-
Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein stufenlose Getriebe und,
genauer ausgedrückt,
Hydrauliksteuerung derselben.
-
Stufenlose
Getriebe umfassen, unter anderem, eine Eingangswelle, die durch
eine Antriebsmaschine drehbar ist, eine Ausgangswelle, die an die Fahrzeugräder angeschlossen
ist, und eine verhältnisvariierende
Komponente (im folgenden als "Verstellgetriebe" bezeichnet), die
zwischen der Eingangs- und Ausgangswelle angeordnet ist. Das Verstellgetriebe
wird typischerweise mittels Hydraulikdrucken gesteuert, die das
effektive Verhältnis
des Verstellgetriebes in Übereinstimmung
mit den Anforderungen eines Fahrers, Straßenbedingungen und dergleichen
variieren können.
Unter kontinuierlichen oder sanft wechselnden Bedingungen sind die
erforderlichen Flüsse
von Hydraulikfluid relativ klein. Es können jedoch manchmal Probleme
während
sehr schneller Verhältnisänderung
des Verstellgetriebes, zum Beispiel während Bremsen, schneller Motorbeschleunigung
oder Missbrauchsbedingungen auftreten. Während solcher sehr schnellen Änderungen können die
Flüssigkeitsströme übermäßig sein,
was zu nachteiliger Systemsteuerbarkeit führt.
-
Dies
gilt besonders, jedoch nicht ausschließlich, im Fall von Drehmomentsteuer-Verstellgetrieben.
-
Hauptkomponenten
eines bekannten Drehmomentsteuer-Verstellgetriebes
10 des "vollständig toroiden" Laufring-Rollzugtyps
sind in
1 dargestellt. Hier sind zwei
Eingangsscheiben
12,
14 an einer Antriebswelle
16 zur
Drehung mit dieser angebracht, und weisen jeweilige teilringförmige Oberflächen
18,
20 auf,
die in Richtung auf entsprechende teilringförmige Oberflächen
22,
24 weisen,
welche auf einer zentralen Ausgangsscheibe
26 ausgebildet sind.
Die Ausgangsscheibe ist so gelagert, um unabhängig von der Welle
16 drehbar
zu sein. Antrieb von einem Motor oder einer anderen Antriebsmaschine, eingegeben über die
Welle
16 und die Eingangsscheiben
12,
14,
wird zu der Ausgangsscheibe
26 über einen Satz von Rollen übertragen,
die in den Ringhohlräumen
angeordnet sind. Eine einzige repräsentative Rolle
28 ist
dargestellt, es sind jedoch typischerweise drei solche Rollen in
beiden Hohlräumen
vorgesehen. Eine über
den Eingangsscheiben
12,
14 durch eine Hydraulikendbelastungseinrichtung
15 angelegte
Endlast liefert Kontaktkräfte
zwischen Rollen und Scheiben zum Ermöglichen der Übertragung
von Antrieb. Antrieb wird von der Ausgangsscheibe zu weiteren Teilen
des Getriebes gebracht, typischerweise einem Planetenmischer, wie er
im Stand der Technik gut bekannt und z. B. in der Europäischen Patentanmeldung
85308344.2 (veröffentlicht
als
EP 0185463 ) beschrieben
ist. Jede Rolle ist in einer jeweiligen Halterung
30 gelagert,
die selbst an ein hydraulisches Betätigungselement
32 gekoppelt
ist, wodurch eine gesteuerte Übersetzungskraft
an die Kombination aus Rolle/Halterung angelegt werden kann. Zusätzlich zu
der Fähigkeit der
Kombination aus Rolle/Halterung zu Übersetzungsbewegung kann sie
um eine Achse rotieren, die durch das Hydraulikbetätigungselement
32 bestimmt wird,
um den "Neigungswinkel" der Rolle zu ändern und
die Kontakte zwischen Rollen und Scheiben zu bewegen, wodurch das Übersetzungsverhältnis des Verstellgetriebes
variiert wird, wie den Fachleuten in diesem Bereich gut bekannt
ist.
-
Wie
oben erwähnt
ist, ist das dargestellte Verstellgetriebe von dem im technischen
Gebiet als "Drehmomentsteuerung" bekannten Typ. Das
Hydraulikbetätigungselement 32 übt eine
gesteuerte Kraft auf die Rolle/Halterung aus und zum Gleichgewicht
muss diese durch die auf die Rolle einwirkende Reaktionskraft ausgeglichen
werden, die aus den zwischen den Scheibenoberflächen 18, 20, 22 und 24 der
Rolle 28 übertragenen
Drehmomenten resultiert. Wie es im technischen Gebiet gut bekannt
ist, ist die Mitte der Rolle beschränkt, um dem Mittelkreis des
durch das relevante Paar von Scheiben definierten Torus zu folgen.
Die durch das Betätigungselement 32 definierte
Achse ist zu der Ebene dieses Mittelkreises abgewinkelt. Dieser
Winkel wird als der "Schwenkachsenwinkel" bezeichnet. Das
gut bekannte Ergebnis dieser Anordnung besteht darin, dass sich
jede Rolle in Gebrauch automatisch bewegt und zu der Position und
dem Neigungswinkel präzidiert,
der zum Übertragen
eines durch die Vorspannungskraft von dem Betätigungselement 32 bestimmten
Drehmoments benötigt
wird.
-
Die
Vorspannungskraft wird mittels eines Hydraulikkreises gesteuert,
durch den Flüssigkeit
den Betätigungselementen
bei variablem Druck zugeführt wird.
-
Es
wird erkannt werden, dass, während
die Gleichgewichtsposition der Rollen durch den Ausgleich der Reaktionskraft
und der angelegten Vorspannungskraft bestimmt wird, das Potential
für unerwünschte Schwingbewegung
der Kombination aus Rolle/Halterung um diese Position mit resultierender Beeinträchtigung
der Übersetzungsfunktion
vorhanden ist. Mehr als eine Schwingungsart ist möglich, aber
in der einfachsten solcher Modi schwingen alle Rollen gemeinsam
und diese Schwingbewegung wird durch einen entsprechenden Fluss
von Flüssigkeit
in dem Hydraulikkreis begleitet.
-
Dämpfen einer
solchen Schwingung kann mittels des Hydraulikkreises und speziell
durch Begrenzen oder Drosseln von Flüssigkeitsfluss zu und aus den
Betätigungselementen 32 bereitgestellt
werden. Während
einer Änderung
im Übersetzungsverhältnis des
Verstellgetriebes müssen
sich die Rollen 28 bewegen und zu neuen Positionen präzidieren, wodurch
Flüssigkeit
von einer Seite der Kolben der Betätigungselemente 32 ausgestoßen und
auf der anderen Seite eingelassen wird. Wenn unter diesen Bedingungen
Flüssigkeitsdurchfluss
in dem Hydraulikkreis geeignet begrenzt wird, wird Druck in dem Hydraulikkreis
auf der Seite von Flüssigkeitsausstoß erhöht und auf
der anderen Seite des Kreislaufs verringert, wodurch die auf die
Rollen durch die Betätigungselemente
ausgeübte
reine Kraft so modifiziert wird, dass die Tendenz besteht, Rollenbewegung
Widerstand entgegenzusetzen und so ein Drehmoment zwischen den Eingangs-
und Ausgangsscheiben des Verstellgetriebes zu erzeugen.
-
Die
Auswirkung ist doppelt:
- i. Dämpfung wird
bereitgestellt, was dabei hilft, eine stoßfreie, nichtschwingende Verstellgetriebereaktion
zu liefern, insbesondere bei Installation in einer mechanischen
Kraftübertragung;
aber
- ii. das erzeugte Drehmoment setzt der erforderlichen Übersetzungsänderung
Widerstand entgegen, was die Übersetzungsleitung
während
sehr schnellen Übergangsereignissen
wie zum Beispiel sehr schnellem Bremsen und sehr schneller Beschleunigung
beeinträchtigen
kann.
-
Besonders
strenge Anforderungen werden der Übersetzung durch solche "Übergänge" auferlegt – sehr schnelle Änderungen
in den Betriebsbedingungen des Fahrzeugs, die entsprechend sehr schnelle Änderungen
des Übersetzungsverhältnisses
erfordern. Ein Nothalt oder eine "Vollbremsung" ist ein Beispiel. Zum Aufrechterhalten
der Motorgeschwindigkeit und Vermeiden von Abwürgen des Motors während einer
Vollbremsung, ist sehr schnelle Verhältnisänderung des Verstellgetriebes
erforderlich. Dies ist besonders wichtig in einem Getriebe des Typs "geared neutral", bei dem das Verstellgetriebe mit
den Fahrzeugrädern
gekoppelt bleibt, selbst während
die Räder
unbeweglich sind – das
heißt,
in Fahrzeugen ohne eine Kupplung oder anderen Mitteln zum Isolieren
von Rädern
und Motor. Der hohe Grad von erforderlicher Verhältnisänderung während sehr schneller Vollbremsung
entspricht einer sehr schnellen Bewegung der Verstellgetrieberollen
und ihrer zugehörigen
Kolben. Große
Flüsse
werden in dem Hydrauliksteuerkreis erzeugt. Wenn keine angemessenen
Hydraulikflüsse
zum Angleichen einer solchen Bewegung zur Verfügung stehen – insbesondere, weil
ein solcher Fluss begrenzt ist – können die
Rollen versagen, sich mit ausreichender Geschwindigkeit zu bewegen,
was z. B. zum Abwürgen
des Motors führt.
Innerhalb des Hydraulikkreises kann die Auswirkung ein großer Druckanstieg
auf einer Seite des Kreises und ein großer Druckabfall auf der anderen
Seite des Kreises darstellen. Das Ergebnis muss eine große reine
Vorspannungskraft auf den Kombinationen aus Rolle/Halterung sein
und wird in einem großen
Verstellgetriebedrehmoment reflektiert, das die Ursache von Motorabwürgen darstellt.
-
Es
ist in der Praxis festgestellt worden, dass die Höhe von zum
Erreichen von stoßfreiem Übersetzungsbetrieb
benötigter
Dämpfung
unakzeptabel die Reaktion des Verstellgetriebes hemmen kann, wenn sehr
schnelle Übergänge auftreten.
Erreichen des benötigten
Gleichgewichts von Stabilität
zu Reaktion hat sich als problematisch herausgestellt. Überwinden
oder zumindest Abschwächen
dieses Problems stellt eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung dar.
-
Diese
Notwendigkeit ist nicht einzigartig für Verstellgetriebe vom Laufring-Rollzugtyp,
sondern ist auch auf viele andere Typen von hydraulikgesteuerten
Verstellgetrieben anwendbar, zum Beispiel Verstellgetriebe des Seil-
und Seilscheibentyps, bei denen die Trennung der Seilscheiben von
jeder von zwei Rillenscheibeneinheiten, um [die] das Seil mitgeführt wird,
durch Hydraulikdruck gesteuert wird.
-
Der
vorliegenden Erfindung zufolge gibt es einen Hydraulikkreis für ein stufenloses
Getriebe, das eine stufenlose Getriebeeinheit ("Verstellgetriebe") aufweist, welche durch Anlegung von
Flüssigkeitsdruck
an mindestens ein Hydraulikbetätigungselement
steuerbar ist, das auf ein bewegliches Drehmomentübertragungselement
des Verstellgetriebes einwirkt, wobei der Kreis eine Flüssigkeitszuleitung angeschlossen
an das Hydraulikbetätigungselement zum
Führen
von Flüssigkeit
zu und aus dem Hydraulikbetätigungselement,
Mittel zum Bereitstellen eines Stroms von Flüssigkeit durch die Flüssigkeitszuleitung,
variable Steuerventilmittel in der Flüssigkeitszuleitung stromabwärts der
Verbindung zu dem Hydraulikbetätigungselement
zum Erzeugen eines anpassbaren Gegendrucks in der Flüssigkeitszuleitung, und
ein weiteres Ventilmittel angeschlossen an die Flüssigkeitszuleitung
aufweist, und das weitere Ventilmittel auf die Flüssigkeitsdurchsatzrate
in der Zuleitung stromabwärts
von der Verbindung zu dem Hydraulikbetätigungselement und stromaufwärts von dem
Steuerventilmittel reagiert, um dadurch selektiv Druck in der Zuleitung
als Reaktion auf durch Bewegung des Betätigungselements erzeugte Änderungen
in der Durchsatzrate zu modifizieren.
-
In
einem solchen Kreis kann der durch das Ventilmittel gesteuerte Weg
zum Auslassen und/oder Ergänzen
von Flüssigkeitsfluss
durch die Durchflussleitung und daher zum Anpassen von Durchsatzratenänderungen
während Übergängen dienen.
-
Durch
Reagieren auf die Durchsatzrate in der Leitung anstatt auf den Druck
darin, ermöglicht das
weitere Ventilmittel Anpassen von Übergangsbedingungen, ohne die
Steuerung des Verstellgetriebes durch das variable Steuerventilmittel
zu behindern.
-
Wenn
die Erfindung auf ein Verstellgetriebe vom Laufring-Rollzugtyp angewendet
wird, nimmt das bewegliche Drehmomentübertragungselement die Form
einer Verstellgetrieberolle an. Die in 1 dargestellte
Rolle 28 ist ein Beispiel.
-
Vorzugsweise
weist das weitere Ventilmittel ein Ventil auf, das eine weitere
Verbindung zu der Zuleitung zum Modifizieren von Druck in der Zuleitung steuert.
-
Vorzugsweise
wird das Ventilmittel so gesteuert, dass sein Öffnungsgrad im wesentlichen konstant
ist, während
die Durchsatzrate in der Zuleitung in einem ausgewählten Bereich
liegt. Noch stärker
bevorzugt ist das Ventilmittel geschlossen, während die Durchsatzrate innerhalb
des gewählten
Bereichs liegt.
-
Es
ist festgestellt worden, etwas unerwartet, dass auf diese Weise
stabil steuerbarer Betrieb des Verstellgetriebes erreicht werden
kann, während auch
sehr schnelle Reaktion auf Übergänge ermöglicht wird.
-
Vorzugsweise
hat das Ventil eine variable Öffnung,
die als eine Funktion der Zuleitungsdurchsatzrate gesteuert wird.
Ein Ventil mit variabler Öffnung
stellt eine weitere Unterstützung
beim Aufrechterhalten von Verstellgetriebestabilität dar.
-
Es
ist bevorzugt, dass das Ventilmittel ein vorgesteuertes Ventil mit
einem Kolben aufweist, der durch Vorsteuerdruck von stromaufwärts und
stromabwärts
der Durchflussdrossel gesteuert wird.
-
Die
Ventilmittel steuern vorzugsweise einen Weg zu einem Niederdruckbereich,
um überschüssige Flüssigkeit
aus der Durchflussleitung auszulassen. Auf diese Weise kann das
Ventilmittel übermäßigen Druckaufbau
in der Durchflussleitung verhindern.
-
Zusätzlich oder
alternativ kann das Ventilmittel einen Weg steuern, der an einen
Druckbehälter angeschlossen
ist, um selektiv Flüssigkeitsfluss
in die Durchflussleitung zu ergänzen.
-
Ein
wichtiger Vorteil einer solchen Ausführungsform besteht darin, dass
die von dem Mittel erforderliche Fähigkeit, Fluss von Druckflüssigkeit
(typischerweise als eine Pumpe gebildet) bereitzustellen, im Vergleich
zu existierenden Kreisen reduziert werden kann, bei denen diese
Fähigkeit
so gewählt wird,
um die maximalen Anforderungen des Kreises zu erfüllen. Bereitstellen
des Druckbehälters
ermöglicht
Ergänzung
des Flusses in der Leitung bei Bedarf aus dem Druckbehälter, so
dass die Pumpe nicht die benötigte
maximale Durchflussrate liefern muss.
-
In
bestimmten bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung weist das weitere Ventilmittel ein Durchflussbegrenzungsventil
in der Zuleitung auf. Durchflussbegrenzungsventile sind im technischen
Gebiet von Hydraulik bekannt. Dieses Ventil kann zum Begrenzen des
maximalen Durchflusses zu dem variablen Steuerventilmittel oder
zum Sicherstellen eines minimalen Flusses zu diesem dienen. Zwei
solche Ventile können
in der Zuleitung vorgesehen sein, um beide Funktionen zu erfüllen.
-
Praktische
Kreise steuern allgemein doppeltwirkende Betätigungselemente und in einer
weiteren bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung weist der Kreis ein Paar Flüssigkeitszuleitungen
auf, wobei das Hydraulikbetätigungselement doppeltwirkend
ist und entgegengesetzte Flüssigkeitsdrucke
von den beiden Zuleitungen erhält,
und jede Zuleitung ein genanntes variables Steuerventilmittel und
ein genanntes weiteres Ventilmittel aufweist.
-
Es
soll nun eine spezielle Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben werden, in denen:
-
1 eine
vereinfachte Darstellung eines bekannten Verstellgetriebes von Laufring-Rollzugtyps ist,
das zur Steuerung durch den im Folgenden zu beschreibenden Hydraulikkreis
geeignet ist;
-
2 ein
schematisches Diagramm eines die vorliegende Erfindung verkörpernden
Hydraulikkreises ist;
-
3 eine
schematische Darstellung eines in dem Kreis von 2 verwendeten
Steuerventils und der Anschlüsse
an dieses ist;
-
4 ein
schematisches Diagramm eines Druckspeicherkreises ist, der einen
Teil des Kreises von 2 bildet;
-
5 ein
Kurvenbild des gesamten Vorwärtsflusses
in einer Durchflussleitung des Kreises der 2 gegenüber Fluss
durch eine Durchflussdrossel des Kreises ist;
-
6 ein
Kurvenbild von Druck gegenüber Fluss
durch die Drossel ist;
-
7 ein
schematisches Diagramm eines die vorliegende Erfindung verkörpernden
weiteren Hydraulikkreises ist;
-
8 ein
schematisches Diagramm noch eines weiteren Hydraulikkreises ist,
der die vorliegende Erfindung verkörpert; und
-
9 ein
schematisches Diagramm noch eines weiteren Hydraulikkreises ist,
der die vorliegende Erfindung verkörpert.
-
Der
in 2 dargestellte Hydraulikkreis ist zum Gebrauch
mit einem Drehmomentsteuer-Verstellgetriebe
des oben unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen
Typs geeignet. 2 zeigt darstellend einen Satz
aus drei Hydraulikbetätigungselementen 100, 100' und 100'' (typischerweise würden in
einem Verstellgetriebe des oben beschriebenen Doppelhohlraumtyps
sechs solcher Betätigungselemente
vorgesehen sein – drei
pro Hohlraum – die restlichen
Betätigungselemente
sind jedoch der Deutlichkeit zuliebe weggelassen). Jedes Betätigungselement
weist einen Kolben 102 auf, dessen beide Flächen Steuerdruck
in der ersten und zweiten Arbeitskammer 104, 204 ausgesetzt
sind, so dass die durch jedes Betätigungselement angelegte Vorspannungskraft
durch die Differenz in diesen Steuerdrucken bestimmt wird. Jedes
Betätigungselement 100 ist
an eine entsprechende Baugruppe aus Rolle/Halterung des in 1 dargestellten
Typs gekoppelt.
-
Der
Hydraulikkreis stellt eine erste Durchflussleitung 106 zum
Liefern von Hydraulikflüssigkeit zu
den ersten Arbeitskammern 104 und eine zweite Durchflussleitung 206 zum
Liefern von Flüssigkeit
zu den zweiten Arbeitskammern 204 bereit.
-
Die
erste Durchflussleitung 106 umfasst eine Zuleitung 112 und
eine Ablassleitung 114. Eine Pumpe 110 zieht Hydraulikflüssigkeit
aus einem Sumpf 111 (und es sollte festgestellt werden,
dass während das
Diagramm das Symbol für
den Sumpf an mehreren Stellen zeigt, diese alle den gleichen Gegenstand darstellen:
der Kreis umfasst nur einen Sumpf) und führt einen Druckflüssigkeitsstrom
durch die Zuleitung 112 den ersten Arbeitskammern 104 der
Betätigungselemente 100 zu.
Die Zuleitung ist verzweigt, um sich mit allen der ersten Arbeitskammern 104 zu verbinden.
Die Ablassleitung ist jedoch nur direkt mit einer dieser Kammern
verbunden – der
Kammer 104' des
Betätigungselements 100', das als das
erste Hauptbetätigungselement
bezeichnet wird. Druck in der Zuleitung 112 – und folglich
in den Betätigungselement-Arbeitskammern 104 – wird mittels
eines ersten Drucksteuerventils 116 angepasst, das in die
Ablassleitung 114 eingebaut ist. Dieses Ventil wird durch
eine elektronische Steuereinheit (ECU) 117) gesteuert.
Es soll erneut verstanden werden, dass während das Symbol für die ECU
der Darstellungszweckdienlichkeit zuliebe an zwei Stellen in dem
Diagramm gezeigt ist, diese Symbole sich beide auf eine einzige
solche Einheit beziehen. Von der stromabwärts liegenden Seite des Drucksteuerventils 116 führt die
Ablassleitung zurück
zum Sumpf 111, aus dem die Hydraulikflüssigkeit wieder in den Kreislauf zurückgeführt wird.
-
Die
zweite Durchflussleitung 206 ist ähnlich zu der ersten ausgebildet
und weist eine zweite Zuleitung 212, die Druckhydraulikfluid
von einer zweiten Pumpe 210 den zweiten Arbeitskammern 204 zuführt, und
eine zweite Ablassleitung 214 auf, die über ein zweites Drucksteuerventil 216 zum
Sumpf 111 führt.
Die zweite Ablassleitung 214 ist an die Arbeitskammer 204'' eines zweiten Hauptbetätigungselements 100'' angeschlossen.
-
Die
Hauptbetätigungselemente 100' und 100'' liefern Begrenzungen für die Betätigungselementbewegung,
wie es im technischen Gebiet bekannt ist. Wenn sich die Kolben 102 ausreichend
weit nach links bewegen, bedeckt der Kolben 102' des ersten
Hauptbetätigungselements 100' die Öffnung der
Ablassleitung 114, wodurch weiteres Ablassen von Flüssigkeit
durch diese verhindert und daher weitere Bewegung der Kolben nach
links verhindert wird. Das zweite Hauptbetätigungselement 100'' begrenzt die Bewegung der Kolben
nach rechts in einer analogen Weise.
-
Die
ECU 117 überwacht
den Druck in beiden der Durchflussleitungen 106, 206 mittels
jeweiliger Drucksensoren 118, 218 und steuert
die Öffnung
der Drucksteuerventile 116, 216. Der Zweck der
Ventile besteht in der Erzeugung eines anpassbaren Gegendrucks in
der Durchflussleitung. Auf der stromabwärts liegenden (Ablass-) Seite
des Ventile ist der Druck im Kreis niedrig. Typischerweise ist dieser
Bereich nahe bei oder auf Atmosphärendruck. Stromaufwärts von
den Ventilen liegt normalerweise ein höherer Druck vor, der mittels
der Ventile 116, 216 gesteuert wird. Auf diese
Weise beeinflusst die ECU durch Einstellen der Drucksteuerventile 116, 216 die an
die Betätigungselemente 100 angelegte
Drucke und die durch dieselben angelegten Kräfte. Es wird jedoch darauf
hingewiesen, dass diese Drucke und Kräfte nicht nur durch die Ventile 116, 216,
sondern auch durch die Drehmomente, denen das Verstellgetriebe ausgesetzt
wird, und die resultierenden Bewegungen der Rollen/Kolben bestimmt
werden. Dies soll im Folgenden weiter erklärt werden.
-
2 zeigt
ferner eine Ventilanordnung 121 des Typs "höchster Druck gewinnt" mit einem jeweiligen
Eingang, der an beide der Zuleitungen 112, 212 angeschlossen
ist. Die Anordnung liefert über
ihren Ausgang 123 Hydraulikflüssigkeit aus derjenigen Zuleitung,
die auf einem höheren
Druck ist, zu einem Hydraulikbetätigungselement
(Punkt 15 in 1) zum Anlegen der benötigten Endlast
an die Verstellgetriebescheiben. Ferner sind in 2 ein
erstes und zweites Druckbegrenzungsventil 124, 224 gezeigt, die
jeweils an die erste und zweite Zuleitung 112, 212 angeschlossen
sind.
-
Es
ist oben auf die Notwendigkeit verwiesen worden, Schwingbewegung
der Kolben 102 und folglich der Rollen zu dämpfen, an
die sie angeschlossen sind. Während
ein Ausmaß von
Dämpfung
in dem Kreis insbesondere kraft der Drucksteuerventile 116, 216 vorliegt,
die die Tendenz haben, Stöße von Flüssigkeitsfluss
zu begrenzen, wird Dämpfung
ferner in dem dargestellten Kreis durch die erste und zweite Drossel 150, 250 bereitgestellt,
die in die erste bzw. zweite Durchflussleitung eingebaut sind. Genauer ausgedrückt, ist
jede Drossel in der jeweiligen Ablassleitung 114, 214 stromabwärts von
den Anschlüssen
der Durchflussleitung an die Betätigungselement-Arbeitskammern,
jedoch stromaufwärts
von dem jeweiligen Drucksteuerventil 116, 216 angeschlossen.
Die Drosseln werden als Messöffnungen mit
einem reduzierten Querschnitt in Bezug zu anderen Bereichen der
Durchflussleitung und einer kleinen Weite in der Richtung von Flüssigkeitsdurchfluss ausgebildet
(d. h. scharfkantige Öffnungen).
Die Viskosität
der Hydraulikflüssigkeit
hängt unvermeidbar in
gewissem Maße
von der Temperatur ab. Die Messauswirkung einer Öffnung mit einer kleinen Weite entlang
der Durchflussrichtung hängt
weniger von Viskosität
ab, und ist folglich weniger variabel mit der Temperatur, als die
eines längeren
begrenzten Durchgangs. In Gebrauch erzeugt Durchfluss durch jede
Drossel eine Druckdifferenz über
derselben, wobei die stromabwärtsliegende
Seite auf niedrigerem Druck ist. Diese Druckdifferenz ist annähernd proportional
zu dem Quadrat der Flüssigkeitsdurchsatzrate. Die
Auswirkung besteht darin, Stößen von
Flüssigkeitsdurchfluss
entgegenzuwirken, einschließlich denjenigen
aufgrund von Verstellgetriebe-Rollenschwingen, und daher die Rollenbewegung
zu dämpfen.
-
Wie
oben ausgeführt
ist, kann ein Kreis, der adäquate
Dämpfung
bereitstellt, sich während Übergang
bei sehr schneller Verstellgetriebe-Verhältnisänderung als problematisch erweisen.
Der in 2 dargestellte Kreis enthält Ausgleichsventile 152, 252, die
solche Probleme beseitigen. Es soll jedoch zuerst die Auswirkung
einer sehr schnellen Verhältnisänderung
auf einen Kreis erwogen werden, dem diese Ventile fehlen. Es wird
angenommen, dass sich die Betätigungselementkolben
in der Richtung nach links in 2 bewegen
müssen.
Flüssigkeit
muss aus den ersten Betätigungselementkammern 104 in
die erste Durchflussleitung 106 ausgestoßen werden
und diese zusätzliche
Flüssigkeit
kann nur durch die erste Drossel 150 und das erste Drucksteuerventil 116 wegfließen. Die
daher durch diese Teile erforderliche erhöhte Durchsatzrate erzeugt erhöhten Gegendruck über denselben,
der Druck in der ersten Durchflussleitung 106 erhöht und der
erforderlichen Bewegung der Kolben und folglich der Verstellgetrieberollen
entgegenwirkt. Auf der anderen Seite des Kreises gibt es eine Anforderung
von Flüssigkeitsfluss
in die zweiten Betätigungselement-Arbeitskammern 204,
und, außer
wenn Rückfluss
in der Ablassleitung 214 der zweiten Durchflussleitung 206 erfolgt,
muss diese erhöhte
Durchflussrate durch die Pumpe geliefert werden. In bekannten Kreisen
kann die benötigte
Durchsatzrate die Pumpenkapazität übersteigen,
was zu einem umfassenden Druckabfall auf dieser Seite des Kreises
führt,
welcher wiederum der erforderlichen Kolben/Rollenbewegung entgegenwirkt
und Hohlsog hervorrufen kann. Selbst ohne die Drosseln 150, 250 können solche
Probleme von übermäßigen Durchflussanforderungen
aufgrund der begrenzten Öffnung,
zu der die Drucksteuerventile 116, 216 in der Lage
sind, und aufgrund der begrenzten Kapazität der Pumpen 110, 210 entstehen.
-
Die
Ausgleichsventile 152, 252 ermöglichen eine Vermeidung solcher
Probleme durch Auslassen von Flüssigkeit
aus der Hochdruck-Durchflussleitung und auch in der dargestellten
Ausführungsform
durch Einspritzen von Flüssigkeit
in die Niederdruck-Durchflussleitung,
wie es zum Halten von Drucken innerhalb akzeptabler Grenzen erforderlich
ist. Während andere
Ventilkonstruktionen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung
möglich
sind, ist in der dargestellten Ausführungsform jedes Ausgleichsventil 152, 252 als
ein vorgesteuertes Zweiwege-Steuerventil ausgebildet. Dieses Ventil
weist eine proportionale Reaktion auf. Sein Betrieb soll nun unter
Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben
werden.
-
Das
in 3 dargestellte Ausgleichsventil 152, 252 reagiert
auf die Druckdifferenz über
ihrer zugehörigen
Drossel 150, 250. Es weist einen Ventilzylinder 300,
einen entlang dem Zylinder beweglichen Ventilkolben 302 und
drei Öffnungen
auf:
- i. eine gemeinsame Öffnung 304, die selektiv durch
jeweilige Kommunikationskammern 306, 308, welche
in dem Zylinder 300 durch den Kolben 302 gebildet
werden, auf jeder Seite eines Kopfs 309 an jeweils eine
der folgenden Öffnungen
anschließbar
ist:
- ii. eine Auslassöffnung 310,
die an einen Weg zum Sumpf 111 angeschlossen ist, und
- iii. eine Einlassöffnung 312,
die an einen Druckbehälter 154, 254 (siehe 2)
angeschlossen ist. Der Druckbehälter
wird konstant auf einem hohen Druck (z. B. im Bereich von 45–55 bar)
gehalten und soll im Folgenden detaillierter beschrieben werden.
-
Die
gemeinsame Öffnung 304 ist
an die zugehörige
Durchflussleitung 106 oder 206 stromaufwärts von
seiner Drossel 150, 250 angeschlossen. In der
dargestellten Ausführungsform
wird dieser Anschluss zu einem Punkt in der Ablassleitung 114, 214 stromabwärts von
Anschlüssen
zu den Hydraulikbetätigungselementen 100 hergestellt.
-
Die
Position des Kolbens 302 im Zylinder 300 wird
durch Vorsteuerdrucksignale gesteuert, die von stromaufwärts und
stromabwärts
der zugehörigen
Drossel 150, 250 genommen und an jeweiligen gegenüberliegende
Flächen 314, 316 des
Kolbens 302 angelegt werden. Die auf den Kolben durch diese
Vorsteuerdrucksignale ausgeübte
Kraft ist nicht normalerweise gleich, da Fluss durch die Drossel 150, 250 einen
Rückdruck über derselben
erzeugt, aber der resultierenden reinen Kraft auf dem Kolben durch
eine Feder 318 entgegengewirkt wird, die auf den Kolben
einwirkt (eine zusätzliche
oder alternative Weise zum Ausgleichen der Kraft auf den Kolben würde darin
bestehen, die relativen Bereiche der Flächen 314, 316 zu ändern, wie
einer Fachperson in diesem Gebiet klar sein wird). Die Ventilcharakteristiken
sind in der vorliegenden Ausführungsform
so gewählt,
dass während
normalem, nichtübergehenden Verstellgetriebebetrieb
der Kolbenkopf 309 die gemeinsame Öffnung 304 verschließt. Das
heißt,
während
Nichtübergangsbetrieb
sind die Durchflussrate durch die zugehörige Durchflussleitung 106, 206 und die
resultierende Druckdifferenz über
der Drossel 150, 250 derart, um das Ausgleichsventil 152, 252 in einem
geschlossenen Zustand zu halten. Folglich beeinflussen die Ausgleichsventile 152, 252 während solcher
Betriebsbedingungen in der vorliegenden Ausführungsform nicht bedeutend
die Funktion des Hydraulikkreises. Der Ventilkopf ist länger, in
der Richtung der Ventilkolbenbewegung, als die gemeinsame Öffnung 304,
die er steuert, wie durch einen Doppelkopfpfeil in 3 angezeigt
ist. Folglich weist das Ventil eine "Totzone" auf. Das heißt, eine gewisse Ventilkolbenbewegung
kann (entsprechend einem nichtübergehenden
Verstellgetriebebetrieb) ohne Öffnen
des Ausgleichsventils 152, 252 erfolgen.
-
Es
soll nun jedoch überlegt
werden, was während
sehr schneller Übergangsverhältnisänderung
des Verstellgetriebes geschieht, bei der sich die Betätigungselementkolben 12 erneut
wie in 2 gesehen nach links bewegen. Aus den ersten Betätigungselement-Arbeitskammern 104 ausgestoßene Flüssigkeit
verursacht erneut einen Druckanstieg in der ersten Durchflussleitung 106 und
eine erhöhte Durchflussrate
von dieser. Folglich steigt die Druckdifferenz über der ersten Drossel 150 (da,
wie oben erklärt,
die Druckdifferenz in Bezug zu dem Quadrat der Durchflussrate durch
die Drossel steht) und die Steuerdrucksignale zu dem ersten Ausgleichsventil 152 werden
dementsprechend geändert.
Bei erneuter Betrachtung von 3, steigt
Druck auf die Kolbenfläche 314 (angeschlossen
an die stromaufwärts liegende
Seite der ersten Drossel 150) mehr als Druck auf die gegenüberliegende
Fläche 316 (angeschlossen
an die stromabwärts
liegende Seite der ersten Drossel 150). Daher wird der
Kolben wie in 3 zu sehen nach rechts verschoben,
und wenn diese Verschiebung ausreichend ist, um den Kolben über seine
Totzone hinaus zu bewegen, dann wird die gemeinsame Öffnung 304 des
Ausgleichsventils 152 mit seiner Auslassöffnung 310 verbunden.
Ein Weg wird dadurch für
Fluss von Hydraulikflüssigkeit aus
der ersten Durchflussleitung 106 hinaus zum Sumpf 111 geöffnet. Es
wird darauf hingewiesen, dass der Öffnungsgrad des Ventils variabel
ist und in Bezug zu der Druckdifferenz über der Drossel 150 steht.
Das heißt,
dass das Ventil eine progressive Reaktion aufweist. Ein großer Gegendruck,
der einer Anforderung für
eine große
Durchflussrate entspricht, erzeugt eine entsprechend große Ventilöffnung,
die zum Aufnehmen des großen
Durchflusses geeignet ist. Die progressive Reaktion unterstützt beim
Aufrechterhalten von Übertragungsstabilität, und im
Folgenden sollen die derzeit bevorzugten Ventilcharakteristiken
erklärt
werden.
-
Es
wird ferner festgestellt, dass aufgrund der Konfiguration des dargestellten
Kreises das erste Ausgleichsventil 152 (und in ähnlicher
Weise das zweite Ventil 252) so betrachtet werden kann,
dass es in einer Gegenkopplungsschleife arbeitet. Aus der Durchflussleitung
durch das erste Ausgleichsventil 152 ausgelassene Flüssigkeit
senkt die Durchflussrate durch die erste Drossel 150 und
hat daher die Tendenz, die Ventilöffnung zu verkleinern. Das
Ergebnis ist eine stabile, progressive Steuerung des Ventils. Das
Ventil 152 reagiert als Auswirkung darauf auf den Fluss
durch seine Leitung 106 und regelt diesen. Es wird jedoch
festgestellt, dass das Ventil 152 nicht auf Änderungen
im Leitungsdruck an sich reagiert, außer insoweit diese zu einer Änderung
der Durchflussrate führen.
-
Wenn
nun die andere Seite des Hydraulikkreises betrachtet wird, erzeugt
die Linksverschiebung der Kolben 102 eine Anforderung von
sehr schnellem Flüssigkeitsfluss
in die zweiten Betätigungselement-Arbeitskammern 204.
Folglich werden Durchfluss durch die zweite Drossel 250 und
daher die Druckdifferenz über
derselben reduziert und wiederum werden die Vorsteuerdrucksignale
an das Ausgleichsventil 252 entsprechend geändert. Die Druckdifferenz über dem
Kolben 302 des zweiten Ausgleichsventils 252 wird
gesenkt und der Kolben bewegt sich folglich unter der Vorspannungskraft
der Feder 318, um einen Weg von der zweiten Durchflussleitung 206 zum
Druckbehälter 254 zu öffnen. Der
Druckbehälter 254 wird
auf einem höheren
Druck als dem der zweiten Durchflussleitung 206 gehalten, so
dass die Auswirkung des Öffnens
des zweiten Ausgleichsventils 252 darin besteht, dass Flüssigkeitsfluss
in die Durchflussleitung wie erforderlich verursacht wird, um übermäßigen Druckabfall
in dieser zu verhindern. Wiederum erfolgt dies in einer progressiven
Weise und unterliegt Steuerung durch einen Gegenkopplungsschleifeneffekt.
-
Die
ECU 117 kann auch programmiert werden, um auf durch Übergänge erzeugte
Druckdifferenz durch geeignete Steuerung der Drucksteuerventile 116, 216 zu
reagieren. Zum Beispiel kann das Drucksteuerventil 216 auf
der niedrigen Druckseite geschlossen sein, während das Drucksteuerventil 116 auf
der hohen Druckseite vollständig
geöffnet
ist, um beim Ausgleichen von – und
Reduzieren – der Druckänderungen
während Übergängen zu
unterstützen.
-
Wenn
natürlich
Bewegung der Kolben 102 in die entgegengesetzte Richtung
angefordert wird, nach rechts in 2, werden
die Rollen der beiden Ausgleichsventile 152, 252 getauscht,
aber in anderen Beziehungen ist die Funktion des Kreise wie oben
beschrieben. Öffnen
der beiden Ausgleichsventile 152, 252 muss nicht
gleichzeitig erfolgen und gewisse Übergänge können zum Beispiel Öffnen des einen,
jedoch nicht des anderen verursachen.
-
Verschiedene
mögliche
Druckbehälterkonstruktionen
werden den Fachleuten in diesem Gebiet bekannt sein, aber vorzugsweise
weist der Druckbehälter
ein Sammelgefäß mit einem
elastisch variablen Volumen angeschlossen an einen Entladeschaltkreis
auf, der das Gefäß auffüllt, ohne
kontinuierlich Hochdruck-Pumpendurchfluss zu erfordern. 4 stellt
einen geeigneten Schaltkreis dar, wobei der Behälter bei 400 zu sehen
ist und über
ein Rückschlagventil 402 an
eine Pumpe 404 angeschlossen ist. Ein Ventil 406 leitet
den Pumpenausgang zum Sumpf 111 um, wenn der erforderliche
Druck in dem Sammelgefäß erreicht
ist, und der Ausgang des Schaltkreises befindet sich bei 408.
-
Die
Charakteristiken der Ausgleichsventile 152, 252 müssen so
gewählt
werden, um geeignet die Anforderungen von hydraulischer Dämpfung (notwendigerweise
etwas reduziert durch Ventilöffnung) gegenüber der
Anforderung von sehr schnellem Fluss während Übergängen auszugleichen. Es ist ferner
wichtig, Übersetzungsstabilität während Ventilöffnung und
-Schließen
aufrecht zu erhalten. Die momentan bevorzugten Charakteristiken
können
anhand der 5 und 6 verstanden
werden, obwohl verstanden werden muss, dass Weiterentwicklung in
Verlauf der Zeit andere zu bevorzugende Charakteristiken zeigen
wird.
-
In 5 entspricht
die vertikale Achse dem Vorwärtsfluss
durch das Drucksteuerventil 116 oder 216 und die
horizontale Achse dem Vorwärtsfluss durch
die entsprechende Drossel 150, 250. In dem Steuertotzonenbereich 500 ist
das relevante Ausgleichsventil 152, 252 geschlossen.
Der Fluss durch die Drossel und das Drucksteuerventil sind daher
die gleichen und die Kurve hat die Form einer geraden Linie durch
die Achse. Wenn der Fluss in den Regler den Totzonenbereich überschreitet,
lässt Öffnung des
Ausgleichsventils Flüssigkeit
aus, und im dargestellten Fall wird der resultierende Fluss durch
das Drucksteuerventil durch die progressive Ventilreaktion so gesteuert,
um weitgehend konstant zu sein (oder tatsächlich einen sehr graduellen
Anstieg mit dem Drosseldurchfluss zu unterliegen). Wenn der Durchfluss
in den Regler unter die Totzone fällt, erhält das Ausgleichsventil in ähnlicher
Weise eine weitgehend konstante minimale Durchflussgröße aufrecht.
-
Die
Art, in der diese Durchflusscharakteristik in Bezug zu Druck bei
konstanter Öffnung
der Drucksteuerventile 116, 216 steht, ist in 6 zu
sehen, welche Durchflussleitungsdruck (vertikale Achse) zu Fluss
in die Drossel zeigt. In dem Totzonenbereich ist die Kurve ungefähr eine
quadratische Funktion, wobei Gegendruck in Bezug zu dem Quadrat
der Durchsatzrate steht. Außerhalb
dieses Bereichs dient das Ausgleichsventil im wesentlichen zum Einstellen
eines maximalen und eines minimalen Drucks in der Durchflussleitung,
natürlich
bezogen auf die Öffnung des
jeweiligen Steuerventils 116, 216. Es ist wichtig, festzustellen,
dass während
die dargestellte Durchflusscharakteristik eine Situation darstellt,
in der Öffnung
des Drucksteuerventils 116 oder 216 konstant gehalten
wird, diese Ventile in der Praxis typischerweise als Reaktion auf
einen Übergang
so anzupassen sind, dass obwohl Durchsatzraten in den beiden Durchflussleitungen
durch den Übergang
beeinflusst werden können,
die Druckdifferenz in den beiden Leitungen nicht umfassend geändert werden
muss.
-
Zahlreiche
mögliche
Variationen des oben beschriebenen exemplarischen Kreises werden
den Fachleuten im technischen Gebiet einfallen. Während der
dargestellte Kreis zum Beispiel den Ausgleich sowohl übermäßig hoher
als auch übermäßig niedriger
Durchsatzraten ermöglicht,
kann der Kreis stattdessen nur Auslassen von Flüssigkeit aus der hohen Druckseite
des Kreises ermöglichen,
wobei der Druckabfall auf der niedrigen Druckseite (der natürlich nicht
auf eine hydraulische Verriegelung hinauslaufen kann) auf irgendeine
andere Weise akzeptiert oder ausgeglichen wird. Verschiedene geeignete Konstruktionen
für die
Ausgleichsventile 152, 252 werden einer geschulten
Person bekannt sein, und während
das dargestellte Ventil hydraulisch gesteuert wird, wäre es vorstellbar,
dass ein elektronisch gesteuertes Ventil verwendet werden könnte.
-
In
weiteren Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung können
Durchflusssteuerventile in den Durchflussleitungen verwendet werden,
um erforderliche Durchsatzraten ohne unerwünschte Druckextremwerte zu
ermöglichen.
-
7 stellt
eine solche Ausführungsform
in schematischer Form dar und zeigt eine Mehrzahl doppeltwirkender
Betätigungskolben 510,
von denen jeder wie vorhergehend zum Steuern der Position einer
jeweiligen Rolle (nicht dargestellt) eines Verstellgetriebes des
Laufring-Rollzugtyps eingerichtet ist. Nur zwei der Kolben 510 sind
der Deutlichkeit zuliebe in 7 dargestellt.
-
Wie
bei den früheren
Kreisen wird Hydraulikflüssigkeit
jeder der zwei Flächen
jedes Kolbens 510 von einer jeweiligen einen von zwei Durchflussleitungen 512, 514 zugeführt. Hydraulikflüssigkeit
wird unter Druck aus einem Sumpf 516 in jede der linken
und rechten Durchflussleitungen 512, 514 mittels
einer zugehörigen
Pumpe 518, 520 geführt (die typischerweise bei
einer Ausgabe zwischen 0 und 50 bar arbeitet) und wird den Flächen jedes
Kolbens 510 zugeführt.
In 7 ist der oberste Kolben 510' der Hauptkolben
und ihm wird Hydraulikflüssigkeit
direkt von den Pumpen 518, 520 zugeführt. Die
restlichen Kolben 510 sind als "Neben-" Kolben bekannt, die an die linke und
rechte Durchflussleitung 512, 514 durch Zuführzweige 522 bzw. 524 angeschlossen
sind, wobei die Drucke in den Zweigen 522, 524 den
an die jeweiligen Kolbenflächen
des Hauptkolbens 510' angelegten
Drucken folgen. In der wie dargestellten Anordnung bildet ein einziger
Kolben 510' den
Hauptkolben. Wie jedoch durch die Fachleute in diesem Gebiet erkannt
werden wird, eine Seite eines ersten Kolbens für die anderen Durchflussleitungen 512, 514 [sic].
-
Die
Pumpen 518, 520 liefern Hydraulikflüssigkeit
an die Kolben auf dem Pumpenauslassdruck, wenn die stromabwärts der
Kolben 510 in der linken und rechten Durchflussleitung 512, 514 angeordneten
Steuerventile 526, 528 ausreichend begrenzt sind.
Daher werden durch Steuern des Ausmaßes, in dem jedes der Ventile 526, 528 geschlossen
wird, Drucke an die gegenüberliegende
Fläche
der Kolben zum Steuern des Verstellgetriebes angelegt. Die linke
und rechte Durchflussleitung 512, 514 werden stromabwärts der
Steuerventile 26, 28 kombiniert und führen normalerweise
zum Ablass 530.
-
Die
wie bisher beschriebene Anordnung von 7 ist allgemein
konventionell. Es wird jedoch beobachtet werden, dass ein jeweiliges
eines von zwei identischen Durchflusssteuerventilen 532, 534 in
jeder der linken und rechten Durchflussleitungen 512, 514 zwischen
den Kolben 510 und den jeweiligen Steuerventilen 526, 528 angeordnet
ist. Die Durchflusssteuerventile 532, 534 haben
einen konventionellen Aufbau und arbeiten zum Begrenzen oder Deckeln
des Durchflusses von Hydraulikflüssigkeit,
der durch die Ventile zu dem jeweiligen Steuerventil 532, 534 gelangen
kann. Wenn Flüssigkeitsfluss
in die Durchflussteuerventile 532, 534 den vorbestimmten Grenz-
oder Deckelwert übersteigt
(der typischerweise 5 l/min betragen kann), wird jegliche überschüssige Flüssigkeit
an den Ablass 536, 538 ausgelassen, wobei der
gedeckelte Fluss dem jeweiligen Steuerventil 526, 528 zugeführt wird.
Flusssteuerung zu den Steuerventilen 532, 534 wird
nicht durch Durchsatzraten unter dem vorbestimmten Grenz- oder Deckelwert
beeinflusst.
-
Wenn Übergangsverhältnisänderungen
aufgrund von Manövern
wie zum Beispiel Bremsen, schneller Eingangs- (Motor-) Beschleunigung
oder Missbrauch auftreten, bewegen sich die Kolben 510 als
Reaktion sehr schnell, wobei sie große Flüsse von Hydraulikflüssigkeit
in eine der Durchflussleitungen 512, 514 ausstoßen. Infolge
der Durchflusssteuerventile 532, 534 überschreitet
die durch die Steuerventile 526, 528 erhaltenen
Durchsatzrate jedoch nie den vorbestimmten Wert, der durch die Durchflusssteuerventile 532, 534 festgelegt
wird. Daher können mit
dem Stand der Technik verknüpfte
Extremwerte von Durchflussleitungsdruck und Verlust von Systemsteuerbarkeit
und Missbrauchstoleranz vermieden werden.
-
Der
Aufbau der in 8 dargestellten Ausführungsform
ist ähnlich
dem von 7 und die gleichen Bezugsziffern
werden zum Bezeichnen der gleichen Merkmale wie in 7 verwendet.
Der wesentliche Unterschied besteht jedoch in der Ersetzung der Durchflusssteuerventile 532, 534 von 7 mit
zwei identischen Durchfluss-Boostventilen 542, 544,
wobei ein jeweiliges Ventil in jeder der linken und rechten Durchflussleitungen 512, 514 angeordnet
ist und ein Hydraulikflüssigkeits-Druckbehälter 546 an
die Durchfluss-Boostventile 542, 544 angeschlossen
ist.
-
Die
Durchfluss-Boostventile 542, 544 weisen einen
konventionellen Aufbau auf und jedes Ventil ist eingerichtet, um
den Druckbehälter 546 an
die Durchflussleitungen 512, 514 anzuschließen, in
denen das Ventil 542, 544 angeordnet ist, wenn
die Durchsatzrate in der zugehörigen
Durchflussleitung 512, 514 unter einen voreingestellten
Wert, typischerweise 5 l/min fällt.
Dies stellt sicher, dass der Flüssigkeitsfluss
in den Durchflussleitungen nicht unter einen minimalen Wert fällt. Für Durchflussraten über dem
voreingestellten Wert in der Durchflussleitung 512, 514 wird
der Druckbehälter
von der Durchflussleitung durch das Ventil 542, 544 isoliert.
-
So
wird zusätzlicher
Druck von dem Druckbehälter 546 einer
oder beiden der Durchflussleitungen 512, 514 immer
dann zugeführt,
wenn die Durchflussrate in der Durchflussleitung 512, 514 unter
einen vorbestimmten Wert fällt.
Während
sehr schneller Verhältnisänderungen
wird eine Seite der Kolben 510 entleert werden. Die Entleerungsmenge
wird so groß sein,
dass normalerweise Hohlsog oder relativer Fluss auftreten würde, wodurch
zu Steuerproblemen beigetragen wird. Durch Verwendung der Durchfluss-Boostventile 542, 544 wird
jedoch Hydraulikdruck von dem Druckspeicher 546 einer oder beiden
der Durchflussleitungen 512, 514 immer dann zugeführt, wenn
die Entleerungsmenge eine vorbestimmten Höhe übersteigt, wodurch sichergestellt wird,
dass die Durchflussleitungen 512, 514 auf oder über einem
minimalen Druck gehalten werden.
-
In
der Ausführungsform
von 8 werden die Durchfluss-Boostventile 542, 544 stromabwärts der
Kolben 510 und stromaufwärts der Hauptsteuerventile 526, 528 angeschlossen.
-
Die
Ausführungsform
von 9 ist auch sehr ähnlich den Ausführungsform
der 7 und 8 und die gleichen Bezugsziffern
werden zum Bezeichnen der gleichen Merkmale verwendet. Tatsächlich ist
die Ausführungsform
von 9 eine Kombination aus der ersten und zweiten
Ausführungsform,
wobei die Durchflussteuerventile 532, 534 stromabwärts von
den Kolben 510 angeordnet sind und die Durchfluss-Boostventile 542, 544 in
Reihe mit den Durchflusssteuerventilen zwischen den Durchflusssteuerventilen
und den Steuerventilen 526, 528 angeordnet sind.
-
Wie
in 9 dargestellt ist, sind die Durchfluss-Boostventile 542, 544 stromaufwärts von
den Durchflusssteuerventilen 532, 534 angeordnet.
Alternativ können
die Durchfluss-Boostventile
zwischen den Durchflusssteuerventilen 532, 534 und
den Kolben 510 angeordnet sein, wie bei C in 9 angezeigt
ist.
-
Es
sollte festgestellt werden, dass keine der in den 7 bis 9 dargestellten
Ausführungsformen
eine Dämpfungsöffnung enthält, wie
sie in dem Kreis von 2 verwendet wird. Hier liefert
der Kreis, und insbesondere die Steuerventile 526, 528 ausreichende
Dämpfung. Öffnungen
sollten jedoch eingeschlossen sein.
-
Die
Erfindung ist nicht auf die Details der vorhergehenden Ausführungsformen
begrenzt. Obwohl die Ausführungsformen
zum Beispiel unter Bezugnahme auf ein Verstellgetriebe des Loroidlaufring-Rollzugtyps
beschrieben worden sind, ist die Erfindung gleichermaßen auf
andere Typen von Verstellgetrieben anwendbar (z. B. die Verstellgetriebe vom
Seil- und Seilscheibentyp),
wie bereits angeführt wurde.