellt einen wesentlichen Teil der Erfindung dar und weist unter anderem eine verstellbare Drossel 23 auf, deren Verstellglied 24 von einem entgegen der Kraft einer Regelfeder 25 druckmittelbeaufschlagten Kolben 26 eingestellt wird. Dieser wird über eine spezielle Einrich­ tung beaufschlagt, welche eine erste Steuerleitung 27 aufweist, die von der Leitung 148 von einer Stelle vor dem Stromregelventil 20 ausgeht und in der eine Blende 28 angeordnet ist. Von der Steuer­ leitung 27 führt eine eine Blende 30 enthaltende zweite Steuer­ leitung 29 zum Steuerkolben 26. Außerdem geht von der Steuerleitung 27 noch eine eine dritte Blende 32 enthaltende Steuerleitung 31 aus, die wiederum in die Leitung 14B mündet, jedoch hinter der Drossel 23. Alle diese zuletzt beschriebenen Teile bilden das hydro­ mechanische Zweiwege-Stromregelventil 20.

Der Hydromotor 21 wird, wie aus Obigem hervorgeht, aus dem Konstant­ drucknetz 14A über das Stromregelventil versorgt. Bei geringer Leistung des Generators 22 stellt sich ein niedriger Druck am Hydromotor 21 - zweckmäßigerweise ein Zahnradmotor - ein. Nun fließt ein Steuerölstrom über die erste Steuerleitung 27 und die Blende 28 in die Steuerleitung 31 sowie die Blende 32 zum Hydromotor 21 und ein weiterer Steuerölstrom über die Steuerleitung 29 sowie die Blende 30 zum Steuerkolben 26. Dadurch wird das Stellglied 24 der Drossel 23 etwas geöffnet, und es stellt sich eine relativ niedrige Drehzahl am Hydromotor 21 und damit am Generator 22 bei einem hohen Druckabfall am Stromregelventil ein, z. B. von 200 bar im Konstant­ drucknetz (Leitung 14A) und 50 bar am Hydromotor 21.

Wird die Leistung des Generators über den elektrischen Regler erhöht, steigt der Druck am Hydromotor 21 und somit über die Steuerleitungen 31, 29 und die dort angeordneten Blenden auch am Steuerkolben 26 an. Nun wird das Stromregelventil 23 durch das Stellglied 24 weiter geöffnet, so daß ein größerer Volumenstrom zum Hydromotor 21 fließen kann und ihm eine höhere Drehzahl verleiht. Gleichzeitig wird auch der Druckabfall an der Drossel 24 geringer. Man erkennt daraus, daß es sich hier um ein Stromregelventil mit fallender Kennlinie handelt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von obigem im wesentlichen dadurch, daß nur der Hydromotor - bezeichnet mit 35 - verstellbar ausgebildet ist, und zwar mit Hilfe einer hydrau­ lischen Verstelleinrichtung 36, auf die im einzelnen nicht weiter eingegangen ist. Sie wird versorgt über eine Steuerleitung 37, welche von der Steuerleitung 29 ausgeht. In der Steuerleitung 37 ist ein hydraulisch entsperrbares Rückschlagventil 38 angeordnet, welches über eine Steuerleitung 39, die an die Steuerleitung 37 angeschlossen ist, entgegen der Kraft einer Feder 40 verstellt wird.

Das hydromechanische Zweiwege-Stromregelventil 20 ist ansonsten genauso ausgebildet wie zuvor und hat auch genau dieselbe Wirkung, es wird lediglich beim Anlaufen des Hydromotors 35 das entsperrbare Rückschlagventil in Sperrstellung gebracht, wodurch der Hydromotor 35 besser anlaufen kann. Nach dem Anlauf wird das Sperrventil in Durchflußstellung gebracht, so daß die Verstelleinrichtung 36 so eingestellt wird, daß die Leckverluste am Hydromotor 35 praktisch Null werden.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 gleicht wieder weitestgehend demjenigen nach Fig. 1. Der Unterschied besteht lediglich darin, daß im Stromregelventil 20 in die Steuerleitung 27 ein elektrisch entsperrbares Rückschlagventil 42 geschaltet ist, das in Sperr­ stellung gebracht wird, wenn der Durchfluß durch das Stromregel­ ventil Null ist. Man erreicht damit, daß über die Steuerleitung 27 kein Steueröl unnütz abfließt.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 gleicht wiederum weitgehend demjenigen nach Fig. 2 und weist ebenfalls das elektrisch entsperr­ bare Rückschlagventil 42 im Stromregelventil auf, und zwar genau in derselben Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3.

Die Figur zeigt Generatorkennlinien. Auf der Abszisse ist die Drehzahl n des Generators aufgetragen, auf der Ordinate das Dreh­ moment M bzw. der Generatorstrom I. Die von links nach rechts ver­ laufenden Kurven stellen die Drehmomente dar, während die zwei strichpunktierten und nach rechts verlaufenden Linien die möglichen Kennlinienverläufe des hydraulischen Stromreglers darstellen. Die schwarzen Punkte betreffen die Generatorstrom-Arbeitspunkte, die kleinen Kreise die Drehmoment-Arbeitspunkte.

Claims (5)

1. Hydraulikanlage in einem Kraftfahrzeug mit mindestens einer von der Brennkraftmaschine (10) angetriebenen Pumpe (12), die Druck­ mittel über eine Förderleitung (14, 14A) einerseits zu hydraulischen Verbrauchern wie Lenkung, Niveauregelung, Antiblockierschutz und andere fördert, andererseits über eine Verbraucherleitung (14B) zu einem Hydromotor (21, 35) für den Antrieb des Generators (22) des Fahrzeugs, wobei dem Hydromotor ein Zweiwege-Stromregelventil (20) vorgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zweiwege-Strom­ regelventil hydromechanisch betätigbar ist und ein seine Verstell­ drossel steuerndes Stellglied (24) aufweist, das von einem hydrau­ lisch beaufschlagten Steuerkolben (26) entgegen der Kraft einer Regelfeder (25) verstellbar ist, daß der Steuerkolben (26) von der Verbraucherleitung (14B) aus über eine erste und eine zweite Steuer­ leitungen (27, 29), von denen die erste ebenfalls von der Förder­ leitung ausgeht und in diesen Steuerleitungen hintereinander angeordnete Blenden (28, 30) beaufschlagt ist, und daß in einer an die erste Steuerleitung (27) angeschlossenen dritten Steuerleitung (31), welche die verstellbare Drossel (23) umgeht und wiederum in die Förderleitung (14B) mündet, eine dritte Blende (32) angeordnet ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hydro­ motor (35) verstellbar ausgebildet ist und daß in einer vierten Steuerleitung (37), die von der zweiten Steuerleitung (29) ausgeht und zur Verstelleinrichtung (36) des Hydromotors führt, ein ent­ sperrbares Rückschlagventil (38) angeordnet ist, das vom Druck in der vierten Steuerleitung (37) betätigbar ist.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten Steuerleitung (27) des Zweiwege-Stromregelventils ein elektrisch entsperrbares Rückschlagventil (42) angeordnet ist.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleitung (14) ein Konstantdrucknetz versorgt, an das ein Druckspeicher (18) angeschlossen ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zweiwege-Stromregelventil eine fallende Kennlinie aufweist.