DE4136396C2 - Hydrauliksystem für ein Fahrzeug - Google Patents

Hydrauliksystem für ein Fahrzeug

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Hydrauliksystem für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Manche Fahrzeuge mit Servolenkgetrieben sind derartig kon­ struiert, daß das Hydrauliksystem, das das Servolenkgetrie­ be betreibt, auch den Klimaanlagenkompressor des Fahrzeugs antreibt. Eine derartige Anordnung vereinfacht den inneren Aufbau des Hydrauliksystems des Fahrzeugs und erfordert zum Betrieb weniger Energie.
Ein Hydrauliksystem dieser Art ist beispielsweise in der JP 62-12 427 A offenbart. Bei diesem, in der beigefügten Fig. 7 schematisch gezeigten System ist ein Hydraulikmotor 101 für den Antrieb eins Klimaanlagenkompressors 100 mit einer Hydraulikpumpe 103 verbunden. Ferner ist parallel zum Hydraulikmotor 101 ein Servolenkgetriebe 102 an die Hydraulikpumpe 103 angeschlossen. Die Pumpe 103 wird von einer Maschine angetrieben und ist mit zwei sich verzwei­ genden Fluid-Umgehungsleitungen, nämlich einer ersten Um­ gehungsleitung 104 und einer zweiten Umgehungsleitung 105, verbunden. In den beiden Fluid-Umgehungsleitungen 104 und 105 ist ein veränderliches Durchflußmengen-Regelventil 106 bzw. ein Entlastungsventil 107 angeordnet. Ein Regler 108 regelt auf der Grundlage eines Signals, das verschiedene Antriebsbelastungen in einer Klimaanlage wiedergibt, das Öffnen und Schließen des Durchflußmengen-Regelventils 106.
Bei einem System mit dem oben beschriebenen Aufbau wird der Druck stromab vom Entlastungsventil 107 niedrig, wenn das Servolenkgetriebe 102 nicht betrieben wird. Das Entla­ stungsventil 107 sperrt die zweite Fluid-Umgehungsleitung 105 ab, und das unter Druck stehende Fluid fließt zur ersten Umgehungsleitung 104.
Wenn das Servolenkgetriebe 102 betrieben wird und der Innen­ druck in der stromab vom Entlastungsventil 107 liegenden Leitung ansteigt, so öffnet das Ventil 107. Als Ergebnis dessen wird das unter Druck stehende Fluid von der Hydrau­ likpumpe 103 zum Servolenkgetriebe 102 geführt, ohne durch die erste Fluid-Umgehungsleitung 104 zu fließen.
Dieses Hydrauliksystem ist unter der Voraussetzung entwic­ kelt worden, daß das Servolenkgetriebe nur dann arbeitet, wenn das Lenkrad betätigt wird, während das Fahrzeug lang­ sam fährt oder stillsteht. Wenn das Servolenkgetriebe 102 allein unter den obigen eingeschränkten Bedingungen betä­ tigt wird, ist folglich eine Änderung im Betriebszustand der Klimaanlage zulässig oder möglich. Werden jedoch das Servolenkgetriebe 102 und der Klimaanlagenkompressor 100 gleichzeitig betrieben, so tritt der folgende Nachteil auf. Das Servolenkgetriebe 102 erfordert für seinen Be­ trieb viel weniger Druckflüssigkeit als der Leistung der Hydraulikpumpe 103 entspricht. Wenn die Menge an von der Hydraulikpumpe 103 ausgeförderter Druckflüssigkeit den Spezifikationen des Servolenkgetriebes 102 angepaßt wird, dann wird für den Hydraulikmotor 101 eine unzureichende Menge an unter Druck stehendem Fluid zur Verfügung sein. Die Leistung des Hydraulikmotors 101 kann vermindert wer­ den, um die Drehzahl des Kompressors 100 zu erhöhen. Diese Maßnahme wird jedoch in einer unzureichenden Leistung des Kompressors 100 resultieren. Wenn andererseits die Menge an Fluid von der Hydraulikpumpe 103 der Nennleistung des Hydraulikmotors 101 angepaßt wird, dann wird eine über­ mäßige Fluidmenge zum Servolenkgetriebe 102 gefördert, wenn der Kompressor 100 nicht arbeitet, wodurch ein erheblicher Energieverlust hervorgerufen wird.
Es ist deshalb die primäre Aufgabe der Erfindung, ein Hy­ drauliksystem für ein Fahrzeug aufzuzeigen, bei dem die Menge an unter Druck stehendem Fluid, die zu irgendeiner gegebenen Zeit in Übereinstimmung mit den Belastungen oder Betriebsbeanspruchungen einer Klimaanlage und eines Servolenkgetriebes gefördert wird, eingeregelt werden kann.
Hierbei ist es ein Ziel der Erfindung, ein Hydrauliksystem für ein Fahrzeug zu schaffen, das eine für den Betrieb einer Klimaanlage ausreichende Energie liefert und das Auftre­ ten eines Energieverlusts, wenn ein Servolenkgetriebe be­ tätigt wird, verhindert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Hydrauliksystem mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Die Erfindung besteht demnach darin, daß sowohl das Servolenkgetriebe als auch der Klimaanlagen­ kompressor gemeinsam betreibbar sind, wobei beim gleichzeiti­ gen Betrieb beider Geräte dem Klimaanlagenkompressor ein grö­ ßerer Volumenstrom zugeführt wird als dem Servolenkgetriebe. Dies wird nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 da­ durch ermöglicht, daß die Einstellung der Druckdifferenz an den Steuerseiten des Proportionalwegeventils sowie die Betätigung des Servolenkgetriebes und des Klimaanlagenkom­ pressors durch getrennte Bauteile (ein Druckregelventil, ein Steuerventil und ein Wegeventil) vorgenommen wird, wobei das Druckregelventil entsprechend einer Zuschaltung des Klimaanlagenkompressors ausschließlich über das Wegeventil zur Betätigung des Klimaanlagenkompres­ sors steuerbar ist.
Aus der JP 62-12427 A ist in der Tat die Anordnung einer Verstellpumpe in einem gattungsgemäßen Hydrauliksystem be­ kannt, wodurch die Fördermenge an Hydraulikfluid belastungs­ abhängig regelbar ist. Ein Hinweis darauf, die geregelte Fluidfördermenge durch die Maßnahmen gemäß Anspruch 1 indivi­ duell auf die einzelnen Hydraulikfluid-Verbraucher zu vertei­ len, ist jedoch aus dieser Entgegenhaltung nicht entnehmbar.
Als weiterer Stand der Technik sei abschließend noch auf die DE-OS 22 08 842 verwiesen. So zeigt insbesondere die Fig. 3 dieser Druckschrift die Anordnung eines Proportionalwegeventils, welches dem im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Regelventil entspricht. Dabei ist ein weiteres Ventil gemäß dieser Druckschrift zur Betätigung des Servolenkgetriebes oder des Klimaanlagenkompressors sowie zur Erzeugung einer Druckdifferenz an den Steuerseiten des Proportionalwegeventils in drei Positionen schaltbar, in denen sich jeweils eine vorbestimmte, zueinander unterschiedliche Druckdifferenz aufbaut. Die DE-OS 22 08 842 sieht da­ bei vor, die Druckdifferenz bei unbetätigtem Klimaanlagenkom­ pressor auf ein hohes Niveau einzustellen, wodurch die Pumpe bei einer Belastung durch das Servolenkgetriebe entsprechend dieser großen Druckdifferenz lediglich auf eine vorbestimmte Teilleistung aufregelbar ist.
Wird jedoch der Klimaanlagenkompressor in Betrieb genommen, schaltet das eine Ventil in die zweite Schaltposition, in der die Druckdifferenz auf ein niedriges Niveau reduziert wird. Entsprechend dieser geringen Druckdifferenz regelt die Pumpe auf maximale Förderleistung auf. In dieser Schaltstellung wird das Servolenkgetriebe jedoch abgeschaltet.
Damit wird zwar generell das Regelungsprinzip einer Verstell­ pumpe nahegelegt. Die erfindungsgemäße Anordnung der baulich voneinander ge­ trennten Ventile in den Zweigleitungen zur Druckbe­ aufschlagung des Servolenkgetriebes und des Klimaanlagenkom­ pressors sowie die erfindungsgemäße Verschaltung des Wegeventils und des in die Sammelleitung zwischengechalteten Druckregelventils, wodurch ein gleichzeitiges Betreiben der vorstehend genannten Verbraucher bei optimierter Hydraulikfluidzufuhr möglich wird, ist in diesem Stand der Technik jedoch nicht verwirklicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Verstellpumpe eine Taumelscheibe auf, die eine Neigung annimmt, um die Förderleistung der Pumpe zu verändern. Eine Regeleinrichtung umfaßt dabei das Regel- bzw. Wegeventil sowie einen Hydraulikzylinder, der mit der Taumelscheibe der Verstell­ pumpe gekoppelt ist. Das Wegeventil kann zwischen einer ersten Position, in der Druckfluid dem Hydraulikzylinder zugeführt wird, um diesen in eine erste Zylinderstellung zu bringen, wenn das Servolenkgetriebe allein betrieben wird, und einer zweiten Position geschaltet werden, in der das Druckfluid vom Hydraulikzylinder abgeführt wird, um diesen in eine zweite Zylinderstellung zu bringen, wenn der Kompressor allein betrieben wird oder wenn sowohl das Servolenkgetriebe als auch der Kompressor betrieben werden.
Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von bevorzugten Ausführungsformen er­ läutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen hydraulischen Schaltplan eines Hydrauliksystems gemäß der Erfindung in dem Zustand, in dem weder ein Servolenkgetriebe noch eine Klimaanlage betrieben werden;
Fig. 2 einen gleichartigen Schaltplan für den Zustand, in dem das Servolenkgetriebe betätigt wird;
Fig. 3 einen gleichartigen Schaltplan für den Zustand, in dem die Klimaanlage betrieben wird;
Fig. 4 einen gleichartigen Schaltplan für den Zustand, in dem sowohl das Servolenkgetriebe als auch die Klima­ anlage betriebene werden;
Fig. 5 ein Diagramm zur Beziehung zwischen der Drehzahl der Maschine und der Menge an von einer Hydraulikpumpe geförderter Druckflüssigkeit;
Fig. 6 einen hydraulischen Schaltplan eines gegenüber den Fig. 1-4 abgewandelten Hydrauliksystems gemäß der Erfindung;
Fig. 7 einen hydraulischen Schaltplan des eingangs bereits abgehandelten herkömmlichen Hydrauliksystems.
Bei dem erfindungsgemäßen Hydrauliksystem ist mit der Ma­ schine 1 eines Fahrzeugs eine hydraulische Verstellpumpe 2 der Taumelscheibenbauart verbunden. Ein die Leistung der Verstellpumpe 2 durch Verstellen der Taumelscheibe 2a regelnder Verstell- oder Hydraulikzylinder 3 ist mit der Taumelschei­ be 2a verbunden. Durch die durch einen Schaltvorgang eines noch zu erläuternden Wegeventils 4 in den und aus dem Zy­ linder geführte Flüssigkeit führt dessen Kolbenstange eine Aus- und Einfahrbewegung aus.
In einem Haupt-Strömungsweg (Pumpenleitung L) ist ein Magnet-Druckregelven­ til 5 angeordnet, wobei das Wegeventil 4 über Fluid-Vor­ steuerleitungen P1 bzw. P2 mit der stromaufwärtigen sowie stromabwärtigen Seite des Druckregelventils 5 verbunden ist. In Abhängigkeit von dem Schaltvorgang eines Befehls­ schalters 15 wird das Druckregelventil 5 zwischen einer gedrosselten Stellung (s. Fig. 1) und einer geöffneten oder freien Stellung (s. Fig. 3) geschaltet.
In der gedrosselten Stellung läßt das Druckregelventil 5 lediglich eine geringe Fluidmenge durchtreten. Dadurch steigt der Druckunterschied ΔP zwischen der stromauf- und stromab­ wärtigen Seite des Druckregelventils 5 an. Durch den Vorsteu­ erdruck, der über die Vorsteuerleitungen P1 und P2 angelegt wird, wird folglich das Wegeventil 4 in die in Fig. 1 und 2 gezeigte Fluid-Zulaufposition verstellt. Somit fährt die Druckflüssigkeit den Zylinder 3 aus, um den Neigungswinkel der Taumelscheibe 2a gering zu halten, so daß die Förder­ leistung der Hydraulikpumpe 2 minimiert wird.
In der freien oder gänzlich geöffneten Stellung des Druck­ regelventils 5 kann eine relativ große Fluidmenge durch dieses treten. Dadurch vermindert sich der Druckunterschied ΔP zwischen der stromauf- und stromabwärtigen Seite des Ventils 5. Insofern wird das Wegeventil 4 in die in den Fig. 3 und 4 gezeigte Fluid-Ablaufposition verstellt, wo­ durch der Zylinder 3 eine Einfahrbewegung ausführt, da das Druckfluid von diesem abgeleitet wird. Demzufolge wird der Neigungswinkel der Taumelscheibe 2a groß, so daß die Förder­ leistung der Hydraulikpumpe 2 maximiert wird.
Wenn die Drehzahl der Maschine einen vorbestimmten Wert für jede Schaltstellung des Druckregelventils 5 überschrei­ tet, wird die Menge an von der Hydraulikpumpe 2 gefördertem Fluid konstant.
Im Haupt-Strömungsweg L ist stromab vom Druckregelventil 5 ein Rückschlagventil 6 angeordnet. Gleich stromauf vom Rückschlagventil 6 ist mit dem Haupt-Strömungsweg L eine Kurzweg- oder Kurzschluß-Fluidleitung verbunden, in welcher kurz stromab ihrer Verbindung mit dem Haupt-Strömungsweg L eine Drosselstelle k1 angeordnet ist. Stromab dieser Drosselstelle k1 liegt in der Leitung L1 ein Rückschlagven­ til 20. Eine Leitung L1 zur Erzeugung des Entlastungsdrucks in einem noch zu erläuternden Entlastungsventil 16 ist mit der Fluidleitung L1 stromab vom Rückschlagventil 20 ver­ bunden, und stromab der Verbindung zwischen der Entlastungs­ druckleitung L1 sowie der Kurzweg-Fluidleitung L1 ist eine Drosselstelle k2 angeordnet, so daß das Druckfluid in die Entlastungsdruckleitung L1′ unter Vorrang strömt.
Stromab vom Rückschlagventil 6 zweigen vom Haupt-Strömungs­ weg L eine erste sowie zweite Arbeitsfluidzweigleitung L2 bzw. L3 ab. Die erste Arbeitsfluidzweigleitung L2 enthält das Entla­ stungsventil 16, einen Durchflußregler 8 und ein Steuer­ ventil 7, das Teil eines Servolenkgetriebes S ist. Stromab vom Durchflußregler 8 führt eine von der Seite des Servo­ lenkgetriebes abzweigende Fluidleitung über ein Entla­ stungsventil 21 zu einem Ölbehälter T.
Durch den Fluiddruck auf der stromabwärtigen Seite des Ent­ lastungsventils 16 wird dieses geöffnet und geschlossen. Mit dem Steuerventil 7 ist ein Arbeitszylinder 9 verbunden. In Abhängigkeit von dem Grad in der Betätigung eines Lenkra­ des 10 wird die Stellung des Steuerventils 7 gewählt, um die Verbindungszustände mit dem Arbeitszylinder 9 zu verän­ dern. Durch die sich ergebende Ein- und Ausströmung von Druckfluid wird dem Arbeitszylinder 9 eine Aus- bzw. Ein­ fahrbewegung vermittelt. Die Kolbenstange des Arbeitszylin­ ders 9 ist mit einem gelenkten Rad 11 verbunden, um dessen Lenkwinkel zu regeln, indem der Arbeitszylinder 9 aus- bzw. eingefahren wird.
In der zweiten Arbeitsfluidzweigleitung L3 ist ein Hydraulikmo­ tor 12 angeordnet, der einen Klimaanlagenkompressor 13 an­ treibt. Stromauf vom Hydraulikmotor 12 liegt ein Magnet- Wegeventil 14, das ebenso wie das Druckregelventil 5 durch Schließen des Befehlsschalters 15 erregt wird.
In einer mit der zweiten Arbeitsfluidzweigleitung L3 an einer Stelle zwischen dem Wegeventil 14 und dem Hydraulikmotor 12 verbundenen Fluid-Umgehungsleitung L4 liegt ein Ent­ lastungsventil 17, das eine Verbindung der Umgehungslei­ tung L4 mit der Arbeitsfluidleitung L3 ermöglicht, wenn der Fluiddruck stromauf des Entlastungsventils 17 einen vorbestimmten Wert erreicht. Insofern dient das Entla­ stungsventil 17 als ein Sicherheitsventil, wenn der Hydrau­ likmotor 12 und der Kompressor 13 blockiert werden.
In dem in Fig. 1 gezeigten Zustand sind der Kompressor 13 und das Servolenkgetriebe S untätig. Das bedeutet, daß das Wegeventil 14 geschlossen ist, der Hydraulikmotor 12 nicht betrieben wird und das Druckregelventil 5 in der gedrossel­ ten Stellung ist, wodurch die Leistung der Hydraulikpumpe 2 auf einem Minimum ist. Da ferner das Steuerventil 7 in einer neutralen Stellung und der Fluiddruck auf der strom­ abwärtigen Seite des Entlastungsventils 16 niedrig ist, sperrt dieses Ventil 16 die erste Arbeitsfluidleitung L2 ab. Des weiteren sind sowohl das Wegeventil 14 als auch das Entlastungsventil 17 in der Schließstellung. Der größte Teil des von der Pumpe 2 geförderten Fluids fließt deshalb in die Kurzweg-Fluidleitung L1 und die Entlastungsleitung L1′.
Die Fig. 5 zeigt die Beziehung zwischen der Drehzahl der Maschine 1 und der Menge an in den Haupt-Strömungsweg L1 geförderten Fluids. Die Linie D1 kennzeichnet den Zustand des Hydrauliksystems, wie er in Fig. 1 dargestellt ist. Ohne Rücksicht auf die Drehzahl der Maschine 1 fördert die Pumpe 2 kaum Flüssigkeit aus.
Die Fig. 2 zeigt den Zustand, wobei das Lenkrad 10 betätigt wird, um das Servolenkgetriebe S zu betreiben. Das Entla­ stungsventil 16 wird durch den Druckanstieg in der stromab­ wärtigen Leitung geöffnet, so daß die erste Arbeitsfluidzweiglei­ tung L2 frei ist. Demzufolge fließt das Druckfluid in der Hauptsache durch den Haupt-Strömungsweg L anstatt durch die Kurzweg-Fluidleitung L1, in der die Drosselstellen k1 und k2 liegen.
Da eine Fluidzufuhr zur ersten Arbeitsfluidleitung L2 ermög­ licht wird, fällt der Druckunterschied ΔP zwischen der stromauf- und stromabwärtigen Seite des Druckregelventils 5 ab. Dadurch steigt die Förderleistung der Hydraulikpumpe 2 entsprechend an, und die erhöhte Fluidmenge wird von der Pumpe 2 der ersten Arbeitsfluidzweigleitung L2 zugeführt, um das Servolenkgetriebe S zu betreiben. Eine Linie D2 in Fig. 5 entspricht dem in Fig. 2 dargestellten Zustand des Hydrauliksystems. Ohne Rücksicht auf einen Anstieg oder Abfall in der Drehzahl der Maschine wird die Förderleistung der Hydraulikpumpe 2 auf Grund der durch das Wegeventil 4 bewirkten Leistungsregelung nahezu gleichförmig gehalten.
Die Fig. 3 zeigt den Zustand, in welchem der Befehlsschal­ ter 15 AN ist, der Kompressor 13 betrieben wird und das Servolenkgetriebe S untätig ist. Im AN-Zustand des Befehls­ schalters 15 werden der Druckregelventil 5 und das Wege­ ventil 14 betätigt, wird das Druckregelventil 5 in die ungedrosselte Stellung geschaltet und nimmt das Wegeventil 14 seine Offenstellung ein. Das Druckfluid fließt in der Hauptsache durch den Haupt-Strömungsweg L. Der Druckunter­ schied ΔP zwischen der stromauf- und stromabwärtigen Seite des Druckregelventils 5 wird ganz erheblich vermindert, wodurch die Förderleistung der Hydraulikpumpe 2 maximiert wird. Insofern fördert die Pumpe 2 die maximale Menge an Druckflüssigkeit zur zweiten Arbeitsfluidzweigleitung L3, so daß der Hydraulikmotor 12 den Kompressor 13 antreiben kann.
Die Linie E in Fig. 5 gibt die Menge an von der Pumpe 2 als eine Funktion von Änderungen in der Drehzahl der Ma­ schine 1 gefördertem Fluid an, wenn der Kompressor 13 ange­ trieben wird. Liegt die Drehzahl der Maschine 1 zwischen einer Leerlaufdrehzahl n1 und einer niedrigen Drehzahl n2, dann ist die Fluidmenge annähernd der Drehzahl der Maschine proportional. Wenn die Drehzahl über die Drehzahl n2 hin­ ausgeht, so ist die geförderte Fluidmenge annähernd konstant, wie durch die Linie D3 angegeben ist. Das wird durch eine Regelung des Richtungs- oder Wegeventils 4 erreicht.
Die Fig. 4 zeigt den Zustand, wenn sowohl das Servolenk­ getriebe 7 als auch der Kompressor 13 betrieben werden. Unter dieser Bedingung wird die Taumelscheibe 2a der Hy­ draulikpumpe 2 auf die hohe Leistungsseite (s. Fig. 3 und 4) verstellt. Die von der Hydraulikpumpe 2 geförderte Fluid­ menge ist in Fig. 5 durch die Linien E und D3 angegeben. Im Vergleich mit dem in Fig. 3 gezeigten Fall wird die Fluidmenge, die in der zweiten Arbeitsfluidzweigleitung L3 fließt, um die der ersten Arbeitsfluidleitung L2 zuzufüh­ rende Menge vermindert. Die in die zweite Arbeitsfluidlei­ tung L3 zu fördernde Fluidmenge ist durch eine Linie D4 angegeben. Da die Arbeitsperiode zum Betreiben des Servo­ lenkgetriebes S normalerweise kurz ist, wird jedoch die Verminderung in der Fluidzufuhr zur zweiten Arbeitsfluidlei­ tung L3 den Betrieb der Klimaanlage nicht negativ be­ einflussen.
Wenn in dem Hydrauliksystem gemäß der Erfindung weder das Servolenkgetriebe S noch die Klimaanlage in Betrieb sind, läuft der größte Teil des von der Hydraulikpumpe 2 abgege­ benen Druckfluids in der Kurzweg- oder Kurzschluß-Fluidlei­ tung L1 um. Die umlaufende Fluidmenge ist viel kleiner als die geförderte Fluidmenge, wenn das Servolenkgetriebe S oder die Klimaanlage betrieben werden. Im betriebslosen Zustand des Servolenkgetriebes S und der Klimaanlage ist die Maschinenbelastung zur Förderung des Druckfluids sehr niedrig, so daß der Energieverbrauch minimiert wird.
Während des Arbeitens des Servolenkgetriebes S oder der Klimaanlage überschreitet die Menge an von der Pumpe 2 gefördertem Fluid nicht das geforderte Volumen, selbst wenn die Drehzahl der Maschine ansteigt. Im Vergleich mit dem Stand der Technik ist es insofern möglich, die zum Be­ treiben des Servolenkgetriebes S und der Klimaanlage er­ forderliche Fluidmenge zu verringern, was in einer erheb­ lichen Einsparung von Energie resultiert.
Da bei dem beschriebenen System lediglich die vom Servo­ lenkgetriebe S und/oder von der Klimaanlage benötigte Fluid­ menge gefördert wird, braucht die Hydraulikpumpe keine übermäßig große Förderleistung aufzuweisen, so daß eine Pumpe mit geringerer Leistung verwendet werden kann. Dar­ über hinaus kann auch ein Hydraulikmotor von kleinerer Lei­ stung zur Anwendung kommen.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform begrenzt, sondern kann auch bei anderen Hydrauliksystemen verwirklicht werden. Eine beispielhafte alternative Ausführungsform ist in Fig. 6 gezeigt. Bei die­ sem System stehen der Haupt-Strömungsweg L oder die Kurzweg- Fluidleitung L1 selektiv mit der Hydraulikpumpe 2 über ein Magnet-Wege- oder Umschaltventil 18 in Verbindung. Ein Reg­ ler schaltet dann das Druckregelventil 5 auf der Grundla­ ge eines von einem Druckfühler 19, der in das Servolenkge­ triebe S eingegliedert ist, abgegebenen Drucksignals. Durch diese Konstruktion wird die zum Betreiben des Servolenkge­ triebes S und/oder der Klimaanlage notwendige Fluidmenge nach dem Erfordernis zugeführt.
Ferner kann das Entlastungsventil 16 durch ein Magnet- Wegeventil ersetzt werden, welches entsprechend dem Signal vom Druckfühler 19 geöffnet oder geschlossen wird.
Die Erfindung offenbart somit ein Hydrauliksystem zum Be­ treiben von sowohl einem Klimaanlagenkompressor als auch einem Servolenkgetriebe. Von einer Verstellpumpe geför­ dertes Druckfluid wird einem Hydraulikmotor zum Betreiben des Klimaanlagenkompressors und dem Servolenkgetriebe zu­ geführt. Ein Regler regelt die Förderleistung der Ver­ stellpumpe in Übereinstimmung mit den Belastungszuständen am Hydraulikmotor und am Servolenkgetriebe.

Claims (5)

1. Hydrauliksystem in einem Fahrzeug für das Betreiben eines Klimaanlagenkompressors (Hydraulikmotor 12, Kompressor 13) und eines Servolenkgetriebes (S), welche über jeweils eine Zweigleitung (erste Zweigleitung L₂, zweite Zweigleitung L₃) vom Hydraulikdruck eines Verstellpumpenaggregats (2) entsprechend der Schaltposition einer hydraulischen Steuereinrichtung (5, 7, 14) wahlweise beaufschlagbar sind, und die Steuereinrichtung (5, 7, 14) eine vorbestimmte Druckdifferenz an den Steuerseiten eines zur Einstellung der Förderleistung des Verstellpumpenaggregats (2) vorgesehenen Regelventils (4) erzeugt, an dem an einer Steuerseite der Pumpendruck und an der anderen Steuerseite ein entsprechend der Schaltposition der Steuereinrichtung (5, 7, 14) erzeugter Steuerdruck einwirkt, der durch Zu- oder Abschalten des Klimaanlagenkompressors (12, 13) oder des Servolenkgetriebes (S) veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (5, 7, 14) ein in der ersten Zweigleitung (L₂) angeordnetes Steuerventil (7) zur Betätigung des Servolenkgetriebes (S), ein in der zweiten Zweigleitung (L₃) vorgesehenes Wegeventil (14) zur Druckbeaufschlagung des Klimaanlagenkompressors (12, 13) und
ein vor der Verzweigung einer Pumpenleitung (L) in die erste und zweite Zweigleitung (L₂, L₃) zwischengeschaltetes Druckregelventil (5) aufweist, welches bei der Zuschaltung des Klimaanlagenkompressors (12, 13) in eine Schaltposition von hoher zu geringer Drosselwirkung umschaltbar ist.
2. Hydrauliksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellpumpe (2) mit einer Taumelscheibe (2a) ausgestattet ist und sich die Förderleistung in Übereinstimmung mit einem Neigungswinkel der Taumelscheibe ändert.
3. Hydrauliksystem nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Regeleinrichtung, die umfaßt:
  • - einen mit der Taumelscheibe (2a) der Verstellpumpe (2) gekoppelten Hydraulikzylinder (3) und
  • - das Regelventil (4), das zwischen einer Position zur Zufuhr von unter Druck stehendem Fluid zu dem Hydraulikzylinder (3), um diesen bei alleinigem Betrieb des Servolenkgetriebes (S) auszufahren, und einer Position zur Ableitung des unter Druck stehenden Fluids von dem Hydraulikzylinder (3), um diesen bei einem alleinigen Betrieb des Klimaanlagenkompressors (12, 13) oder bei einem gemeinsamen Betrieb von Servolenkgetriebe (S) sowie Klimaanlagenkompressor (12, 13) einzufahren, umzuschalten ist.
4. Hydrauliksystem nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil (14) in der Fluidleitung (L₃) zwischen dem Hydraulikmotor (12) und der Verstellpumpe (2) liegt, das die Fluidleitung (L₃) auf der Grundlage von AN- und AUS- Stellungen des Befehlsschalters (15) absperrt und freigibt.
5. Hydrauliksystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Umgehungsleitung (L₄), die ein Umgehen des Hydraulikmotors (12) durch das unter Druck stehende Fluid bei blockiertem Hydraulikmotor (12) ermöglicht, und ein Entlastungsventil (17) in der Umgehungsleitung (L₄) zu deren Öffnen vorgesehen sind.
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Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH061136A (ja) * 1992-06-19 1994-01-11 Toyota Autom Loom Works Ltd 車両用空調装置
DE4224863A1 (de) * 1992-07-28 1994-02-03 Bayerische Motoren Werke Ag Klimatisierungs-Kältemittelkreislauf eines Fahrzeuges
JPH06137276A (ja) * 1992-10-29 1994-05-17 Komatsu Ltd 可変容量油圧ポンプの容量制御装置
DE4337210A1 (de) * 1993-10-30 1995-05-04 Rexroth Mannesmann Gmbh Zentralhydraulikanlage für ein Kraftfahrzeug
DE19531413B4 (de) * 1995-08-26 2007-09-20 Bosch Rexroth Aktiengesellschaft Anordnung zur Versorgung der hydraulischen Lenkung eines Kraftfahrzeugs
US5809957A (en) * 1996-06-12 1998-09-22 Caterpillar Inc. Method of prolonging the life of glow plugs
DE19742157C2 (de) 1997-09-24 1999-07-01 Brueninghaus Hydromatik Gmbh Regeleinrichtung für eine verstellbare Hydropumpe mit mehreren Verbrauchern
WO2006047793A1 (en) * 2004-10-18 2006-05-04 Arvinmeritor Technology, Llc. Force-based power steering system
US20060198736A1 (en) * 2005-03-01 2006-09-07 Caterpillar Inc. Pump control system for variable displacement pump
US8068969B2 (en) * 2007-11-30 2011-11-29 Caterpillar Inc. Power distribution system
US20100018796A1 (en) * 2008-07-22 2010-01-28 Trw Automotive U.S. Llc Apparatus for controlling a power-assisted steering gear in response to vehicle conditions
GB0912540D0 (en) * 2009-07-20 2009-08-26 Bamford Excavators Ltd Hydraulic system
US9890804B2 (en) * 2014-03-24 2018-02-13 Doosan Infracore Co., Ltd. Engine system utilizing hydraulic pressure
KR102183217B1 (ko) * 2014-03-24 2020-11-25 두산인프라코어 주식회사 유압 활용 엔진 시스템

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1801135A1 (de) * 1968-10-04 1970-04-16 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Zylinderdeckel fuer fluessigkeitsgekuehlte Brennkraftmaschinen
DE2208842C2 (de) * 1972-02-25 1983-09-01 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Antrieb einer Lenkeinrichtung und mehrerer Zubehörgeräte für Fahrzeuge durch ein hydrostatisches Getriebe
US4479349A (en) * 1981-11-19 1984-10-30 General Signal Corporation Hydraulic control system
US4710106A (en) * 1984-11-26 1987-12-01 Nippondenso Co., Ltd. Volume controlling device for variable volume pump
DE3447709C1 (de) * 1984-12-28 1986-04-30 Karl 7298 Loßburg Hehl Steuervorrichtung fuer den hydraulischen Kreislauf einer Kunststoff-Spritzgiessmaschine
JPH0671861B2 (ja) * 1985-07-09 1994-09-14 日本電装株式会社 車両用油圧駆動装置
DE3702000A1 (de) * 1987-01-23 1988-08-04 Hydromatik Gmbh Steuervorrichtung fuer ein hydrostatisches getriebe fuer wenigstens zwei verbraucher
JP2582266B2 (ja) * 1987-09-29 1997-02-19 新キヤタピラー三菱株式会社 流体圧制御システム
DE3821416A1 (de) * 1988-06-24 1989-12-28 Rexroth Mannesmann Gmbh Hydraulik-steuerschaltung fuer ein anhaenger-bremsventil
DE3911531A1 (de) * 1989-04-08 1990-07-26 Daimler Benz Ag Hydraulik-system fuer kraftfahrzeuge
DE4232959C2 (de) * 1992-10-01 2001-05-10 Leybold Ag Vorrichtung zum Ein- und Ausschleusen scheibenförmiger Substrate

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DE4136396A1 (de) 1992-05-07

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