DE69004538T2

DE69004538T2 - Hydraulische antriebsvorrichtung für raupenfahrzeuge.

Info

Publication number: DE69004538T2
Application number: DE90905631T
Authority: DE
Inventors: Toichi Hirata; Kazunori Tsukuba-Ryo Nakamura
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1990-03-29
Publication date: 1994-04-21
Anticipated expiration: 2010-03-30
Also published as: DE69004538D1; WO1990012165A1; US5079919A; KR940009219B1; EP0423353A1; EP0423353A4; EP0423353B1; KR920700335A

Description

GEBIET DER TECHNIK

Die Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem für Raupenfahrzeuge, wie zum Beispiel Hydraulikbagger, und sie betrifft insbesondere ein hydraulisches Antriebssystem, in der zur Durchführung des kombinierten Betriebs des Fahrens und jeder anderen, mindestens einen Betriebsart eine Hydraulikflüssigkeit über mehrere Druckausgleichsventile von einer Hydraulikpumpe verteilt und mehreren angeschlossenen Stellgliedern, die das Paar eines linken und eines rechten Fahrmotors umfassen, zugeführt wird.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Ein Hydraulikbagger ist als ein Beispiel eines Raupenfahrzeugs bekannt, bei dem mehrere Stellglieder, die das Paar eines linken und eines rechten Fahrmotors umfassen, gleichzeitig angetrieben werden, um den kombinierten Betrieb des Fahrens und jeder anderen, mindestens aber einer anderen Betriebsart durchzuführen. Ein derartiger Hydraulikbagger umfaßt eine untere Fahrkarosserie mit einem Paar einer linken und einer rechten Raupenkette zur Bewegung des Hydraulikbaggers, einer oberen Kippvorrichtung, die schwenkbar auf der unteren Fahrkarosserie angeordnet ist, und einem Frontmechanismus, der aus einem Ausleger, einem Arm und einer Schaufel besteht. Verschiedene Ausrüstungen, wie beispielsweise ein Führerstand, eine Antriebsmaschine und eine Hydraulikpumpe sind auf der oberen Kippvorrichtung angeordnet, an der auch der Frontmechanismus angebracht ist.
Ein Hydraulikantriebssystem zur Verwendung bei diesem Typ von Raupenfahrzeugen kann als Lasterfassungssystem ausgeführt sein, das eine Pumpenstelleinrichtung zum Regeln der Pumpenausströmmenge derart umfaßt, daß ein Förderdruck der Hydraulikpumpe um einen festen Wert höher als ein Höchstlastdruck der mehreren Stellglieder gehalten wird, wodurch die Hydraulikpumpe zur Förderung einer Hydraulikflüssigkeit mit einer Förderleistung beaufschlagt wird, die zum Antrieb der Stellglieder erforderlich ist, wie beispielsweise in DE-A-3321483 offenbart ist. Bei dem Lasterfassungssystem ist ein Druckausgleichsventil generell stromauf von jedem Stromregelventil angeordnet. Dadurch ist es möglich, daß ein Differenzdruck im Stromregelventil auf einem vorgegebenen Wert gehalten wird, der durch eine Feder des Druckausgleichsventils vorgegeben ist. Indem das Druckausgleichsventil derart angeordnet ist, daß der Differenzdruck im Stromregelventil auf dem vorgegebenen Wert gehalten wird, wenn die mehreren Stellglieder gleichzeitig angetrieben werden, können die Differenzdrücke der mit allen Stellgliedern verbundenen Stromregelventile auf dem vorgegebenen Wert gehalten werden. Daher ist es möglich, die Durchsatzregelung für alle Stromregelventile genau durchzuführen, unabhängig von Schwankungen der Lastdrücke, wodurch möglich ist, die mehreren Stellglieder gleichzeitig stabil mit den gewünschten Drehzahlen anzutreiben.
Beim in DE-A-33 21 483 offenbarten Lasterfassungssystem ist anstelle der Feder jedes Druckausgleichsventils eine Vorrichtung zum Aufbringen des Pumpenförderdrucks und des Höchstlastdrucks in entgegengesetzten Richtungen zueinander angegeben, um den obigen vorgegebenen Wert gemäß dem Differenzdruck zwischen ihnen einzustellen. Wie oben angegeben, wird der Differenzdruck zwischen Pumpenförderdruck und Höchstlastdruck durch die Pumpenstelleinrichtung auf dem vorgegebenen Wert gehalten. Daher kann der Differendruck zwischen Pumpenförderdruck und Höchstlastdruck anstelle der Feder verwendet werden, um den vorgegebenen Wert des Differenzdrucks an jedem Stromregelventil einzustellen. Dadurch ist es ebenfalls möglich, die mehreren Stellglieder, wie im obigen Fall, gleichzeitig stabil mit den gewünschten Drehzahlen anzutreiben.
Wenn anstelle der Feder der Differenzdruck zwischen dem Pumpemförderdruck und Höchstlastdruck verwendet wird, wird, wenn die Hydraulikpumpe gesättigt ist und die Ausströmmenge zu gering zur Lieferung der notwendigen Förderleistung wird, dieser Differenzdruck verringert, und der sich ergebende verringerte Differenzdruck wird allen Druckausgleichsventilen zugeführt, wodurch die Differenzdrücke an den Stromregelventilen nun alle auf einem Wert gehalten werden, der geringer als der vorgegebene Wert bei einer normalen Betriebsweise ist. Dadurch wird bei einer knappen Pumpenausströmmenge verhindert, daß die Hydraulikflüssigkeit mit einem höheren Durchsatz vorzugsweise dem Stellglied auf der Seite mit der niedrigeren Last zugeleitet wird, so daß die Pumpenausströmmenge in einem Verhältnis verteilt wird, das dem Verhältnis der individuell erforderlichen Durchsätze entspricht. Mit anderen Worten, die Druckausgleichsventile können auch bei einem Sättigungszustand der Hydraulikpumpe eine Verteilungsausgleichsfunktion entwickeln. Mit Hilfe dieser Verteilungsausgleichsfunktion kann das Antriebsgeschwindigkeitsverhältnis der mehreren Stellglieder sogar dann präzise geregelt werden, wenn sich die Hydraulikpumpe in einem Sättigungszustand befindet, so daß ein stabiler kombinierter Betrieb der Stellglieder gewährleistet ist.
Es ist anzumerken, daß das Druckausgleichsventil, das installiert ist, um die Verteilungsausgleichsfunktion sogar, wie oben erwähnt, beim Sättigungszustand der Hydraulikpumpe zu entwickeln, der Einfachheit halber in dieser Beschreibung "Verteilungsausgleichsventil" genannt wird.
Das oben angegebene herkömmliche Hydraulikantriebssystem weist jedoch folgendes Problem auf.
Bei dem herkömmlichen Hydrauliksystem werden die Fahrgeschwindigkeiten im allgemeinen durch Steuerhebel des linken und des rechten Fahrmotors gesteuert. Wenn die Fahrgeschwindigkeit mit den gleichen Bedienungsgrößen der Steuerhebel gesenkt wird, wird die Ausströmmenge der Hydraulikpumpe gesenkt, um den Durchsatz der dem linken und rechten Fahrmotor zugeleiteten Hydraulikflüssigkeit zu verringern. Eine derartige Verringerung der Ausströmmenge der Hydraulikpumpe wird beispielsweise durch Vermindern der Drehzahl der Antriebsmaschine bewirkt, die die Hydraulikpumpe antreibt. Mit anderen Worten, durch eine Verminderung der Drehzahl der Antriebsmaschine wird die verfügbare maximale Ausströmmenge der Hydraulikpumpe gesenkt. Wenn die verfügbare maximale Ausströmmenge der Hydraulikpumpe geringer als der für den Betrieb der Steuerhebel erforderliche Durchsatz ist, geht die Hydraulikpumpe in Sättigung über, und der Durchsatz der dem linken und rechten Fahrmotor zugeleiteten Hydraulikflüssigkeit wird verringert, um die Fahrgeschwindigkeit zu verringern.
Mit dem oben beschriebenen Stand der Technik, in dem die Drehzahl der Antriebsmaschine zur Verkleinerung der Ausströmmenge der Hydraulikpumpe, und somit die Fahrgeschwindigkeit verringert wird, wird jedoch bei dem Versuch, die Fahrgeschwindigkeit zu verringern, um ein langsames Fahren beim kombinierten Betrieb einschließlich des Fahrens zu erreichen, beispielsweise während des kombinierten Betriebs des Fahrens, des Aufhebens und Absenkens, die reduzierte Ausströmmenge der Hydraulikpumpe in einem Verhältnis verteilt, das dem Verhältnis der erforderlichen Durchsätze beim obengenannten Betrieb der Verteilungsausgleichsventile entspricht, wodurch auch der Durchsatz der einem Auslegerzylinder zugeleiteten Hydraulikflüssigkeit vermindert wird. Das führt zu einer Verringerung der Betriebsgeschwindigkeit des Auslegerzylinders und einer Verschlechterung der Betriebseffektivität. Demgegenüber wird bei einem Versuch, die Fahrgeschwindigkeit anzuheben, um während des kombinierten Betriebs des Fahrens und des Aufhebens/Absenkens ein rasches Fahren zu erzielen, der Auslegerzylinderbetrieb beschleunigt, was zu der Gefahr führt, daß beim Ausführen einiger Arbeiten die Sicherheit gering ist. Daher gab es beim herkömmlichen hydraulischen Antriebssystem das Problem, daß sich bei einer der Änderung der Fahrtgeschwindigkeit während des kombinierten Betriebs einschließlich Fahren Betriebseffektivität und Sicherheit verschlechterten.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Raupenfahrzeug für ein hydraulisches Antriebssystem anzugeben, bei dem die Fahrgeschwindigkeiten geändert werden können, und nicht von der Ausströmmenge einer Hydraulikpumpe abhängig sind.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Zur Lösung der obengenannten Aufgabe gibt die Erfindung ein hydraulisches Antriebssystem für Raupenfahrzeuge an, das eine Hydraulikpumpe, mehrere Stellglieder einschließlich eines linken und eines rechten Fahrmotors und mindestens ein weiteres Stellglied umfaßt, die von einer von der Hydraulikpumpe zugeführten Hydraulikflüssigkeit angetrieben werden, mehrere Stromregelventile zum Regeln der Ströme der Hydraulikflüssigkeit, die den jeweiligen Stellgliedern zugeleitet werden, und mehrere Verteilungsausgleichsventile zum Regeln der Differenzdrücke an den jeweiligen Stromregelventilen umfaßt, wobei jedes der mehreren Verteilungsausgleichsventile eine Antriebsvorrichtung zum Einstellen eines Sollwerts des Differenzdrucks am zugehörgen Stromregelventil aufweist, und das hydraulische Antriebssystem weiterhin eine erste Einrichtung zum Ausgeben eines Auswahlsignals zur Änderung der Betriebsgeschwindigkeiten des Fahrmotorenpaars und eine zweite Einrichtung zum Regeln der Antriebsvorrichtung der mit dem Fahrmotorenpaar gekoppelten Verteilungsausgleichsventile in Abhängigkeit vom von der ersten Einrichtung ausgegebenen Auswahlsignal umfaßt, um dadurch die Sollwerte der Differenzdrücke an den zugehörigen Stromregelventilen zu ändern.
Bei dieser Erfindung ist es nur der Versuch der Änderung der Fahrgeschwindigkeit erforderlich, um die erste Einrichtung zu betreiben. Wenn die erste Einrichtung im Betrieb ist, funktioniert die zweite Einrichtung zur Regelung der Antriebsvorrichtung der mit dem Fahrmotorenpaar verbundenen Verteilungsausgleichsventile, so daß nur die Differenzdrücke an den angeschlossenen Stromregelventilen geändert werden. Diese Änderung der Differenzdrücke an den angeschlossenen Stromregelventilen ändert die Durchsätze der dem Paar Fahrmotoren zugeleiteten Hydraulikflüssigkeit. Demgemäß kann die Fahrgeschwindigkeit geändert werden, ohne daß eine Abhängigkeit von der Ausströmmenge der Hydraulikpumpe besteht.
Vorzugsweise umfaßt die erste Einrichtung eine Vorrichtung, die mehrere Schiebestellungen aufweist, die auf die Betriebsgeschwindigkeiten des Fahrmotorenpaars bezogen sind, und die entsprechend der gewählten Schiebestellung das Auswahlsignal ausgibt.
Vorzugsweise umfaßt die zweite Einrichtung eine dritte Einrichtung zum Bestimmen einer Steuerkraft in Abhängigkeit vom Auswahlsignal der ersten Einrichtung und eine vierte Einrichtung zum derartigen Regeln der Antriebsvorrichtung der Verteilungsausgleichsventile, daß die Steuerkraft an die Verteilungsausgleichsventile angelegt wird, die mit dem Fahrmotorenpaar gekoppelt sind.
Die dritte Einrichtung kann eine Vorrichtung zum Speichern der Funktionsbeziehung zwischen dem ausgegebenen Auswahlsignal der ersten Einrichtung und der Steuerkraft, mit der die mit dem Fahrmotorenpaar gekoppelten Verteilungsausgleichsventile beaufschlagt wird, und eine Vorrichtung zur Bestimmung der Steuerkraft in Abhängigkeit von der Auswahlsignalausgabe der ersten Einrichtung umfassen, die auf dem Auswahlsignal und der angegebenen Funktionsbeziehung basiert.
Alternativ dazu kann die dritte Einrichtung eine Vorrichtung zum Abfragen eines Differenzdrucks zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe und dem Höchstlastdruck der mehreren Stellglieder, eine Vorrichtung zum Speichern mehrerer Funktionsbeziehungen zwischen dem abgefragten Differenzdruck und der Steuerkraft, die an die Verteilungsausgleichsventile anzulegen ist, die mit dem Fahrmotorenpaar gekoppelt sind, und eine Vorrichtung zum Auswählen einer der mehreren Funktionsbeziehungen in Abhängigkeit vom ausgegebenen Auswahlsignal der ersten Einrichtung und zum Bestimmen der Steuerkraft entsprechend dem abgefragten Differenzdruck auf der Basis dieses Differenzdrucks und der ausgewählten Funktionsbeziehung umfassen.
Die zweite Einrichtung umfaßt vorzugsweise einen Regler zum Berechnen der an die Verteilungsausgleichsventile anzulegenden Steuerkräfte und zum Ausgeben von entsprechenden Signalen sowie eine Einrichtung zum Erzeugen von Steuerkräften gemäß den Ausgangssignalen in Abhängigkeit von den berechneten Steuerkräften. Die Steuerkrafterzeugungseinrichtung kann eine vorgesteuerte Hydraulikquelle und Proportional-Magnetventile zum Erzeugen der Steuerdrücke auf der Basis der vorgesteuerten Hydraulikquelle umfassen.
Vorzugsweise umfaßt die Antriebsvorrichtung des Verteilunsausgleichsventils eine Vorrichtung zum Antrieb des Verteilungsausgleichsventils mit einer konstanten Kraft in Ventilöffnungsrichtung und ein Antriebsteil zum Erzeugen einer Steuerkraft zum Antrieb der Verteilungsausgleichsventile in Ventilschließrichtung, und die zweite Einrichtung regelt dieses Antriebsteil derart, daß die Steuerkraft gesteigert wird, wenn am Auswahlsignalausgang der ersten Einrichtung ein Auswahlsignal zur Verminderung der Betriebsgeschwindigkeiten des Fahrmotorenpaars ausgegeben wird.
Die Antriebsvorrichtung des Verteilungsausgleichsventils kann ein einziges Antriebsteil zum Erzeugen einer Steuerkraft zum Antrieb des Verteilungsausgleichsventils in Ventilöffnungsrichtung umfassen. In diesem Fall regelt die zweite Einrichtung dieses Antriebsteil derart, daß die Steuerkraft vermindert wird, wenn am Auswahlsignalausgang der ersten Einrichtung ein Auswahlsignal zur Verminderung der Betriebsgeschwindigkeiten des Fahrmotorenpaars ausgegeben wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 und 2 zeigen eine Seitenansicht eines Hydraulikbaggers bzw. eine Draufsicht auf einen Hydraulikbagger, der mit einem hydraulischen Antriebssystem gemäß einer ersen Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des hydraulischen Antriebssystems gemäß der ersten Ausführungsform.
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild eines Reglers, der einen Teil des hydraulischen Antriebssystems bildet.
Fig. 5, 6 bzw. 7 sind graphische Darstellungen, die die erste, zweite bzw. dritte, im Regler eingestellte Funktionsbeziehung zeigen.
Fig. 8 ist ein Ablaufplan des im Regler für ein Verteilungsausgleichsventil erfolgenden Regelablaufs.
Fig. 9 ist eine Ansicht zur Erläuterung des Kräftegleichgewichts, das auf ein mit einem Fahrmotor verbundenes Verteilungsausgleichsventil einwirkt.
Fig. 10 bzw. 11 sind graphische Darstellungen, die Kenngrößen zeigen, die durch die Regelung der Verteilungsausgleichsventile in dem in Fig. 3 gezeigten Hydraulikantriebssystem erzielt wurden.
Fig. 12 ist ein Ablaufplan des im Regler für die Ausstömmenge einer Hauptpumpe erfolgenden Regelablaufs.
Fig. 13, 14 und 15 sind graphische Darstellungen, die die erste, zweite bzw. dritte Funktionsbeziehung zeigen, die in einem Regler des hydraulischen Antriebssystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung eingestellt wurden.
Fig. 16 ist ein Ablaufplan des im Regler für ein Verteilungsausgleichsventil gemäß einer zweiten Auführungsform erfolgenden Regelablaufs.
Fig. 17 und 18 sind schematische Darstellungen einer modifizierten Ausführungsform der Regeleinrichtung der Ausströmmenge der Hauptpumpe.
Fig. 19 und 20 sind Ansichten einer modifizierten Ausführungsform des Verteilungsausgleichsventils.
Fig. 21 und 22 sind schematische Darstellungen der im Regler anstelle der in den Fig. 6 und 7 gezeigten Funktionsbeziehung einzustellenden Funktionsbeziehung, wenn das in Fig. 20 gezeigte Verteilungsausgleichsventil eingesetzt wird und
Fig. 23 ist eine Ansicht einer weiteren modifizierten Ausführungsform des Verteilungsausgleichsventils.

DIE BESTE BETRIEBSWEISE ZUR DURCHFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM

Zu Beginn wird eine erste Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die Fig. 1 bis 12 beschrieben. In dieser Ausführungsform wird die Erfindung in einem hydraulischen Antriebssystem für einen Hydraulikbagger eingesetzt.

ANORDNUNG

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, umfaßt ein Hydraulikbagger eine untere Fahrkarosserie 102 mit einem Paar einer linken 100 und einer rechten 101 Raupenkette, einer oberen Kippvorrichtung 103, die schwenkbar auf der unteren Fahrkarosserie 102 angeordnet ist, und Frontanordnungen, die aus einem Ausleger 104, einem Arm 105 und einer Schaufel 106 bestehen und an der oberen Kippvorrichtung 103 angeordnet sind. Der kombinierte Betrieb einschließlich des Fahrens kann duchgeführt werden, indem ein Arbeitselement, wie zum Beispiel der Ausleger 104, betätigt wird, während die Raupenketten 100, 101 angetrieben werden.
Der obige Hydraulikbagger ist mit einem Hydraulikantriebssystem dieser Ausführungsform ausgestattet. Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt das Hydraulikantriebssystem eine Antriebsmaschine 1, eine von der Antriebsmaschine 1 angetriebene VerstelIhydraulikpumpe, das heißt, eine Hauptpumpe 2, ein Paar eines linken und eines rechten Fahrmotors 3, 4, das zum Antrieb der linken 100 bzw. der rechten Raupenkette 101 von einer von der Hauptpumpe 2 zugeleiteten Hydraulikflüssigkeit angetrieben wird, und einen Auslegerzylinder 5 zum Antrieb des Auslegers 104, als eines der Frontanordnungen. Das hydraulische Antriebssystem umfaßt weiterhin ein Stromregelventil zum Regeln eines Stroms der von der Hauptpumpe 2 dem linken Fahrmotor 3, das heißt, dem linken Fahrtrichtungsregelventil 6, zugeleiteten Hydraulikflüssigkeit, ein Druckausgleichsventil zum Regeln eines Differenzdrucks im linken Fahrtrichtungsregelventil 6, das heißt, einem Verteilunsausgleichsventil 7, ein Stromregelventil zum Regeln eines Stroms der von der Hauptpumpe 2 dem rechten Fahrmotor 4, das heißt dem rechten Fahrtrichtungsregelventil 8, zugeleiteten Hydraulikflüssigkeit, ein Druckausgleichsventil zum Regeln eines Differenzdrucks im rechten Fahrtrichtungsregelventil 8, das heißt, einem Verteilunsausgleichsventil 9, ein Stromregelventil zum Regeln eines von der Hauptpumpe 2 dem Auslegerzylinder 5, das heißt, einem Auslegerrichtungsregelventil 10, zugeleiteten Stroms der Hydraulikflüssigkeit, und ein Druckausgleichsventil zum Regeln eines Differenzdrucks im Auslegerrichtungsregelventil 10, das heißt, einem Verteilungsausgleichsventil 11.
Mit den Stromregelventilen 6, 8, 10 sind Abfrageleitungen 6a, 8a, 10a zum Ableiten von Lastdrücken vom linken Fahrmotor 3, dem rechten Fahrmotor 4 bzw. dem Auslegerzylinder 4 verbunden. Der größere der den Abfrageleitungen 6a, 8a übertragenen Lastdrücke wird von einem Wechselventil 12 ausgewählt und an eine Abfrageleitung 12a ausgegeben. Dann wird der höhere der den Abfrageleitungen 10a, 12a übertragenen Lastdrücke, das heißt, ein Höchstlastdruck, von einem Wechselventil 13 ausgewählt und an eine Abfrageleitung 13a ausgegeben.
Die Verteilungsausgleichsventile 7, 9 bzw. 11 umfassen Antriebsteile 7x, 9x, 11x, die über die Leitungen 7a, 9a, 11a mit den Lastdrücken PL1, PL2, PL3 beaufschlagt werdend die von den Abfrageleitungen 6a, 8a, 10a (das heißt, mit den Drücken an der Auslaßseite der entsprechenden Stromregelventile 6, 8, 10) entnommen wurden, um die Verteilungsausgleichsventile in Ventilöffnungsrichtung zu beaufschlagen, Antriebsteile 7y, 9y, 11y, die über die Leitungen 7b, 9b, 11b an der Einlaßseite der entsprechenden Stromregelventile 6, 8, 10 mit den Drücken Pz1, Pz2, Pz3 beaufschlagt werden, um die Verteilungsausgleichsventile in Ventilschließrichtung zu beaufschlagen, Antriebsteile 7d, 9d, 11d, die über die Leitungen 7c, 9c, 11c mit dem gleichen konstanten Vorsteuerdruck Ps, der im folgenden beschrieben wird, beaufschlagt wird, um die Verteilungsausgleichsventile in Ventilöffnungsrichtung zu beaufschlagen, und Antriebsteile 7f, 9f, 11f, die über die Leitungen 7e, 9e, 11e mit den im folgenden beschriebenen Steuerdrücken Fa, Fa, Fb beaufschlagt werden, um die Verteilungsausgleichsventile in Ventilschließrichtung zu beaufschlagen. Die Antriebsteile 7x, 9x, 11x und 7y, 9y, 11y dienen der Rückführung der Differenzdrücke Pz1 - PL1, Pz2 - PL2 und Pz3 - PL3 in den Stromregelventilen 6, 8, 10, während die Antriebsteile 7d, 9d, 11d und 7f, 9f, 11d dazu dienen, die entsprechdenen Sollwerte dieser Differenzdrücke einzustellen. Durch Zuführen des oben angegebenen Vorsteuerdrucks und der Steuerdrücke zu den Antriebsteilen 7d, 9d, 11d und 7f, 9f, 11f werden die Sollwerte der Differenzdrücke entsprechend den Differenzen zwischen den in den Antriebsteilen 7d, 9d, 11d erzeugten Steuerkräften und den in den Antriebsteilen 7f, 9f, 11f erzeugten Steuerkräften eingestellt und die Differenzdrücke in den Stromregelventilen 6, 8, 10 werden auf die entsprechenden Sollwerte geregelt, die aufrechtzuerhalten sind.
Das hydraulische Antriebssystem dieser Ausführungsform umfaßt auch eine Pumpenstelleinrichtung 20 zum Regeln der Neigungsgröße (Verdrängungsvolumen) einer Änderungs-Vorrichtung des Verdrängungsvolumens der Hauptpumpe 2, das heißt, eine Taumelscheibe 2a, eine Vorsteuerpumpe 21, die synchron mit der Hauptpumpe 2 in Rotation versetzt wird, ein Hauptentspannungsventil 22 zum Vorgeben eines Höchstdrucks der von der Hauptpumpe 2 zu liefernden Hydraulikflüssigkeit, und ein Entspannungsventil 23, das mit einer Vorsteuerleitung 21a verbunden ist, die wiederum mit einem Auslaß einer Vorsteuerpumpe 2 zum Vorgeben eines von der Vorsteuerpumpe 21 zuzuführenden Vorsteuerdrucks verbunden ist. Die Vorsteuerleitung 21a ist mit den Leitungen 7c, 9c und 11c verbunden, die mit den Verteilungsausgleichsventilen 7, 9 bzw. 11 gekoppelt sind, so daß der Vorsteuerdruck deren Antriebsteilen 7d, 9c, 11d zugeführt wird.
Die Pumpenstelleinrichtung 20 umfaßt ein Stellglied 19, das mit der Taumelscheibe 2a der Hauptpumpe 2 zum Antrieb der Taumelscheibe 2a gekoppelt ist, und zwei Auswahl-Magnetventile 24, 25 zum Regeln des Betriebs des Stellglieds 19. Das Stellglied 19 ist eine doppeltwirkende Zylindereinheit, an dessen entgegengesetzten Endflächen ein Kolben 19a ausgebildet ist, der unterschiedlichen Druckaufnahmeöffnungen gegenüberliegt, und der eine Zylinderkammer 19b mit einem kleinen Durchmesser und eine Zylinderkammer 19c mit einem großen Durchmesser aufweist, die so angeordnet sind, daß sie den gegenüberliegenden Endflächen des Kolbens 19a gegenüberliegen. Die Zylinderkammer 19b mit dem kleinen Durchmesser steht immer mit der Vorsteuerleitung 21a in Verbindung und kann über die zwei Auswahl-Magnetventile 24, 25 mit einem Reservoir (Tank) 26 verbunden werden. Die Zylinderkammer 19c mit dem großen Durchmesser steht über das Auswahl-Magnetventil 24 mit der Vorsteuerleitung 21a und über das Auswahl-Magnetventil 25 mit dem Reservoir 26 in Verbindung.
Wenn, wie dargestellt, sich die Auswahl-Magnetventile 24, 25 beide in ihrer geschlossenen Stellung befinden, wird der Kolben 19a festgehalten, und somit bleibt die Neigungsgröße der Taumelscheibe 2a unverändert. Wenn das Auswahl-Magnetventil 24 in die Öffnungsstellung verschoben wird, wird, wegen des Druckunterschieds in der Empfangsöffnung zwischen den beiden gegenüberliegenden Endflächen des Kolbens 19a, der Kolben 19a (s. Zeichnung) nach links bewegt, wodurch die Neigungsgröße der Taumelscheibe 2a vergrößert wird. Im Ergebnis wird die Ausströmmenge der Hauptpumpe 2 erhöht. Wenn das Auswahl-Magnetventil 25 in die Öffnungsstellung verschoben wird, während das Auswahl-Magnetventil 24 in der gezeigten Schließstellung bleibt, wird die Zylinderkammer 19c mit großem Durchmesser mit dem Reservior 26 verbunden, worauf der Kolben 19a nach rechts (s. Zeichung) bewegt wird, um die Neigungsgröße der Taumelscheibe 2a zu verringern. Im Ergebnis wird die Ausströmmenge der Hauptpumpe 2 verringert. Auf diese Weise werden die Auswahl-Magnetventile 24, 25 zum Regeln der Ausströmmenge der Hauptpumpe 2a einer Ein/Aus- Regelung unterworfen.
Das Hydraulikantriebssystem dieser Ausführungsform umfaßt weiterhin einen Differenzdrucksensor 27 zum Abfragen eines Lasterfassungsdifferenzdrucks DeltaPLS, der durch den Differenzdruck zwischen dem Förderdruck Ps der Hauptpumpe 2 und dem Höchstlastdruck Pamax der Stellglieder gegeben ist, einen Wahlschalter 28 zum Ausgeben eines Auswahlsignals W zur Änderung einer Betriebsgeschwindigkeit des linken Fahrmotors 3 und des rechten Fahrmotors 4, das heißt, einer Fahrtgeschwindigkeit, einen Regler 30 für den Empfang eines Abfragesignals vom Differenzdrucksensor 27 und des Auswahlsignals W vom Wahlschalter 28 und zur Durchführung der vorgeschriebenen Berechnung zur Ausgabe eines Regelsignals für die Hauptpumpe 2 und von Regelsignalen für die Verteilungsausgleichsventile 7, 9, 11, und eine Steuerdruckerzeugungseinrichtung 31 zum Erzeugen der Steuerdrücke Fa, Fa, Fb in Übereinstimmung mit den Regelsignalen für die Verteilungsausgleichsventile 7, 9, 11. Die Regelsignale vom Regler 30 für die Hauptpumpe 2 werden an die Auswahl-Magnetventile 24, 25 ausgegeben. Der Regler 30 und die Steuerdruckerzeugungseinrichtung 31 bilden gemeinsam die Einrichtung zum Regeln der Antriebsteile 7f, 9f der Verteilungsausgleichsventile 7, 9, die mit dem Paar des linken und des rechten Fahrmotors 3, 4 gekoppelt sind, die sie in Abhängigkeit vom Auswahlsignal W regeln, das vom Wahlschalter 28 ausgegeben wird, wodurch die Sollwerte der Differenzdrücke an den Stromregelventilen 6, 8 geändert werden.
Der Wahlschalter 28 weist mehrere Schiebestellungen zum Einstellen der Betriebsgeschwindigkeiten des linken Fahrmotors 3 und des rechten Fahrmotors 4, das heißt, er weist vier Schiebestellungen auf: eine OFF-Stellung (AUS) und drei ON-Stellungen (EIN), die eine hohe, eine mittlere und eine niedrige Geschwindigkeit repräsentieren. Bei jeder der drei ON-Stellungen wird das Auswahlsignal W, das der ausgewählten Schiebestellung entspricht, vom Wahlschalter 28 ausgegeben.
Die Steuerdruckerzeugungseinrichtung 31 weist Proportional-Magnetventile 32, 33, 34 der Verteilungsausgleichsventile 7, 9, 11 bzw. der Vorsteuerleitung 21a auf, die zwischen den Leitungen 7e, 9e, 11e, die mit den Antriebsteilen 7f, 9f, 11f verbunden sind, angeordnet sind. Die Öffnungen der Proportional-Magnetventile 32, 33, 34 werden in Abhängigkeit von den Regelsignalen vom Regler 30 geändert, um die Steuerdrücke Fa, Fa, Fb in Abhängigkeit von den entsprechenden Regelsignalen auszugeben.
Wie Fig. 4 zeigt, umfaßt der Regler 30 eine Eingabeeinheit 30a, eine Speichereinheit 30b, eine Recheneinheit 30c und eine Ausgabeeinheit 30d. Der Differenzdrucksensor 27 und der Wahlschalter 28 sind mit der Eingabeeinheit 30a verbunden, während die Auswahl-Magnetventile 24, 25 und die Proportional-Magnetventile 32, 33, 34 mit der Ausgabeeinheit 30d verbunden sind. Die Speichereinheit 30b speichert die erste Funktionsbeziehung zwischen dem vom Wahlschalter 28 ausgegebenen Auswahlsignal W und dem Sollwert des Differenzdrucks an jedem der Stromregelventile, das heißt, den Solldifferenzdruck DeltaPc, wie in Fig. 5 gezeigt, die zweite Funktionsbeziehung zwischen dem Solldifferenzdruck DeltaPc und einer Druckausgleichsgröße PF entsprechend der in jedem Antriebsteil 7f, 9f des Verteilungsausgleichsventils 7, 9 zu erzeugenden Steuerkraft, wie in Fig. 6 gezeigt, und die dritte Funktionsbeziehung zwischen dem vom Differenzdrucksensor 27 abgefragten Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS und einer Druckausgleichsgröße PFLS entsprechend der im Antriebsteil 11f des Verteilungsausgleichsventils 11 zu erzeugenden Steuerkraft, wie in Fig. 7 gezeigt. Die Speichereinheit 30b speichert ebenfalls einen Lasterfassungsdifferenz-Solldruck, das heißt, einen Solldruck DeltaPx des Differenzdrucks DeltaPLS zwischen dem Pumpenförderdruck und dem Höchstlastdruck, der, wie in Fig. 3 gezeigt, vom Schaltkreis des hydraulischen Antriebssystems einzuhalten ist.
Wie Fig. 5 zeigt, ist die erste Funktionsbeziehung derart eingestellt, daß, wenn der Pegel des Auswahlsignals W von einer niedrigen Geschwindigkeit zu einer mittleren Geschwindigkeit und danach zu einer hohen Geschwindigkeit verschoben wird, wird der Solldifferenzdruck DeltaPc allmählich von DeltaPc3 auf DeltaPc2 und dann auf DeltaPc1 erhöht. Da die Antriebsteile 7f, 9f der Verteilungsausgleichsventile 7, 9 die Steuerkräfte in Ventilschließrichtung anlegen, wird die in Fig. 6 gezeigte zweite Funktionsbeziehung derart eingestellt, daß, wenn der Solldifferenzdruck DeltaPc von DeltaPc3 auf DeltaPc2 und dann auf DeltaPc1 erhöht wird, die Steuerkraft, das heißt, die Druckausgleichsgröße PF, allmählich von PF3 auf PF2 und dann auf 0 verringert wird. Da das Antriebsteil 11d des Verteilungsausgleichsventils 11 die Steuerkraft in Ventilschließrichtung anwendet, wird die dritte, in Fig. 7 gezeigte, Funktionsbeziehung derart eingestellt, daß die Steuerkraft, das heißt, die Druckausgleichsgröße PFLS, 0 ist, wenn der Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS nahe am Sollwert DeltaPx liegt, und zunimmt, wenn der Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS unter dem Sollwert DeltaPx liegt.

BETRIEB

Der Betrieb der derart angeordneten Ausführungsform wird im folgenden beschrieben. Zunächst wird die Regelung der Verteilungsausgleichsventile 7, 9, 11 in dieser Ausführungsform unter Bezug auf einen in Fig. 8 gezeigten Ablaufplan erläutert.
Zu Beginn werden, wie in Schritt S1 gezeigt, der vom Differenzdrucksensor 27 abgefragte Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS und das Auswahlsignal W vom Wahlschalter 28 über die Eingabeeinheit 30a in die Recheneinheit 30c des Reglers 30 eingelesen. Die Regelung geht dann zu Schritt S2 weiter, in dem die Recheneinheit 30c bestimmt, ob das Auswahlsignal W eingegeben wurde. Wenn nun angenommen wird, daß das Auswahlsignal W nicht eingegeben wurde, bedeutet das, daß eine Änderung der Fahrtgeschwindigkeit nicht speziell beabsichtigt ist, daher geht die Regelung zu Schritt S3 weiter. Im Schritt S3 wird die dritte, in Fig. 7 gezeigte, im Speicher 30b gespeicherte Funktionsbeziehung in die Recheneinheit 30c eingelesen und die Steuerkraft, das heißt, die dem Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS entsprechende Druckausgleichsgröße PFLS, wird berechnet.
Die Regelung geht nun zu Schritt S4 über, in dem die Regelsignale in Abhängigkeit von der berechneten Druckausgleichsgröße PFL5 den entsprechenden Antriebsteilen der Proportional-Magnetventile 32, 33, 34 ausgegeben werden. Dadurch werden die Steuerdrücke Fa, Fa, Fb (Fa = Fb = PFLS) mit dem gleichen Wert von der Vorsteuerpumpe 21 über die Proportional-Magnetventile 32, 33 bzw. 34 an die Antriebsteile 7f, 9f, 11f der Verteilungsausgleichsventile 7, 9, 11 angelegt, so daß die Differenzdrücke an den Stromregelventilen 6, 8, 10 so geregelt werden, daß sie auf dem gleichen Solldifferenzdruck gehalten werden, der der Druckausgleichsgröße PLS entspricht.
Im einzelnen wird das Gleichgewicht der auf die Antriebsteile 7x, 7y und 7d, 7f des Verteilungsausgleichsventils zu diesem Zeitpunkt einwirkenden Kräfte durch die folgende Gleichung ausgedrückt, wobei angenommen wird, daß die Antriebsteile 7x, 7y, 7d und 7f Druckempfangsöffnungen aLl, az1, as1 bzw. am1 aufweisen, wie in Fig. 9 gezeigt ist:
PL1 x aL1 + Ps x as1 = Pz1 + az1 + Fa x am1 (1)
Für eine einfachere Darstellung wurde gewählt: aL1 = as1 = az1 = am1, somit wird der Differenzdruck Pz1 - PL1 am linken Fahrtrichtungsregelventil 6 durch
Pz1 - PL1 = Ps - Fa (2)
ausgedrückt.
Gleichermaßen werden die Differenzdrücke Pz2 - P12, Pz3 - P13 am rechten Fahrtrichtungsregelventil 8 und dem Auslegerrichtungsregelventil 10 durch
Pz2 - PL2 = Ps - Fa (3)
Pz3 - PL3 = Ps - Fb (4)
ausgedrückt.
Wie aus den Gleichungen (2) bis (4) ersichtlich ist, sind alle Differenzdrücke am linken Fahrtrichtungsregelventil 6, dem rechten Fahrtrichtungsregelventil 8 und dem Auslegerrichtungsregelventil 10 die gleichen. Daher wird das Verteilungsverhältnis der Durchsätze der von der Hauptpumpe 2 den entsprechenden Stellgliedern zugeleiteten Hydraulikflüssigkeit konstant gehalten. Da die Hydraulikflüssigkeit den Stellgliedern mit den Durchsätzen in Abhängigkeit von den Öffnungen der zugehörigen Richtungsregelventile unabhängig von Lastschwankungen bei den Stellglieder zugeleitet wird, ist es möglich, den kombinierten Betrieb des Fahrens und des Aufhebens/Herablassens, wie mit dem herkömmlichen System durchzuführen.
Wenn nun der Wahlschalter 28 in die Stellung geschoben wird, die der niedrigen Geschwindigkeit entspricht, wenn zum Beispiel der Versuch unternommen wird, die Fahrgeschwindigkeit während des kombinierten Betriebs des Fahrens und des Aufhebens und Absenkens zu verringern, erfolgt die obengenannte Entscheidung von Schritt S2 in Fig. 8, wonach zu Schritt S5 übergegangen wird. Im Schritt S5 werden die erste, in Fig. 5 gezeigte Funktionsbeziehung und die zweite, in Fig. 6 gezeigte Funktionsbeziehung ausgelesen. Im einzelnen wird zunächst der kleinere Solldifferenzdruck DeltaPc3 entsprechend der oben angegebenen Stellung für die niedrige Geschwindigkeit aus der ersten, in Fig. 5 gezeigten Funktionsbeziehung bestimmt. Dann geht der Regelablauf zu Schritt S6 über, wo die größere Druckausgleichsgröße PF3 entsprechend dem Solldifferenzdruck DeltaPc3 als Steuerkraft für die Verteilungsausgleichsventile 7, 9, das heißt, die Druckausgleichsgröße PF, aus der zweiten, in Fig. 6 gezeigten Funktionsbeziehung bestimmt wird. Dann geht der Regelablauf zu Schritt S7 weiter, in dem die dritte, in Fig. 7 gezeigte Funktionsbeziehung ausgelesen wird und der vom Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS abhängige Wert als Druckausgleichsgröße PFLS für das Verteilungsausgleichsventil 11 bestimmt wird.
Dann geht die Regelung zu Schritt S8 weiter, in dem die der Druckausgleichsgröße PF = PF3 entsprechenden Regelsignale den Antriebsteilen der Proportional- Magnetventile 32, 33 ausgegeben werden und das der Druckausgleichsgröße PFLS entsprechende Regelsignal dem Proportional-Magnetventil 34 ausgegeben wird. Dadurch wird von der Vorsteuerpumpe 21 der gleiche Steuerdruck Fa (Fa = PF = PF3), der jedem Antriebsteil 7f, 9f der Verteilungsausgleichsventile 7, 9 zuzuführen ist, über die Proportional-Magnetventile 32 bzw. 33 zugeleitet, so daß alle Differenzdrücke an den Stromregelventilen 6, 8 derart geregelt werden, daß sie auf dem Solldifferenzdruck DeltaPc3 gehalten werden. Auch der Steuerdruck Fb (Fb = PFLS) wird dem Antriebsteil 11f des Verteilungsausgleichsventils 11 über das Proportional-Magnetventil 34 von der Vorsteuerpumpe 21 zugeleitet, so daß der Differenzdruck am Stromregelventil 10 derart geregelt wird, daß er auf dem Solldifferenzdruck gehalten wird, der der Druckausgleichsgröße PFLS entspricht.
Mit anderen Worten, in diesem Fall entspricht der Steuerdruck Fa in jeder der obigen Gleichungen (2) und (3) der in Fig. 6 gezeigten Druckausgleichsgröße PF3 und ist größer als der Wert des Steuerdrucks Fb in der Gleichung (4), der der Druckausgleichsgröße PFLS entspricht, wenn der Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPL5 nahe am Sollwert DeltaPx liegt. Daher wird die auf jedes der Verteilungsausgleichsventile 7, 9 in Ventilschließrichtung einwirkende Beaufschlagungskraft größer, als die auf das Verteilungsausgleichsventil 11 in Ventilschließrichtung einwirkende Beaufschlagungskraft. Infolgedessen werden die Differenzdrücke Pz1 - PL1, Pz2 - PL2 am linken Fahrtrichtungsregelventil 6 und am rechten Fahrtrichtungsregelventil 8 geregelt, damit sie einander gleich und kleiner als der Differenzdruck Pz3 - PL3 am Auslegerrichtungsregelventil 10 sind.
Wenn nun angenommen wird, daß der Durchsatz der durch das Richtungsregelventil strömenden Hydraulikflüssigkeit Q ist, ist die Öffnungsgröße des Richtungsregelventils A, der Differenzdruck am Richtungsregelventil DeltaP und die Proportionalitätskonstante K, und es gilt, wie allgemein bekannt, die folgende Beziehung:
Q = A x K [ΔP] (5).
Aus dieser Beziehung ist ersichtlich, daß der Durchsatz Q der Hydraulikflüssigkeit, die durch jedes, nämlich das linke Fahrtrichtungsregelventil 6 und das rechte Fahrtrichtungsregelventil 8 strömt, die beide mit dem kleineren Differenzdruck beaufschlagt sind, kleiner als der Durchsatz Q wird, der durch das Auslegerrichtungsregelventil 10 strömt. Im Ergebnis können die Betriebsgeschwindigkeiten sowohl des linken 3 als auch des rechten Fahrmotors 4 verringert werden, wodurch nur die Fahrtgeschwindigkeit verringert wird, aber die Betriebsgeschwindigkeit des Auslegerzylinders 5 unverändert aufrechterhalten wird.
Die Fig. 10 und 11 zeigen Kennwerte des Durchsatzes, die in diesem Fall erzielt wurden. Fig. 10 ist eine graphische Darstellung mit Kennlinien, die die Beziehung zwischen der Öffnungsgröße des linken/rechten Fahrtrichtungsregelventils 6, 8 und dem Durchsatz Q der hindurchströmenden Hydraulikflüssigkeit zeigt. In der graphischen Darstellung stellt eine Kennlinie 35 einen Kennwert dar, der einzuhalten ist, wenn der Wahlschalter 28, wie oben angegeben, in die Stellung geschoben wird, die der niedrigen Geschwindigkeit entspricht. Die Kennlinien 36, 37 stellen einen Kennwert dar, der einzuhalten ist, wenn der Wahlschalter 28 in die Stellung geschoben wird, die der mittleren bzw. der hohen Geschwindigkeit entspricht. Fig. 11 ist eine graphische Darstellung, die jede der Beziehungen zwischen der Öffnungsgröße des Auslegerrichtungsregelventils 10 und dem Durchsatz Q der hindurchströmenden Hydraulikflüssigkeit und die Beziehung zwischen der Öffnungsgröße des linken/rechten Fahrtrichtungsregelventils 6, 8 und dem Durchsatz Q der hindurchströmenden Hydraulikflüssigkeit zeigt, die sich ergibt, wenn sich der Wahlschalter 28 in der OFF-Stellung befindet.
Somit wird die Beziehung zwischen der Öffnungsgröße jedes Richtungsregelventils und dem Durchsatz Q der hindurchströmenden Hydraulikflüssigkeit, die sich ergibt, wenn sich der Wahlschalter 28 in der OFF- Stellung befindet, eindeutig eingestellt, wie in Fig. 11 gezeigt. Andererseits wird, wenn der Wahlschalter 28 in die ON-Stellung verschoben wird, die Beziehung zwischen der Öffnungsgröße des linken/rechten Fahrtrichtungsregelventils 6, 8 und dem Durchsatz Q der hindurchströmenden Hydraulikflüssigkeit geändert, damit sie der in Fig. 10 gezeigten entsprechenden Kennlinie 35, 36 oder 37 entspricht, nachdem der Wahlschalter 28 in eine der Stellungen, die eine hohe, mittlere und niedrige Geschwindigkeit repräsentieren, verschoben wurde, während die Beziehung zwischen der Öffnungsgröße des Auslegerrichtungsregelventils 10 und dem Durchsatz Q der hindurchströmenden Hydraulikflüssigkeit so erhalten bleibt und der in Fig. 11 gezeigten Kennlinie entspricht. Durch ein selektives Betätigen des Wahlschalters 28 ist es daher möglich, nur die Fahrgeschwindigkeit zu ändern und die Auslegergeschwindigkeit unverändert aufrechtzuerhalten.
Als nächstes wird die Regelung der Hauptpumpe 2 in dieser Ausführungsform unter Bezug auf einen in Fig. 12 gezeigten Ablaufplan erläutert.
Wie in Schritt S10 gezeigt, wird zunächst der Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS, der vom Differenzdrucksensor 27 abgefragt wurde, über die Eingabeeinheit 30a in die Recheneinheit 30c des Reglers 30 eingelesen. Die Regelung wird dann in Schritt S11 fortgesetzt, in dem der oben angegebene Sollwert DeltaPx des Lasterfassungsdifferenzdrucks, der in der Speichereinheit 30c gespeichert ist, ausgelesen und mit dem Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS verglichen wird.
Wenn nun der vom Differenzdrucksensor 27 abgefragte Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS größer als der Sollwert DeltaPx ist, wird die Regelung im Schritt S12 fortgesetzt, in dem das Regelsignal vom Regler 30 an das Antriebsteil des Auswahl-Magnetventils 25 ausgegeben wird, so daß das Auswahl-Magnetventil 25 in seine Öffnungsstellung verschoben wird, um die Zylinderkammer 19c mit dem großen Durchmesser des Stellglieds 19 mit dem Reservoir 26 zu verbinden. Dadurch wird der Kolben 19a des Stellglieds 19 nach rechts verschoben (Fig. 3), da der Vorsteuerdruck der Vorsteuerpumpe 21 der Zylinderkammer des kleinen Durchmessers 19b des Stellglieds 19 zugeleitet wird. Infolgedessen wird die Neigungsgröße der Taumelscheibe 2a, das heißt, das Verdrängungsvolumen, geändert, um den Durchsatz der von der Hauptpumpe 2 gelieferten Hydraulikflüssigkeit zu verringern, und der Differenzdruck DeltaPLS wird geregelt, um sich dem Sollwert DeltaPx anzunähern.
Andererseits wird, wenn der vom Differenzdrucksensor 27 erfaßte Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS kleiner als der Sollwert DeltaPx ist, die Regelung im Schritt S13 fortgesetzt, in dem das Regelsignal vom Regler 30 an das Antriebsteil des Auswahl-Magnetventils 24 ausgegeben wird, so daß das Auswahl-Magnetventil 24 in seine Öffnungsstellung verschoben wird. Dadurch wird der Vorsteuerdruck der Vorsteuerpumpe 21 sowohl der Zylinderkammer 19b kleinen Durchmessers, als auch der Zylinderkammer großen Durchmessers 19c des Stellglieds 19, zugeführt, wodurch der Kolben 19a durch die Differenz der Druckaufnahmeöffnung zwischen den gegenüberliegenden Endflächen des Kolbens 19b nach links (Fig. 3) verschoben wird. Infolgedessen wird die Neigungsgröße der Taumelscheibe 2a geändert, um den Durchsatz der von der Hauptpumpe 2 gelieferten Hydraulikflüssigkeit zu erhöhen, und der Differenzdruck DeltaPLS wird geregelt, damit er sich dem Sollwert DeltaPx nähert.
Wenn der vom Differenzdrucksensor 27 abgefragte Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS gleich dem Sollwert DeltaPx ist, wird die Regelung im Schritt S14 fortgesetzt, in dem vom Regler 30 kein Regelsignal an die Antriebsteile der Auswahl-Magnetventile 24, 25 ausgegeben wird, so daß beide Auswahl-Magnetventile 24, 25 in ihrer Schließstellung gehalten werden. Dadurch wird die Bewegung des Kolbens 19a des Stellglieds 19 angehalten, was dazu führt, daß die Neigungsgröße der Taumelscheibe 2a so gehalten wird, daß der Durchsatz der von der Hauptpumpe 2 zugeführten Hydraulikflüssigkeit konstant gehalten wird.
Bei der derart angeordneten Ausführungsform kann die Fahrgeschwindigkeit durch selektives Betätigen des Wahlschalters 28 geändert werden, um die Antriebsteile 7f, 9f der Verteilungsausgleichsventile 7, 9 zu regeln, die mit dem linken 3 und dem rechten Fahrmotor 4 gekoppelt sind, und um die Sollwerte der Differenzdrücke am linken 6 und am rechten Fahrtrichtungsregelventil 8 zu ändern. Dafür ist es nicht erforderlich, die Drehzahl der Antriebsmaschine 1 zu vermindern, und es ist möglich, unabhängig nur die Fahrgeschwindigkeit zu ändern. Somit können unabhängig von Änderungen der Fahrtgeschwindigkeit die Betriebsgeschwindigkeit des Auslegers usw. während des kombinierten Betriebs des Fahrens und Aufhebens/Absenkens usw. auf einer gewünschten Geschwindigkeit aufrechterhalten und die Betriebseffektivität und die Sicherheit verbessert werden.

ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM

Im folgenden soll eine zweite Ausführungsform der Erfindung unter Bezug auf die Fig. 13 bis 16 beschrieben werden. Diese Ausführungsform ist von der ersten Ausführungsform in der Art und Weise der Bestimmung der Druckausgleichsgröße für jedes der mit dem linken und rechten Fahrmotor gekoppelten Verteilungsausgleichsventile verschieden. Die Hardware weist im wesentlichen die gleiche Anordnung, wie die Hardware der ersten, in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform auf. Daher werden die in Fig. 3 gezeigten Bezugsziffern auch in der folgenden Beschreibung verwendet.
In dieser Ausführungsform weist der Wahlschalter 28 drei ON-Stellungen auf, die als mehrere Schiebestellungen eine hohe, eine mittlere und eine niedrige Geschwindigkeit repräsentieren, um die Betriebsgeschwindigkeiten des linken Fahrmotors 3 und des rechten Fahrmotors 4 einzustellen, wobei die OFF-Stellung ausgenommen ist. Der Wahlschalter 28 ist so angeordnet, daß er entsprechend einer der Schiebestellungen ein Auswahlsignal X ausgibt.
Die Speichereinheit 30b des Reglers 30 speichert die erste Funktionsbeziehung zwischen dem vom Differenzdrucksensor 27 abgefragten Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS und einer Druckausgleichsgröße PFt entsprechend der in jedem Verteilungsausgleichsventil 7, 9 zu erzeugenden Steuerkraft zur Ausgabe des, Auswahlsignals X, wenn der Wahlschalter 28 in die Stellung verschoben wurde, die der hohen Geschwindigkeit entspricht, wie in Fig. 13 gezeigt, die zweite Funktionsbeziehung zwischen dem abgefragten Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS und einer Druckausgleichsgröße PFt entsprechend der in jedem Verteilungsausgleichsventil 7, 9 zu erzeugenden Steuerkraft zur Ausgabe des Auswahlsignals X, wenn der Wahlschalter 28 in die Stellung verschoben wurde, die der mittleren Geschwindigkeit entspricht, wie in Fig. 14 gezeigt, und die dritte Funktionsbeziehung zwischen dem vom Differenzdrucksensor 27 abgefragten Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS und einer Druckausgleichsgröße PFt entsprechend der in jedem Verteilungsausgleichsventil 7, 9 zu erzeugenden Steuerkraft zur Ausgabe des Auswahlsignals X, wenn der Wahlschalter 28 in die Stellung verschoben wurde, die der niedrigen Geschwindigkeit entspricht, wie in Fig. 15 gezeigt. Die Speichereinheit 30b speichert ebenfalls, wie in Fig. 7 gezeigt, die vierte Funktionsbeziehung zwischen dem Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS und einer Druckausgleichsgröße PFLS entsprechend der im Antriebsteil 11f des Verteilungsausgleichsventils 11 zu erzeugenden Steuerkraft, und sie speichert, wie in der ersten Ausführungsform, den Sollwert DeltaPx des Lasterfassungsdifferenzdrucks DeltaPLS.
Die erste, in Fig. 13 gezeigte Funktionsbeziehung ist gleich der vierten, in Fig. 7 gezeigten Funktionsbeziehung und wird derart eingestellt, daß die Druckausgleichsgröße PFt 0 ist, wenn der Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS nahe am Sollwert DeltaPx liegt, und erhöht wird, wenn der Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS unter dem Sollwert DeltaPx liegt. Die zweite, in Fig. 14 gezeigte Funktionsbeziehung wird derart eingestellt, daß die Druckausgleichsgröße PFt einen bestimmten, durch eine Druckausgleichsgröße PFt2 vorgegebenen Wert größer als 0 aufweist, wenn der Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS nahe am Sollwert DeltaPx liegt, und erhöht wird, wenn der Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS unter einen vorgegebenen Wert DeltaPLS2 absinkt. Die dritte, in Fig. 15 gezeigte Funktionsbeziehung wird derart eingestellt, daß die Druckausgleichsgröße PFt einen bestimmten, durch eine Druckausgleichsgröße PFt3 vorgegebenen Wert aufweist, der größer als die Druckausgleichsgröße PFt2 ist, wenn der Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS nahe am Sollwert DeltaPx liegt, und erhöht wird, wenn der Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS unter einen vorgegebenen Wert DeltaPLS3 absinkt.
Die Regelung der Verteilungsausgleichsventile 7, 9, 11 dieser Ausführungsform wird im folgenden unter Bezug auf den Ablaufplan von Fig. 16 erläutert.
Zu Beginn werden, wie in Schritt S20 gezeigt, der vom Differenzdrucksensor 27 abgefragte Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS und das Auswahlsignal X vom Wahlschalter 28 über die Eingabeeinheit 30a in die Recheneinheit 30c des Reglers 30 eingelesen. Die Regelung geht dann zu Schritt S21 weiter, in dem bestimmt wird, welcher der Schiebestellungen das Auswahlsignal X des Wahlschalters 28 entspricht, die eine hohe, eine mittlere und eine niedrige Geschwindigkeit angeben. Wenn nun angenommen wird, daß der Wahlschalter 28 bei einem Versuch, während des kombinierten Betriebs des Fahrens und des Aufhebens/Absenkens mit einer hohen Geschwindigkeit zu fahren, in die Hochgeschwindigkeits-Stellung geschoben wurde, wird im Schritt S21 bestimmt, daß das Auswahlsignal X der Hochgeschwindigkeits-Stellung entspricht, wonach die Regelung zu Schritt S22 übergeht. Im Schritt S22 wird die erste, in Fig. 13 gezeigte Funktionsbeziehung ausgelesen und, wenn zu diesem Zeitpunkt der Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS nahe am Sollwert DeltaPx liegt, wird als Druckausgleichsgröße PFt für die Verteilungsausgleichsventile 7, 9 ein relativ geringer Wert, der diesem Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS entspricht, berechnet.
Die Regelung geht nun zu Schritt S23 über, in dem der gleiche, relativ kleine Wert, der diesem Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS entspricht, aus der vierten, in Fig. 7 gezeigten Funktionsbeziehung als Druckausgleichsgröße PFL5 für das Verteilungsausgleichsventil 11 berechnet wird.
Danach wird die Regelung im Schritt S24 fortgesetzt, in dem das Regelsignal in Abhängigkeit von der Druckausgleichsgröße PFt jedem der Antriebsteile der Proportional-Magnetventile 32, 33 ausgegeben wird und das von der Druckausgleichsgröße PFLS abhängige Regelsignal dem Antriebsteil des Proportional-Magnetventils 34 ausgegeben wird. Infolgedessen werden die Steuerdrücke Fa (Fa = PFt) mit dem gleichen Wert dann von der Vorsteuerpumpe 21 über die Proportional-Magnetventile 32 bzw. 33 an die Antriebsteile 7f, 9f der Verteilungsausgleichsventile 7, 9, angelegt, so daß die Differenzdrücke an den Stromregelventilen 6, 8, jeweils so geregelt werden, daß sie auf einem Solldifferenzdruck gehalten werden, der der Druckausgleichsgröße PFt entspricht. Ebenfalls wird der Steuerdruck Fb (Fb = PFLS) von der Vorsteuerpumpe 21 über das Proportional-Magnetventil 34 an das Antriebsteil 11f des Verteilungsausgleichsventils 11 angelegt, wodurch der Differenzdruck am Stromregelventil 10 derart geregelt wird, daß er auf einem Solldifferenzdruck gehalten wird, der der Druckausgleichsgröße PFLS entspricht. Hier ist, wie oben angegeben, die in Fig. 13 gezeigte Funktionsbeziehung gleich der in Fig. 7 gezeigten Funktionsbeziehung. Infolgedessen werden die Differenzdrücke am linken Fahrtrichtungsregelventil 6 und am rechten Fahrtrichtungsregelventil 8 beinahe gleich den Differenzdrücken am Auslegerrichtungsregelventil 10, wodurch es möglich ist, den kombinierten Betrieb des Fahrens und Aufhebens/Absenkens in gleicher Weise, wie in der ersten Ausführungsform durchzuführen.
Wenn nun angenommen wird, daß der Wahlschalter 28 bei einem Versuch, während des kombinierten Betriebs des Fahrens und des Aufhebens/Absenkens nur die Fahrgeschwindigkeit zu verringern, in die Stellung für die niedrige Geschwindigkeit geschoben wurde, wird im Schritt S21 bestimmt, daß das Auswahlsignal X der Stellung für die niedrige Geschwindigkeit entspricht, wonach die Regelung zu Schritt S25 übergeht. Im Schritt S25 wird die dritte, in Fig. 15 gezeigte Funktionsbeziehung ausgelesen und, wenn zu diesem Zeitpunkt der Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS nahe am Sollwert DeltaPx liegt, wird als Druckausgleichsgröße PFt für die Verteilungsausgleichsventile 7, 9 die relativ große Druckausgleichsgröße PFt3, die diesem Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS entspricht, berechnet. Um die gleiche Verarbeitung, wie oben angegeben, durchzuführen, geht die Regelung dann zu den Schritten S23 und S24 weiter. Daher werden die relativ hohen Steuerdrücke Fa (Fa = PFt3) mit dem gleichen Wert den Antriebsteilen 7f, 9f der Verteilungsausgleichsventile 7 bzw. 9 zugeleitet, wodurch jeder der Differenzdrücke an den Stromregelventilen 6, 8 derart geregelt wird, daß er auf einem relativ niedrigen Solldifferenzdruck, der der Druckausgleichsgröße PFt3 entspricht, gehalten wird. Der Steuerdruck Fb (Fb = PFLS) wird ebenfalls dem Antriebsteil 11f des Verteilungsausgleichsventils 11 zugeleitet, wodurch der Differenzdruck am Stromregelventil 10 derart geregelt wird, daß er auf dem gleichen Solldifferenzdruck, wie dem Solldifferenzdruck gehalten wird, der vorgegeben wird, wenn sich der Wahlschalter 28 in der Hochgeschwindigkeitsstellung befindet.
Folglich können, wie das bei der ersten Ausführungsform der Fall ist, die Betriebsgeschwindigkeiten des linken Fahrmotors 3 und des rechten Fahrmotors 4 verringert werden, um nur die Fahrtgeschwindigkeit zu verringern, während die Betriebsgeschwindigkeit des Auslegerzylinders 5 die gleiche bleibt.
Wenn nun angenommen wird, daß der Wahlschalter 28 mit dem Versuch, während des kombinierten Betriebs des Fahrens und des Aufhebens/Absenkens nur die Fahrtgeschwindigkeit von der hohen Geschwindigkeit ein wenig herabzudrosseln, in die Stellung geschoben wurde, die einer mittleren Geschwindigkeit entspricht, wird im Schritt S21 bestimmt, daß das Auswahlsignal X der Stellung der mittleren Geschwindigkeit entspricht, wonach die Regelung zu Schritt S26 übergeht. Im Schritt S26 wird die zweite, in Fig. 14 gezeigte Funktionsbeziehung ausgelesen und, wenn zu diesem Zeitpunkt der Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS nahe am Sollwert DeltaPx liegt, wird als Druckausgleichsgröße PFt für die Verteilungsausgleichsventile 7, 9 die Druckausgleichsgröße PFt2, die diesem Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS entspricht, und kleiner als die oben angegebene Druckausgleichsgröße PFt2 ist, berechnet. In diesem Fall wird daher nur jeder der Differenzdrücke an den Stromregelventilen 6, 8 in der Weise geregelt, daß er auf einem Solldifferenzdruck gehalten wird, der kleiner als der Solldifferenzdruck bei der Hochgeschwindigkeitsstellung, aber größer als der Solldifferenzdruck bei der Stellung für die niedrige Geschwindigkeit ist, wodurch es möglich ist, nur die Fahrtgeschwindigkeit ein wenig zu drosseln.
Wie oben beschrieben, kann diese Ausführungsform im wesentlichen die gleiche positive Wirkung, wie die erste Ausführungsform angeben. Darüberhinaus kann diese Ausführungsform, da die Druckausgleichsgröße für jedes der mit dem linken 3 und mit dem rechten Fahrmotor 4 gekoppelten Verteilungsausgleichsventile 7, 9, in dieser Ausfürungsform auch vom Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS berechnet wird, eine weitere positive Wirkung angeben, wie im folgenden beschrieben. In dem Fall, daß die Pumpenausströmmenge nicht mehr ausreicht, und die Hauptpumpe 2 während des kombinierten Betriebs einschließlich Fahren in die sogenannte Sättigung übergeht, wenn der Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS unter den vorgegebenen Wert abfällt, zum Beispiel DeltaPLS3, wenn der Wahlschalter 28 in die Stellung geschoben wird, die der niedrigen Geschwindigkeit entspricht, wird die Druckausgleichsgröße PFt, wie in dem Fall des mit dem Auslegerzylinder 5 gekoppelten Verteilungsausgleichsventils 11 (Fig. 7) erhöht. Im Ergebnis erfolgt die Verteilungsausgleichsregelung, um den kombinierten Betrieb des Fahrens und des Aufhebens/Absenkens in Abhängigkeit vom Verhältnis der erforderlichen Durchsätze zu erzielen.

ANDERE AUSFÜHRUNGSFORMEN

Im folgenden sollen weitere Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug auf die Fig. 17 bis 22 beschrieben werden.
Zunächst werden Modifizierungen der Einrichtung zum Regeln der Ausströmmenge der Hauptpumpe 2 unter Bezug auf die Fig. 17 und 18 erläutert.
Fig. 17 zeigt eine Modifizierung, in der die Einrichtung zum Regeln der Ausströmmenge nur durch eine Pumpenstelleinrichtung 39 vom Hydraulikregeltyp gebildet wird. Die Pumpenstelleinrichtung 39 umfaßt ein Stellglied 40, das zum Antrieb der Taumelscheibe 2a mit der Taumelscheibe 2a der Hauptpumpe 2 gekoppelt ist, und einen Mehrwegehahn 41 zum Regeln der selektiven Verbindung zwischen einer unteren Seitenkammer des Stellglieds 40 und dem Reservoir 26 oder einer Stangen-Seitenkammer des Stellglieds 40, wodurch der Betrieb des Stellglieds 40 geregelt wird. Der Mehrwegehahn 41 weist zwei Antriebsteile 41a, 41b auf, die einander gegenüberliegen. Ein Antriebsteil 41a wird über eine Leitung 42 mit dem Förderdruck Ps der Hauptpumpe 2 und das andere Antriebsteil 41b wird über eine Leitung 43 mit dem Höchstlastdruck Pamax, der von der oben angegebenen Abfrageleitung 13a (s. Fig. 3) erhalten wurde, beaufschlagt. Auf der Seite, an der der Höchstlastdruck zugeführt wird, ist eine Feder 41c zum Einstellen des Lasterfassungsdifferenzdrucks vorgesehen.
Wenn der dem Antriebsteil 41b zugeleitete Höchstlastdruck in der derart ausgebildeten Pumpenstelleinrichtung 39 ansteigt, wird der Mehrwegehahn 41 nach links bewegt (s. Zeichnung) und die Hydraulikflüssigkeit in der unteren Seitenkammer des Stellglieds 40 wird in das Reservoir 26 abgelassen. Dadurch wird der Kolben nach links bewegt (s. Zeichnung), und der Neigungswinkel der Taumbelscheibe 2a wird vergrößert. Wenn jedoch der Höchstlastdruck abfällt, wird der Mehrwegehahn 41 nach rechts bewegt (s. Zeichnung), um die unteren Seitenkammer mit der Stangenseitenkammer des Stellglieds 40 zu verbinden, worauf der Kolben infolge eines Druckunterschieds in der Druckaufnahmeöffnung zwischen der unteren Seitenkammer und der Stangenseitenkammer nach rechts bewegt wird (s. Zeichnung), wodurch der Neigungswinkel der Taumelscheibe 2a verringert wird. Infolgedessen wird die Pumpenausströmmenge derart geregelt, daß der Differenzdruck zwischen dem Pumpenförderdruck und dem Höchstlastdruck auf einem von der Feder 73 eingestellten Wert gehalten wird.
Fig. 18 zeigt eine weitere Modifizierung, in der die Ausströmmenge der Pumpe ohne Ausweichen auf den Lasterfassungsdifferenzdruck geregelt wird. Im einzelnen umfaßt die in Fig. 18 gezeigte Regeleinrichtung der Ausströmmenge eine Pumpenstelleinrichtung 20 als eine Einrichtung zum Antrieb der Taumelscheibe 2a der Hauptpumpe 2, die die gleiche Anordnung, wie die Einrichtung der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform aufweist, einen Neigungswinkelsensor 44 zum Abfragen eines Neigungswinkels der Taumelscheibe 2a der Hauptpumpe 2 und zum Ausgeben eines Abfragesignals an eine Eingabeeinheit eines Reglers 30A sowie eine Befehlsvorrichtung 45 für den Befehl der Sollausströmmenge, das heißt, des Sollneigungswinkels der Hauptpumpe 2 und zum Ausgeben eines Befehlssignals an die Eingabeeinheit des Reglers 30A. Die Befehlsvorrichtung 45 kann beispielsweise so angeordnet sein, daß sie den gesamten erforderlichen Durchsatz aus der Summe der Betätigungsgrößen der Steuerhebel berechnet, die mit den mehreren Stromregelventilen gekoppelt sind, und dann den Sollneigungswinkel bestimmt, indem der berechnete Gesamtdurchsatz als Sollausströmmenge verwendet wird.
Mit Hilfe dieser Regeleinrichtung der Ausströmmenge werden der Wert des Befehlssignals von der Befehlsvorrichtung 45 und der vom Neigungswinkelsensor 44 abgefragte Wert miteinander in einer Recheneinheit des Reglers 30A verglichen. Ein von der Differenz zwischen ihnen abhängiges Antriebssignal wird dem Antriebsteil des Auswahl-Magnetventils 24 oder 25 selektiv von einer Ausgabeeinheit des Reglers 30A zugeführt, so daß die Hydraulikflüssigkeit von der Hauptpumpe 2 mit dem Durchsatz zugeleitet wird, der dem Wert des Befehlssignals, das heißt der Sollausströmmenge, entspricht.
Sogar in dem Fall, in dem, wie oben angegeben, die Ausströmmengenregeleinrichtung für die Hauptpumpe 2 vorgesehen ist, ist es auch beim Einsatz der vorgenannten Anordnung der ersten oder der zweiten Ausführungsform für die Regelung der Verteilungsausgleichsventile 7, 9, 11 (s. Fig. 3) möglich, die vorteilhafte Wirkung zu erzielen, wie sie in dieser Ausführungsform erreicht wird.
Als nächstes sollen Modifizierungen der Antriebsvorrichtung für das Verteilungsausgleichsventil unter Bezug auf Fig. 19 bis 23 beschrieben werden. Jedes der modifizierten Verteilungsausgleichsventile wird im folgenden als Teil erläutert, das anstatt des mit dem linken Fahrmotor 3 gekoppelten, in Fig. 3 gezeigten Verteilungsausgleichsventils 7 einzusetzen ist.
Ein in Fig. 19 gezeigtes Verteilungsausgleichsventil 46 ist anstelle des Antriebsteils 7d des Verteilungsausgleichsventils 7 (s. Fig. 3) mit einer Feder 47 versehen, der der Vorsteuerdruck zugeleitet wird. Es ist ersichtlich, daß das Verteilungsausgleichsventil 46 in der gleichen Weise, wie das Verteilungsausgleichsventil 7 funktioniert.
Ein in Fig. 20 gezeigtes Verteilungsausgleichsventil 48 ist anstelle der zwei Antriebsteile 7d, 7f des Verteilungsausgleichsventils 7 mit einem einzigen Antriebsteil 49 versehen, um eine Steuerkraft in Ventilöffnungsrichtung anzulegen. Der Regeldruck Fa vom Proportional- Magnetventil 32 (s. Fig. 3) wird dem Antriebsteil 49 zugeführt. In diesem Fall ist die erste Funktionsbeziehung zwischen dem Auswahlsignal W und dem Solldifferenzdruck DeltaPc, die in der Speichereinheit des Reglers zu speichern ist, die gleiche, wie die in Fig. 5 gezeigte Funktionsbeziehung. Da jedoch das Antriebsteil 49 die Regelkraft in Ventilöffnungsrichtung anlegt, sollte die zweite Funktionsbeziehung zwischen dem Solldifferenzdruck DeltaPc und der Druckausgleichsgröße PF von dem in Fig. 6 gezeigten Kennwert verschieden sein, und sie wird derart eingestellt, daß, wenn der Solldifferenzdruck DeltaPc von DeltaPc3 auf DeltaPc2 und dann auf DeltaPc1 ansteigt, auch die Druckausgleichsgröße PF von PF3 auf PF2 und dann auf PF1 ansteigt, wie aus Fig. 21 ersichtlich. Des weiteren sollte, wenn dieser Typ eines Verteilungsausgleichsventils anstelle des mit dem Auslegerzylinder 5 gekoppelten Verteilungsausgleichsventils 11 verwendet wird, auch die dritte Funktionsbeziehung zwischen dem Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS und der Druckausgleichsgröße PFLS von dem in Fig. 7 gezeigten Kennwert verschieden sein, und sie wird derart eingestellt, daß, wenn der Lasterfassungsdifferenzdruck DeltaPLS geringer als der Sollwert DeltaPx wird, sich auch die Druckausgleichsgröße PFLS verringert, wie aus Fig. 22 ersichtlich ist.
Während das Verteilungsausgleichsventil 7 derart angeordnet ist, daß es die Steuerkraft in Ventilöffnungsrichtung erzielt, um den Solldifferenzdruck mit Hilfe der zwei Antriebsteile 7d, 7f zu erzeugen, ist das Verteilungsausgleichsventil 48 derart angeordnet, daß es die gleiche Steuerkraft in Ventilöffnungsrichtung mit Hilfe des einzigen Antriebsteils 49 erzielt, wodurch das Verteilungsausgleichsventil 48 im wesentlichen auf die gleiche Weise, wie das in Fig. 3 gezeigte Verteilungsausgleichsventil 7 oder 11 arbeiten kann, indem die aus der vorhergehenden Funktionsbeziehung resultierende Steuerkraft dem Antriebsteil 49 mitgeteilt wird. Darüberhinaus ist die Anordnung des Verteilungsausgleichsventils 48 einfacher, da sie nur ein einziges Antriebsteil aufweist, woraus folgt, daß Herstellungsfehler klein gehalten werden können und die Regelgenauigkeit verbessert werden kann.
Ein in Fig. 23 gezeigtes Verteilungsausgleichsventil 49 ist sowohl mit einer Feder 50 als auch mit einer Änderungsvorrichtung 51 der voreingestellten Kraft ausgestattet, die so ausgelegt ist, daß anstelle der Antriebsteile 7d, 7f des Verteilungsausgleichsventils 7, die einander gegenüberliegend angeordnet sind, eine voreingestellte Kraft der Feder 50 in Abhängigkeit von der Steuerkraft Fa auf der Seite geändert wird, auf der die Steuerkraft in Ventilöffnungsrichtung angelegt wird. Auch in diesem Fall arbeitet durch Einstellen von zwei Arten von Funktionsbeziehungen der Fig. 21 und 22 in der Speichereinheit des Reglers das Verteilungsausgleichsventil 49 in der gleichen Weise, wie das Verteilungsausgleichsventil 7 oder 11. Darüberhinaus hat das Verteilungsausgleichsventil 49 den Vorteil, daß, da die Druckaufnahmeöffnung der Änderungsvorrichtung 51 der voreingestellten Kraft unabhängig von der Größe der Druckaufnahmeöffnung des Antriebsteils 50 eingestellt werden kann, der Freiheitsgrad der Anordnung und der Herstellung vergrößert wird.

INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT

Gemäß dem erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebssystem für Raupenfahrzeuge kann, wie oben beschrieben, die Fahrtgeschwindigkeit unabhängig von der Ausströmmenge der Hauptpumpe geändert werden. Es ist daher möglich, die Fahrgeschwindigkeit beim kombinierten Betrieb des Fahrens und mindestens eines anderen Betriebs zu ändern, ohne daß eine Geschwindigkeit eines anderen Betriebes davon betroffen ist, und im Vergleich zum Stand der Technik die Betriebseffektivität und Sicherheit des anderen Betriebs zu verbessern.

Claims

1. Hydraulisches Antriebssystem für ein Raupenfahrzeug, mit einer Hydraulikpumpe (2), mehreren Betätigungselementen einschließlich einem Paar von linken und rechten Fahrmotoren (3, 4) und mindestens einem weiteren Betätigungselement (5), die durch ein von der Hydraulikpumpe gefördertes Hydraulikfiuid angetrieben sind, mehreren Stromventilen (6, 8, 10) zur Steuerung der den entsprechenden Betätigungselementen zugeführten Hydraulikfluidströme und mehreren Verteilerausgleichsventilen (7, 9, 11) zur Steuerung der Differentialdrücke über die entsprechenden Stromventile, wobei die mehreren Verteilerausgleichsventile jeweils Antriebsmittel (7d, 7f, 9d, 9f, 11d, 11f) zum Setzen eines Differentialdruck-Zielwertes über das zugehörige Stromventil aufweisen,

gekennzeichnet durch

eine erste Einrichtung (28) für die Ausgabe eines Auswahisignals zur Änderung der Betriebsdrehzahlen des Paares von Fahrmotoren (3, 4) und

eine zweite Einrichtung (30, 31) zur Steuerung der Antriebsmittel (7f, 9f) der Verteilerausgleichsventile, die dem Paar von Fahrmotoren zugeordnet sind, in Abhängigkeit von dem von der ersten Einrichtung ausgegebenen Auswahlsignal, um auf diese Weise die Zielwerte der Differentiaidrücke über die zugehörigen Stromventile (6, 8) zu verändern.

2. Hydraulisches Antriebssystem für ein Raupenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung Mittel (28) mit mehreren Schaltstellungen in bezug auf die Betriebsdrehzahlen des Paar von Antriebsmotoren (3, 4) aufweist und ein der ausgewählten Schaltstellung entsprechendes Ausgangsignal ausgibt.

3. Hydraulisches Antriebssystem für ein Raupenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung eine dritte Einrichtung (30) zur Bestimmung einer Steuerkraft in Abhängigkeit von dem von der ersten Einrichtung ausgegebenen Ausgangssignal und eine vierte Einrichtung (31) zur Steuerung der Antriebsmittel (7f, 9f) der Verteilerausgleichsventile (7, 9) derart aufweist, daß die Steuerkraft auf die dem Paar von Fahrmotoren (3, 4) zugeordneten Verteilerausgleichsventile (7, 9) aufgebracht wird.

4. Hydraulisches Antriebssystem für ein Raupenfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung (30) Mittel (30b) zur Speicherung der funktionalen Beziehung zwischen dem von der ersten Einrichtung (28) ausgegebenen Auswahlsignal (W) und der Steuerkraft, welche auf die dem Paar von Fahrmotoren (3, 4) zugeordneten Verteilerausgleichsventile (7, 9) aufgebracht wird, und Mittel (30c) zur Bestimmung der Steuerkraft in Abhängigkeit des von der ersten Einrichtung (28) ausgegebenen Auswahlsignals auf der Grundlage des Auswahlsignals und der funktionalen Beziehung aufweist.

5. Hydraulisches Antriebssystem für ein Raupenfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Einrichtung (30) Mittel (27) zur Bestimmung eines Differentialdrucks zwischen dem Förderdruck der Hydraulikpumpe (2) und dem maximalen Belastungsdruck der mehreren von Betätigungselementen (3, 4, 5), Mittel (30b) zur Speicherung einer Mehrzahl von funktionalen Beziehungen zwischen dem erfaßten Differentialdruck und der Steuerkraft, die auf die dem Paar von Fahrmotoren (3, 4) zugehörigen Verteiler0usgleichsventile (7, 9) aufgebracht wird, und Mittel (3ºc) zur Auswahl einer der mehreren funtionalen Beziehungen in Abhängigkeit von dem von der ersten Einrichtung (28) ausgegebenen Auswahlsignals (X) und zur Bestimmung der Steuerkraft, entsprechend dem erfaßten Differentialdruck auf der Grundlage des Differentialdrucks und der ausgewählten Funktionalbeziehung aufweist.

6. Hydraulisches Antriebssystem für ein Raupenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung eine Steuerung (30) zur Berechnung der auf die Verteilerausgleichsventile (7, 9, 11) aufgebrachten Steuerkräfte und zur Ausgabe entsprechender Signale sowie eine Steuerdruckerzeugungseinrichtung (31) zur Erzeugung von Steuerdrücken in Abhängigkeit von den berechneten Steuerkräften in Übereinstimmung mit den Ausgangssignalen aufweist.

7. Hydraulisches Antriebssystem für ein Raupenfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerkrafterzeugungseinrichtung (31) eine Pilothydroquelle (21) und Magnetproportionalventile (32 bis 34) zur Erzeugung der Steuerdrücke auf der Grundlage der Pilothydroquelle aufweist.

8. Hydraulisches Antriebssystem für ein Raupenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel der Verteilerausgleichsventile (7, 9, 11) Mittel (7d, 9d, 11d) zum Antrieb der Verteilerausgleichsventile in der Ventilöffnungsrichtung mit konstanten Kräften und Antriebsteile (7f, 9f, 11f) zur Erzeugung von Steuerkräften zum Antrieb der Verteilerausgleichsventile in der Ventilschließrichtung aufweist und daß die zweite Einrichtung (30, 31) die Antriebsteile derart steuert, daß die Steuerkräfte erhöht werden, wenn das von der ersten Einrichtung (28) ausgegebene Auswahlsignal ein Auswahlsignal zur Verringerung der Betriebsdrehzahlen des Paars von Fahrmotoren (3, 4) ist.

9. Hydraulisches Antriebssystem für ein Raupenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel des Verteilerausgleichsventils (48) ein einfachwirkendes Antriebsteil (49) für die Erzeugung einer Steuerkraft zum Antrieb des Verteilerausgleichsventils in die Ventilöffnungsstellung aufweist und daß die zweite Einrichtung (30, 31) das Antriebsteil derart steuert, daß die Steuerkraft verringert wird, wenn das von der ersten Einrichtung (28) ausgegebene Auswahlsignal ein Auswahlsignal zur Verringerung der Betriebsdrehzahlen des Paars von Fahrmotoren (3, 4) ist