DE69220743T2

DE69220743T2 - Hydraulisches antriebssystem für eine baumaschine

Info

Publication number: DE69220743T2
Application number: DE69220743T
Authority: DE
Inventors: Yukio Aoyagi; Tomohiko Yasuda
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 1991-04-12
Filing date: 1992-04-13
Publication date: 1998-01-02
Anticipated expiration: 2012-04-14
Also published as: EP0533958A4; EP0533958B1; WO1992018710A1; EP0533958A1; DE69220743D1; KR970001727B1; US5295795A

Description

TECHNISCHER BEREICH

Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydraulisches Antriebssystem für eine Baumaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Ein herkömmliches hydraulisches Antriebssystem für Baumaschinen umfaßt, wie in der JP-B-1-25921 offenbart, eine Hydraulikpumpe bzw. Hydropumpe mit variablem Verdrängungsvolumen, einen Pumpenregler zum Steuern der Förderrate bzw. Fördermenge der Hydropumpe, mehrere hydraulische Stellglieder, die von durch die Hydropumpe zugeführten Hydraulikfluid angetrieben werden, mehrere Richtungssteuerventile bzw. Wegeventile mit zentralen Bypaß zum Steuern entsprechender, den hydraulischen Stellgliedern von der Hydropumpe zugeführten Hydraulikfluidströme, eine zentrale Bypaßleitung zum seriellen Verbinden der zentralen Bypässe der Wegeventile mit einem Reservoir, ein Strömungsbeschränkungselement, d.h. einen festen, in einem stromabseitig liegenden Abschnitt der zentralen Bypaßleitung angeordneten Begrenzer zur Erzeugung eines Steuerdrucks, einen Drucksensor zur Erfassung des von dem festen Begrenzer erzeugten Steuerdrucks und zur Ausgabe eines entsprechenden elektrischen Signals und einen Funktionsgeber zum Speichern einer vorab festgelegten Art von Pumpenströmungsratencharakteristik bzw. Pumpenströmungsmengencharakteristik, die die Beziehung zwischen dem Wert eines vom Drucksensor ausgegebenen elektrischen Signals und der Fördermenge der Hydropumpe definiert, wobei die Fördermenge entsprechend dem Wert des vom Drucksensor ausgegebenen elektrischen Signals auf der Grundlage der vorab festgelegten Strömungsmengencharakteristik bestimmt und ein der bestimmten Fördermenge entsprechendes Signal als Ansteuersignal ausgegeben wird. Der Pumpenregler wird durch das Ansteuersignal angesteuert.
Bei dem vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist ein variabler Ablaßbegrenzer im zentralen Bypaß jedes Wegeventils angeordnet. Dieser variable Begrenzer ist vollständig geöffnet, wenn sich das zugehörige Wegeventil in seiner neutralen Stellung befindet, und seine Öffnung wird verringert, wenn die Eingangsmenge des Wegeventils ansteigt. Folglich wird die Strömungsmenge des durch den zentralen Bypaß fließenden Hydraulikfluids maximiert, wenn sich das Wegeventil in seiner neutralen Stellung befindet, und daher wird der von dem festen Begrenzer erzeugte Steuerdruck ebenfalls maximiert. Steigt anschließend die Eingangsmenge des Wegeventils an, werden die Strömungsmenge durch den zentralen Bypaß und damit der Steuerdruck verringert. Die im Funktionsgeber vorab eingestellte Pumpenströmungsmengencharakteristik ist derart eingestellt, daß die Fördermenge der Hydropumpe ansteigt, wenn der Steuerdruck geringer wird. Folglich wird die Fördermenge der Hydropumpe derart gesteuert, daß sie in Abhängigkeit von der Eingangsmenge des Wegeventils ansteigt.
Indessen müssen von Baumaschinen, wie beispielsweise von hydraulischen Baggern, unterschiedliche Arten von Arbeiten ausgeführt werden, und das Wegeventil benötigt, abhängig von der Art von Arbeiten, unterschiedliche Steuercharaktenstika. Für Hebearbeiten, die eine feine Arbeit erfordern, ist beispielsweise eine Steuercharakteristik mit überlegener Meßeigenschaft erforderlich. Für Grabarbeiten dagegen, die eine kraftvolle Einwirkung erfordern, wird eine im Anheben der Meßeigenschaft überlegene Steuercharakteristik benötigt, mit der leicht Hydraulikfluid mit einer großen Strömungsmenge zugeführt werden kann.
Bei dem vorstehend ausgeführten herkömmlichen hydraulischen Antriebssystem wird die Steuercharakteristik der Fördermenge der Hydropumpe jedoch in Abhängigkeit von der Einstellung im Funktionsgeber eindeutig festgelegt, und dementsprechend wird auch die Steuercharakteristik des Wegeventils eindeutig festgelegt. Dadurch tritt das Problem auf, daß nur für eine bestimmte Art von Arbeit und für keine andere eine gute Arbeitseffizienz sichergestellt werden kann.
Genauer wird die Steuercharakteristik des Wegeventils bei dem vorstehend erläuterten herkömmlichen hydraulischen Antriebssystem in Abhängigkeit von der Einstellung des Funktionsgebers wie folgt bestimmt. Wird beispielsweise ein Wegeventil betätigt, wird, wie vorstehend erwähnt, die Fördermenge der Hydropumpe abhängig von der Einstellung des Funktionsgebers gesteuert, und das Hydraulikfluid wird dem Wegeventil mit der gesteuerten Strömungsmenge zugeführt. Das Wegeventil führt das Hydraulikfluid dem Stellglied dadurch mit einer Strömungsmenge zu, die sich durch Abziehen der Strömungsmenge des durch den variablen Ablaßbegrenzer strömenden Hydraulikfluids (d.h. der Strömungsmenge durch den zentralen Bypaß), die von dem von der Eingangsmenge (d. h. dem Hub) des Wegeventils zu diesem Zeitpunkt festgelegten Öffnungsbereich des variablen Ablaßbegrenzers abhängt, von der Pumpenfördermenge ergibt. In diesem Fall wird die Steuercharakteristik des Wegeventils, wie die Meßcharakteristik, in bezug auf die Strömungsmenge des dem Stellglied zugeführten Hydraulikfluids festgelegt, da die Steuercharakteristik der Fördermenge der Hydropumpe in bezug auf den Ventilhub festgelegt ist und die Öffnungscharakteristik des variablen Ablaßbegrenzers in bezug auf den Ventilhub ebenfalls festgelegt ist.
Ist die Strömungsmengencharakteristik der Pumpe im Funktionsgeber derart eingestellt, daß sie eine beispielsweise für Grabarbeiten, die eine kraftvolle Betätigung erfordem, geeignete Steuercharakteristik ausgibt, ist es folglich schwierig, eine feine Arbeit wie beispielsweise eine Hebearbeit auszuführen, die eine feine Betätigung erfordert. Ist dagegen die im Funktionsgeber vorab eingestellte Pumpenströmungsmengencharakteristik derart eingestellt, daß sie eine beispielsweise für Hebearbeiten geeignete Steuercharaktenstik ausgibt, die eine feine Wirkung erfordern, arbeitet die Maschine zu langsam, um beispielsweise eine Grabarbeit, die eine kraftvolle Betätigung erfordert, effektiv auszuführen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein hydraulisches Antriebssystem für Baumaschinen zu schaffen, bei dem die Strömungscharakteristik der Hydropumpe verändert werden kann, damit die Steuercharakteristik des Wegeventils variabel wird, um dadurch eine gute Arbeitseffizienz für mehrere verschiedene Arten von Arbeit sicherzustellen.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Zur Lösung der vorstehend aufgeführten Aufgabe wird erfindungsgemäß ein hydraulisches Antriebssystem für eine Baumaschine geschaffen, bestehend aus einer Hydropumpe mit variablem Verdrängungsvolumen, einem Pumpenregler zum Steuern der Fördermenge der Hydropumpe, mehreren hydraulischen Stellgliedern, die von durch die Hydropumpe zugeführtem Hydraulikfluid angetrieben werden, mehreren Wegeventilen zur Steuerung jeweiliger den hydraulischen Stellgliedern von der Hydropumpe zugeführter Hydraulikfluidströme, einer Niederdruckschaltung, einer zentralen Bypaßleitung zum seriellen Verbinden von zentralen Bypässen der Wegeventile mit der Niederdruckschaltung, mehreren in der zentralen Bypaßleitung angeordneten Ablaßbeschränkungseinrichtungen mit entsprechend den jeweils zugehörigen Wegeventilen veränderlichen Öffnungen, einer in der zentralen Bypaßleitung angeordneten Strömungsbeschränkungseinrichtung zur Erzeugung eines Steuerdrucks und einer Drucksensoreinrichtung zur Erfassung des Steuerdrucks und zur Ausgabe eines entsprechenden elektrischen Signals, wobei ein Ansteuersignal des Pumpenreglers in Abhängigkeit von dem vom Drucksensor ausgegebenen elektrischen Signal gegeben ist und der Pumpenregler durch das Ansteuersignal angesteuert wird und das hydraulische Antriebssystem ferner (a) eine Speichereinheit zum Speichern mehrerer vorab eingestellter Pumpenströmungsmengencharakteristika enthält, die die Beziehung zwischen dem Wert des von dem Drucksensor ausgegebenen elektrischen Signals und der Fördermenge der Hydropumpe definieren, (b) eine Auswahleinrichtung zur Ausgabe eines Führungssignals zum Auswählen einer der in der Speichereinheit vorab eingestellten Pumpenströmungsmengencharakteristika und (c) eine Arithmetikeinheit zum Bestimmen der Fördermenge entsprechend dem Wert des elektrischen Signals, das von dem Drucksensor auf der Grundlage der vom Führungssignal ausgewählten Pumpenströmungsmengencharakteristik ausgegeben wird, und zur Ausgabe eines der bestimmten Fördermenge entsprechenden Signals als Ansteuersignal.
Bei dem derart aufgebauten erfindungsgemäßen hydraulischen Antriebssystem werden die mehreren Pumpenströmungsmengencharakteristika vorab in der Speichereinheit eingestellt, eine dieser Charakteristika wird abhängig von dem von der Auswahleinrichtung ausgegebenen Führungssignal ausgewählt, und die Fördernenge der Hydropumpe wird unter Anwendung der ausgewählten Pumpenströmungsmengencharakteristik gesteuert. Durch eine Änderung der Pumpenströmungsmengencharakteristik können deshalb jeweilige Steuercharakteristika der Wegeventile entsprechend verändert werden, wodurch es möglich wird, die Steuercharakteristika der zugehörigen Wegeventile in Abhängigkeit von dem geplanten Arbeitsprogramm zu verändern und eine gute Arbeitseffizienz für mehrere Arten von unterschiedlichen Arbeiten sicherzustellen.
Vorzugsweise werden die Speichereinheit und die Arithmetikeinheit von einern Mikrocomputer gebildet, und die Auswahleinrichtung ist eine handbediente Auswahleinrichtung zur Ausgabe des Führungssignals an den Mikrocomputer.
Ebenso ist der Drucksensor vorzugsweise eine Einrichtung zur Erfassung des Drucks stromaufseitig der Strömungsbeschränkungseinrichtung. Der Drucksensor kann eine Einrichtung zur Erfassung eines Differenzdrucks über die Strömungsbeschränkungseinrichtung sein.
Ferner enthalten die vorab in der Speichereinheit eingestellten Pumpenströmungsmengencharakteristika vorzugsweise mehrere Gruppen von maximalen und minimalen Einstellwerten, und eine dieser mehreren Gruppen von Einstellwerten wird abhängig von dem von der Auswahleinrichtung ausgegebenen Führungssignal ausgewählt.
Ist der minimale Wert der Pumpenströmungsmengencharakteristik geringer, wird die minimale Fördermenge der Hydropumpe verringert, um eine wirtschaftliche Arbeit mit geringerem Energieverlust zu ermöglichen. Ist der maximale Wert der Pumpenströmungsmengencharakteristik größer, wird die maximale Fördermenge der Hydropumpe gesteigert, um zur Steigerung der Arbeitskraft eine Zufuhr des Hydraulikfluids zu dem Stellglied mit einer größeren Strömungsmenge zu ermöglichen. Überdies wird, wenn die Abweichung zwischen den maximalen und den minimalen Werten der Pumpenfördermenge geringer ist, die Änderungsrate der Pumpenfördermenge verringert, um eine überlegene Meßeigenschaft an dem Wegeventil zu gewährleisten. Ist dagegen der die Abweichung zwischen diesen größer, wird die Anderungsrate der Pumpenfördermenge gesteigert, um eine überlegene Anhebung der Meßeigenschaft an dem Wegeventil zu gewährleisten. Dementsprechend kann durch vorheriges Einstellen mehrerer maximaler und minimaler Werte für die Pumpenströmungsmengencharakteristik und durch die Auswahl einer dieser Gruppen nach Bedarf die Strömungsmengencharakteristik der Hydropumpe zur Verwirklichung der gewünschten Steuercharaktenstik des Wegeventils wahlweise eingestellt werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist ein Schaltdiagramm, das ein hydraulisches Antriebssystem für Baumaschinen gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 2 ist eine erläuternde Ansicht, die die Durchgangspositionen jedes der in Fig. 1 gezeigten Wegeventile darstellt;
Fig.3 ist ein Diagramm der Öffnungscharakteristika eines variablen Ablaßbegrenzers, eines variablen Einlaßdosierungsbegrenzers und eines variablen Auslaßdosierungsbegrenzers in bezug auf einen Hub des in Fig.1 gezeigten Wegeventils;
Fig.4 ist ein Schaltdiagramm, das Einzelheiten eines in Fig. 1 gezeigten Pumpenreglers darstellt;
Fig. 5 ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung der Hardware einer in Fig. 1 gezeigten Steuereinrichtung darstellt;
Fig. 6 ist ein Diagramm mehrerer vorab in einem in Fig. 5 gezeigten ROM gespeicherter Pumpenströmungsmengencharakteristika;
Fig. 7 ist Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Ansteuersignal, das in ein in Fig. 1 gezeigtes elektromagnetisches Ventil eingegeben wird, und einer von dem elektromagnetischen Ventil ausgegebenen Antriebskraft zeigt;
Fig. 8 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem auf einen in Fig. 1 gezeigten Regler einwirkenden Antriebsdruck und einer von dem Antriebsdruck gesteuerten Pumpenfördermenge zeigt;
Fig. 9 ist ein Ablaufdiagramm, das ein in dem in Fig. 5 gezeigten ROM gespeichertes Steuerprogramm darstellt;
Fig. 10 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen einem Steuerdruck für das in Fig. 1 gezeigte hydraulische Antriebssystem und der Pumpenfördermenge zeigt;
Fig. 11 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Pumpenfördermenge und dem Hub des in Fig. 1 dargestellten Wegeventils zeigt;
Fig. 12 ist ein Diagramm, das die Steuercharakteristika des in Fig. 1 gezeigten Wegeventils in bezug auf die Strömungsmenge von einem Stellglied zugeführtem Hydraulikfluid darstellt; und Fig. 13 ist ein Schaltdiagramm, das ein hydraulisches Antriebssystem gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

BESTE METHODE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert. Bei diesen Ausführungsformen wird die vorliegende Erfindung für ein hydraulisches Antriebssystem für hydraulische Bagger angewendet.
Zunächst wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 12 eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert.
Gemäß Fig. 1 umfaßt das erfindungsgemäße hydraulische Antriebssystem eine Hydropumpe 1 mit variablem Verdrängungsvolumen, einen Pumpenregler 2 zum Steuern einer Fördermenge der Hydropumpe 1, mehrere hydraulische Stellglieder einschließlich der Stellglieder 7 wie einen Auslegerzylinder und einen Armzylinder, die durch von der Hydropumpe 1 zugeführtes Hydraulikfluid angetrieben werden, mehrere Wegeventile 4A, 4B, 4C und 4D mit zentralen Bypässen zur Steuerung der den hydraulischen Stellgliedern jeweils von der Hydropumpe zugeführten Hydraulikfluidströme, eine zentrale Bypaßleitung 23, die mit einer Förderleitung 20 der Hydropumpe 1 verbunden ist und die zentralen Bypässe der Wegeventile 4A, 48, 4C und 4D in Serie mit einer Niederdruckschaltung 22 verbindet, wobei der Kreislauf 22 ein in Serie angeordnetes Reservoir 21, einen in einem weit stromabseitig liegenden Teil der zentralen Bypaßleitung 23 angeordneten festen Begrenzer 5 zum Erzeugen eines Steuerdrucks, ein Hauptentlastungsventil 3 zum Steuern eines maximalen Drucks in der Förderleitung 20 und ein Einschaltstoßentlastungsventil 6 einschließt, das betätigt wird, wenn das Hydraulikfluid mit einer hohen Strömungsmenge durch die zentrale Bypaßleitung 23 strömt.
Das hydraulische Antriebssystem gemäß dieser Ausführungsform umfaßt auch einen Drucksensor 8 zur Erfassung eines stromaufseitig des festen Begrenzers 5 erzeugten Steuerdrucks PZ und zur Ausgabe eines entsprechenden elektrischen Signals E(PZ), eine Steuerung 9 zum Speichern mehrerer vorab eingestellter Pumpenströmungsmengencharakteristika, die die Beziehungen zwischen einem Wert des vom Drucksensor 8 ausgegebenen elektrischen Signals E(PZ) und einer Fördermenge Q der Hydropumpe 1 definieren, die auf der Grundlage der vorab eingestellten Pumpenströmungsmengencharakteristik die dem Wert des von dem Drucksensor 8 ausgegebenen elektrischen Signals E(PZ) entsprechende Fördermenge Q bestimmt und ein der bestimmten Fördermenge Q entsprechendes Ansteuersignal ED ausgibt, eine manuell betätigte Auswahleinrichtung 12 zur Ausgabe eines Führungssignals ES zur Auswahl einer der mehreren in der Steuerung 9 vorab eingestellten Pumpenströmungsmengencharakteristika und ein elektromagnetisches Ventil 10, das durch das von der Steuerung 9 ausgegebene Ansteuersignal angetrieben wird. Der Regler 2 wird durch einen von dem elektromagnetischen Ventil 10 ausgegebenen Antriebsdruck PP angetrieben.
Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung sind, wie in Fig. 2 gezeigt, die mehreren Wegeventile 4A, 4B, 4C und 4D jeweils mit den variablen Einlaßdosierungsbegrenzern 24a und 24b (im folgenden durch 24 bezeichnet) und den variablen Auslaßdosierungsbegrenzern 25a und 25b (im folgenden durch 25 bezeichnet) ausgestattet und weisen in ihrem zentralen Bypaß auch einen variablen Ablaßbegrenzer auf. Fig. 3 zeigt die Beziehungen zwischen einem Ventilhub 5 und entsprechenden Öffnungsbereichen A des variablen Einlaßdosierungsbegrenzers 24, des variablen Auslaßdosierungsbegrenzers 25 und des Ablaßbegrenzers 26. Genauer bezeichnen in Fig. 3 die Bezugszeichen 27 und 28 jeweils die Charakteristika der Öffnungsbereiche des variablen Einlaßdosierungsbegrenzers 24 und des Auslaßdosierungsbegrenzers 25, und 29 bezeichnet eine Charakteristik des Öffnungsbereiches des variablen Ablaßbegrenzers 26. Der variable Einlaßdosierungsbegrenzer 24 und der variable Auslaßdosierungsbegrenzer 25 sind vollständig geschlossen, wenn der Ventilhub Null beträgt (d.h. wenn sich das Wegeventil in seiner neutralen Stellung befindet), und ihre Öffnungsbereiche werden bei einem Anstieg des Ventilhubs vergrößert. Dagegen ist der variable Ablaßbegrenzer 26 vollständig geöffnet, wenn der Ventilhub Null beträgt und sein Öffnungsbereich wird bei einer Steigerung des Ventilhubs verringert. Durch eine derartige Einstellung der Öffnungscharakteristik des variablen Ablaßbegrenzers 26 wird, wenn sich das Wegeventil beispielsweise in seiner neutralen Stellung befindet, die Strömungsmenge des durch den zentralen Bypaß strömenden Hydraulikfluids (d.h. die Strömungsmenge durch den zentralen Bypaß) maximiert, und der von dem festen Begrenzer erzeugte Steuerdruck wird ebenfalls maximiert. Steigt die Einlaßmenge des Wegeventils 4A an, werden die Strömungsmenge durch den zentralen Bypaß und damit der Steuerdruck verringert. Indessen wird beim normalen Betrieb, bei dem das Hydraulikfluid dem Stellglied 7 zum Antrieb desselben zugeführt wird, dem Stellglied 7 Hydraulikfluid mit einer Strömungsmenge zugeführt, die sich durch Subtraktion der durch den variablen Ablaßbegrenzer 26 strömenden Strömungsmenge des Hydraulikfluids (d.h. der Strömungsmenge durch den zentralen Bypaß) von der Pumpenfördermenge ergibt. Daher wird die Steuercharakteristik des Wegeventils in bezug auf die Strömungsmenge des dem Stellglied 7 zugeführten Hydraulikfluids durch die Öffnungscharakteristik des variablen Ablaßbegrenzers 26 und die Strömungsmengencharakteristik der Hydropumpe 1 festgelegt.
Der Pumpenregler 2 umfaßt, wie in Fig.4 dargestellt, eine Kolben-/Zylindereinheit 31 zum Antreiben eines Verdrängungsvolumenveränderungselements der Hydropumpe 1, d.h. eine Taumelscheibe 30, ein erstes Servoventil 32, das auf den Antriebsdruck PP reagiert, der von dem elektromagnetischen Ventil 10 zur Einstellung der Strömungsmenge des der Kolben- /Zylindereinheit 31 zugeführten Hydraulikfluids und zur Steuerung des Neigungswinkels der Taumelscheibe der Hydropumpe 1 ausgegeben wird, ein auf den Pumpenförderdruck reagierendes zweites Servoventil 33 zur Einstellung der Strömungsmenge des der Kolben-/Zylindereinheit 31 zugeführten Hydraulikfluids und zur Steuerung eines Neigungswinkels der Taumelscheibe der Hydropumpe 1 zur Begrenzung eines Eingangsdrehmoments.
Die Steuerung 9 wird von einem Mikrocomputer gebildet und umfaßt, wie in Fig. 5 dargestellt, einen Analog/Digitalwandler (A/D-Wandler) 9a zum Umwandeln des vom Drucksensor 8 ausgegebenen elektrischen Signals E(PZ) und des von der Auswahleinrichtung 12 ausgegebenen Führungssignals ES in digitale Signale, eine Zentraleinheit (CPU) 9b, einen Festspeicher (ROM) 9c zum Speichern der vorstehend beschriebenen Pumpenströmungsmengencharakteristika und eines Programms für die Steuervorgänge, einen programmierbaren Speicher (RAM) 9d zum vorübergehenden Speichern von darin berechneten Zahlenwerten, eine Eingangs-/Ausgangs-Schnittstelle 9e zur Ausgabe des Ansteuersignals und einen mit dem elektromagnetischen Ventil 10 verbundenen Verstärker 99.
Die mehreren im ROM 9c vorab eingestellten Pumpenströmungsmengencharakteristika umfassen, wie in Fig. 6 dargestellt, eine erste Pumpenströmungsmengencharakteristik 40, eine zweite Pumpenströmungsmengencharakteristik 41 und eine dritte Pumpenströmungsmengencharakteristik 42.
Die erste Pumpenströmungsmengencharakteristik 40 ist derart eingestellt, daß sie ein Ansteuersignal ED eines ersten minimalen Werts Edla ausgibt, wenn der Steuerdruck PZ größer als ein Grenzwert PZ2 ist, ein Ansteuersignal ED eines ersten maximalen Werts ED2a ausgibt, wenn der Steuerdruck PZ kleiner als ein Grenzwert PZ1 ist, und ferner das Steuersignal ED ausgibt, das sich durch die Berechnung von
ED = - {(ED2a - Ed1a)/(PZ2 - PZ1)} PZ + ED3a ... (1)
ergibt, wenn der Steuerdruck PZ zwischen PZ1 und PZ2 liegt. Es wird darauf hingewiesen, daß ED3A in der Gleichung (1) eine zur Berechnung eines zwischen dem ersten Mindestwert ED1a und dem ersten Höchstwert ED2A liegenden Wertes verwendete Hilfsgröße ist.
Die zweite Pumpenströmungscharakteristik 41 ist derart eingestellt, daß sie das Ansteuersignal ED eines zweiten minimalen Werts ED1b (> ED1a) ausgibt, wenn der Steuerdruck PZ größer als der Höchstwert PZ2 ist, das Ansteuersignal ED eines zweiten maximalen Werts ED2b (< ED2a) ausgibt, wenn der Steuerdruck PZ geringer als der Mindestwert PZ1 ist, und ferner das Steuersignal ED ausgibt, das sich durch die Berechnung von
ED = - {(ED2b - ED1b)/(PZ2 - PZ1)} PZ + ED3b ... (2)
ergibt, wenn der Steuerdruck PZ zwischen PZ1 und PZ2 liegt. Es wird darauf hingewiesen, daß ED3b in der Gleichung (2) eine zweite, zur Berechnung eines zwischen dem zweiten Mindestwert ED1b und dem zweiten Höchstwert ED2b liegenden Wertes verwendete Hilfsgröße ist.
Die dritte Pumpenströmungsmengencharakteristik 42 ist derart eingestellt, daß sie ein Ansteuersignal ED eines dritten Mindestwerts ED1c (> ED1b) ausgibt, wenn der Steuerdruck PZ größer als der Höchstwert PZ1 ist, ein Ansteuersignal ED
eines dritten Höchstwerts ED2c (< ED2b) ausgibt, wenn der Steuerdruck PZ geringer als der Mindestwert PZ1 ist, und ferner das Steuersignal ED ausgibt, das sich aus der Berechnung von
ED = - {(ED2c - ED1c)/(PZ2 - PZ1)} PZ + ED3c ... (3)
ergibt, wenn der Steuerdruck PZ zwischen PZ1 und PZ2 liegt. Es wird darauf hingewiesen, daß ED3c in der Gleichung (3) eine dritte, zum Berechnen eines zwischen dem dritten Mindestwert ED1c und dem dritten Höchstwert ED2c liegenden Wertes verwendete Hilfsgröße ist.
Wie vorstehend erwähnt, sind die ersten bis dritten Pumpenströmungscharakteristika 40 bis 42 jeweils durch drei Gruppen von Einstellwerten definiert. Diese sind: der erste Mindestwert ED1a, der erste Höchstwert ED2a und die erste Hilfsgröße ED3a; der zweite Mindestwert ED1b, der zweite Höchstwert ED2b und die zweite Hilfsgröße ED3b; der dritte Mindestwert ED1c, der dritte Höchstwert ED2c und die dritte Hilfsgröße ED3c.
Die ersten bis dritten Mindestwerte ED1a, ED1b und ED1c sind je ein Einstellwert zur Vorgabe einer minimalen Fördermenge der Hydropumpe 1. Ist dieser Wert kleiner, wird die minimale Fördermenge verringert, um eine wirtschaftliche Arbeit mit geringerem Energieverlust zu ermöglichen. Die ersten bis dritten Höchstwerte ED2a, ED2b und ED2c sind jeweils ein Einstellwert zur Vorgabe einer maximalen Fördermenge der Hydropumpe 1. Ist dieser Wert größer, kann, wie später beschrieben wird, das Hydraulikfluid dem Stellglied mit einer größeren Strömungsmenge zugeführt werden, um die Kraft der Betätigung zu vergrößern. Zudem ist die Abweichung zwischen dem Höchstwert und dem Mindestwert eine Richtzahl, die die Neigung der in Fig. 6 gezeigten Kennlinien festlegt. Je geringer die Neigung, um so geringer ist auch die Änderungsrate der Pumpenfördermenge, was, wie später beschrieben, eine verbesserte Meßeigenschaft an dem Wegeventil zur Folge hat. Je größer die Neigung, um so größer ist die Änderungsrate der Pumpenfördermenge, was eine verbesserte Anhebung der Meßeigenschaft an dem Wegeventil zur Folge hat.
Wie in Fig. 7 dargestellt, hat das elektromagnetische Ventil 10 eine derartige Charakteristik, daß es den Antriebsdruck PP ausgibt, der proportional einem Anstieg des von der Steuerung 9 ausgegebenen Ansteuersignals ED ansteigt. Zudem hat, wie in Fig. 8 dargestellt, eine vom ersten Servoventil des Reglers 2 bewirkte Steuerfunktion des Elements 30 zur Veränderung des Verdrängungsvolumens eine derartige Charakteristik, daß die Fördermenge Q der Hydropumpe 1 proportional einem Anstieg des von dem elektromagnetischen Ventil 10 ausgegebenen Steuerdrucks PP gesteigert wird.
Die erste Ausführungsform, die wie vorstehend erläutert angeordnet ist, arbeitet wie folgt:
Als erstes bereitet ein Bediener die auszuführende Arbeit vor und bedient die Auswahleinrichtung 12 zum Einstellen der für die geplante Arbeit geeigneten Steuercharakteristik des Wegeventils. Auf diese Betätigung hin gibt die Auswahleinrichtung 12 das entsprechende Führungssignal ES an die Steuerung 9 aus. In der Steuerung 9 wird das Führungssignal ED, wie in Fig. 9 dargestellt, in einem Schritt S11 eingegeben, und in einem Schritt S12 erfolgt ein Vergleich, ob der Wert des Führungssignals ED kleiner als ein vorab gespeicherter Einstellwert EDc ist oder nicht. Wird festgestellt, daß der Wert des Führungssignals ES kleiner als der erste Einstellwert ESc ist, wird der Steuerablauf mit einem Schritt S17 fortgesetzt, in dem der Mindestwert ED1 auf den vorstehend erwähnten ersten Mindestwert ED1a, der Höchstwert ED2 auf den vorstehend erwähnten ersten Höchstwert ED2a, und ED3 auf den vorstehend erwähnten Wert ED3a eingestellt wird. Dadurch wird die erste Pumpenströmungsmengencharakteristik 40, wie in Fig. 6 dargestellt, als Pumpenströmungsmengencharakteristik eingestellt. Erfolgt dagegen im Schritt S12 eine negative Entscheidung, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S13 fortgesetzt, in dem ein Vergleich durchgeführt wird, ob der Wert des Führungssignals ES kleiner als ein vorab gespeicherter zweiter Einstellwert ESB (> ESC) ist. Wird festgestellt, daß der Wert des Führungssignals ES kleiner als der zweite Einstellwert ESb ist, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S14 fortgesetzt, in dem der Mindestwert ED1 auf den vorstehend erwähnten dritten Mindestwert ED1c, der Höchstwert ED2 auf den vorstehend erwähnten dritten Höchstwert ED2c, und ED3 auf den vorstehen erwähnten Wert ED3c eingestellt wird. Dadurch wird die in Fig. 6 dargestellte dritte Pumpens trömungsmengencharakteristik 42 als Pumpenströmungsmengencharakteristik eingestellt. Erfolgt im Schritt S13 eine negative Entscheidung, wird der Steuerungsablauf mit einem Schritt S15 fortgesetzt, in dem ein Vergleich durchgeführt wird, ob der Wert des Führungssignals ED kleiner als ein dritter, vorab gespeicherter Einstellwert ESa (> ESb) ist oder nicht. Wird festgestellt, daß der Wert des Führungssignals ES kleiner als das dritte Einstellsignal ESa ist, wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S16 fortgesetzt, in dem der Mindestwert ED1 auf den vorstehend erwähnten zweiten Mindestwert ED1b, der Höchstwert ED2 auf den vorstehend erwähnten zweiten Höchstwert ED2b, und ED3 auf den vorstehend erwähnten Wert ED3b eingestellt wird. Dadurch wird, wie in Fig. 6 dargestellt, die zweite Pumpenströmungsmengencharakteristik 41 als Pumpenströmungsmengencharakteristik eingestellt. Wird im Schritt SiS eine negative Entscheidung getroffen, wird der Steuerungsablauf mit dem Schritt S17 fortgesetzt, in dem, wie vorstehend beschrieben, die erste Pumpenströmungsmengencharakteristik 40 eingestellt wird.
Nach dieser Einstellung der Pumpenströmungsmengencharakteristik wird die Fördermenge der Hydropumpe 1 entsprechend der eingestellten Pumpenströmungsmengencharakteristik gesteuert.
Genauer wird zuerst, wenn, wie in Fig. 1 dargestellt, keine Wegeventile 4 betätigt werden, die Strömungsmenge des durch die zentralen Bypässe und den festen Begrenzer 5 fließenden Hydraulikfluids maximiert. Daher steigt der Druck stromaufseitig des festen Begrenzers 5, d.h. der Steuerdruck PZ, und dieser hohe Steuerdruck PZ wird von dem Drucksensor 8 erfaßt, so daß das elektrische Signal E(PZ) mit einem dem hohen Steuerdruck PZ entsprechenden hohen Wert an die Steuerung 9 ausgegeben wird. In der Steuerung 9 wird das elektrische Signal E(PZ), wie in Fig. 9 gezeigt, in den Schritt S11 eingegeben, und in Schritt S2 erfolgt ein Vergleich, ob der Wert PZ des elektrischen Signals E(PZ) kleiner als der in Fig. 6 dargestellte, vorab gespeicherte Einstellwert PZ1 ist. Da nun der Wert PZ hinreichend groß ist, ist die oben aufgeführte Bedingung nicht erfüllt, worauf der Steuerungsablauf mit einem Schritt S3 fortgesetzt wird. Im Schritt S3 erfolgt Vergleich, ob der Wert PZ größer als der in Fig. 6 dargestellte, vorab gespeicherte Einstellwert PZ2 ist. Da nun der Wert PZ groß genug ist, ist die vorstehend aufgeführte Bedingung erfüllt, worauf der Steuerungsablauf mit einem Schritt S4 fortgesetzt wird. Im Schritt S4 erfolgt eine Verarbeitung zur Einstellung des Ansteuersignals ED auf den wie vorstehend beschrieben eingestellten Mindestwert ED1, worauf der Steuerungsablauf mit einem Schritt 85 fortgesetzt wird. Im Schritt S5 erfolgt eine Verarbeitung zur Ausgabe des Ansteuersignals ED (=ED1) an das elektromagnetische Ventil 10. Das elektromagnetische Ventil 10 gibt, wie in Fig. 7 dargestellt, abhängig von dem Ansteuersignal ED (= ED1) den geringen Antriebsdruck PP, an den Regler 2 aus. Der Regler 2 wird durch den Antriebsdruck PP betätigt, um den Neigungsgrad der Taumelscheibe der Hydropumpe 1 derart zu steuern, daß, wie in Fig. 8 dargestellt, die Fördermenge Q der Hydropumpe 1 eine minimale Strömungsmenge wird.
Wird daraufhin beispielsweise das Wegeventil 4A unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen umgestellt, wird durch den Umstellungsvorgang die Strömungsmenge durch den zentralen Bypaß allmählich verringert, und der vom Drucksensor 8 erfaßte Steuerdruck PZ stromaufseitig des festen Begrenzers 5 wird ebenfalls allmählich verringert. Dadurch ist die Bedingung des in Fig. 9 dargestellten Schritts S3 nicht mehr erfüllt, wodurch der Steuerungsablauf nach Schritt S3 mit einem Schritt S6 fortgesetzt wird. Im Schritt S6 wird die folgende Berechnung ausgeführt:
ED = - {(ED2 -ED1)/(PZ2 - PZ1)} PZ + ED3
Das durch diese Berechnung ermittelte Ansteuersignal ED entspricht den geneigten Abschnitten der Kennlinien 40, 41, und 42 gemäß Fig. 6. Insbesondere wird die Berechnung der vorstehenden Gleichung (1) ausgeführt, wenn die erste Pumpenströmungsmengencharakteristik 40 ausgewählt worden ist, die Berechnung der vorstehenden Gleichung (2), wenn die zweite Pumpenströmungsmengencharakteristik 41 ausgewählt worden ist, und die Berechnung der vorstehenden Gleichung (3), wenn die dritte Pumpenströmungsmengencharakteristik 42 ausgewählt wurde.
Nach Schritt S6 wird der Steuerungsablauf mit dem vorstehend beschriebenen Schritt SS fortgesetzt. Im Schritt S5 wird, wie vorstehend erläutert, eine Verarbeitung zur Ausgabe des Ansteuersignals ED an das elektromagnetische Ventil 10 ausgeführt. Hier nimmt das Ansteuersignal ED einen schrittweise ansteigenden Wert an. Dementsprechend gibt das elektromagnetische Ventil 10 den in Fig. 7 dargestellten Antriebsdruck PP, der, wie vorstehend erläutert, proportional zu dem Ansteuersignal ED ansteigt, an den Regler 2 aus. Der Regler 2 wird durch den Antriebsdruck PP betätigt, um den Neigungsgrad der Taumelscheibe der Hydropumpe 1 zu steuern, so daß die Fördermenge Q der Hydropumpe 1, wie aus Fig. 8 ersichtlich, eine maximale Strömungsmenge wird.
Wenn dann das Wegeventil 4A vollständig umgestellt ist und der Steuerdruck PZ kleiner als der in Fig. 6 dargestellte Einstellwert P1 wird, ist die vorstehende Bedingung des in Fig. 9 gezeigten Schritts S2 erfüllt, und der Steuerungsablauf wird mit einem Schritt S7 fortgesetzt. Im Schritt S7 wird eine Verarbeitung ausgeführt, um das Ansteuersignal ED auf den wie vorstehend erwähnt eingestellten Höchstwert ED2 einzustellen, worauf der Steuerungsablauf mit Schritt S5 fortgesetzt wird. Im Schritt S5 wird, wie vorstehend erläutert, eine Verarbeitung zur Ausgabe des Ansteuersignals ED (=ED2) an das elektromagnetische Ventil 10 ausgeführt. Das elektromagnetische Ventil 10 gibt, wie aus Fig.7 ersichtlich, in Abhängigkeit von dem Ansteuersignal ED (=ED2) den maximalen Antriebsdruck PP an den Regler 2 aus. Der Regler 2 wird durch den Antriebsdruck PP betätigt, um den Neigungsgrad der Taumelscheibe der Hydropumpe 1 derart zu steuern, daß die Fördermenge Q der Hydropumpe 1, wie aus Fig. 8 ersichtlich, eine maximale Strömungsmenge wird.
Infolge der vorangegangenen Steuerung kann, entsprechend der Einstellung jeder der vorstehend erwähnten ersten bis dritten Pumpenströmungsmengencharakteristik 40, 41 und 42, die Beziehung zwischen dem Steuerdruck PZ stromaufseitig des festen Begrenzers 5 und der Fördermenge Q der Hydropumpe 1 eine der in Fig. 10 dargestellten, durch 40A, 41A und 42A bezeichneten Beziehungen werden. Überdies kann, entsprechend der Einstellung jeder der vorstehend erwähnten ersten bis dritten Pumpenströmungsmengencharakteristika 40, 41 und 42, auch die Beziehung zwischen beispielsweise dem Hub des Wegeventils 4A und der Fördermenge Q der Hydropumpe 1 eine der in Fig. 11 dargestellten, durch 40B, 41B und 42B bezeichneten Beziehungen sein.
Wie vorstehend beschrieben, wird bei einem normalem Betrieb, bei dem das Hydraulikfluid dem Stellglied 7 zu dessen Antrieb zugeführt wird, das Hydraulikfluid dem Stellglied 7 beispielsweise mit einer Strömungsmenge zugeführt weden, die sich durch Abziehen der Strömungsmenge des durch den variablen Ablaßbegrenzer 26 ausströmenden Hydraulikfluids, d.h. der Strömungsmenge durch den zentralen Bypaß, von der Pumpenfördermenge Q ergibt. Wird nun davon ausgegangen, daß der Lastdruck des Stellglieds 7 konstant ist, ist die Charakteristik der Strömungsmenge durch den zentralen Bypaß, die durch den variablen Ablaßbegrenzer 26 abfließen kann, in bezug auf den Ventilhub, wie in Fig. 12 unter 29A gezeigt, entsprechend einer in Fig. 3 gezeigten Öffnungscharakteristik 29 gegeben. In diesem Fall ist daher die Steuercharakteristik des Wegeventils 4A in bezug auf die Strömungsmenge des dem Stellglied 7 zugeführten Hydraulikfluids durch eine von den in Fig. 12 unter 40C, 41C und 42C gezeigten Pumpenströmungscharakteristika gegeben, die einer der in Fig. 11 gezeigten Pumpenströmungsmengencharakteristika 40B, 41B und 42B entsprechen. Anders ausgedrückt wird bei der Auswahl der ersten Pumpenströmungsmengencharakteristik 40 durch Betätigung der Auswahleinrichtung 12 eine Charakteristik 40C erhalten, die hinsichtlich der Anhebung der Meßeigenschaft überlegen ist und eine große Strömungsmenge gewährleisten kann. Da die Pumpenfördermenge zu diesem Zeitpunkt, wie durch die Charakteristik 40B angezeigt, einen kleinen Mindestwert aufweist, kann die Maschine ebenso mit geringerem Energieverlust effektiv betrieben werden. Wird mit der Auswahleinrichtung 12 die dritte Pumpenströrnungsmengencharakteristik 42 ausgewählt, wird eine Charakteristik 42C erhalten, die eine überlegene Meßeigenschaft aufweist und eine geringe Strömungsmenge gewährleisten kann. Wird weiter mit der Auswahleinrichtung 12 die zweite Pumpenströmungsmengencharakteristik 41 ausgewählt, wird die Charakteristik 41C erhalten, die sowohl bei der Meßeigenschaft als auch bei der maximalen Strömungsmenge einen mittleren Wert aufweist.
Vorstehend wurde nur die ausschließliche Betätigung eines Wegeventils 4A beschrieben. Werden mehrere der Wegeventile gleichzeitig betätigt, wird die Strömungsmenge durch den zentralen Bypaß verringert, wenn die gesamte Eingangsmenge dieser mehreren Wegeventile ansteigt, und als Reaktion auf diese Verringerung der Strömungsmenge durch den zentralen Bypaß wird der stromaufseitig des festen Begrenzers 5 erzeugte Steuerdruck ebenfalls verringert. Daher sind die Beziehungen der Pumpenfördermenge in bezug auf die gesamte Eingangsmenge der mehreren Wegeventile ähnlich den in Fig. 11 gezeigten. Daher kann eine der vorstehend beschriebenen ähnliche Steuercharakteristik für jedes der Wegeventile erhalten werden.
Dementsprechend kann durch die Auswahl der ersten Pumpenströmungsmengencharakteristik 40 eine Arbeit wie Graben und Beladen, die eine kraftvolle Betätigung erfordert, effektiv und mit geringerem Energieverlust ausgeführt werden. Durch Auswählen der dritten Pumpenströmungsmengencharakteristik 42 kann eine Arbeit wie eine Hebearbeit, die eine feine Betätigung erfordert, leicht ausgeführt werden. Durch Auswählen der zweiten Pumpenströmungsmengencharakteristik 41 kann eine Arbeit wie Planieren, die ein mittleres Niveau sowohl der Meßeigenschaft als auch der Arbeitsgeschwindigkeit erfordert, leicht ausgeführt werden.
Bei dieser Ausführungsform kann, wie vorstehend erläutert, die Strömungsmengencharakteristik der Hydropumpe 1 wahlweise verändert werden, um die Steuercharakteristika der Wegeventile 4A bis 4D zu variieren, da die erste bis dritte Pumpenströmungsmengencharakteristik 40, 41 und 42 im ROM 9C der Steuerung 9 vorab eingestellt sind, eine dieser Charakteristika als Reaktion auf das von der Auswahleinrichtung 9 ausgegebene Führungssignal ES ausgewählt wird, und die Fördermenge der Hydropumpe 1 unter Verwendung der ausgewählten Pumpenströmungsmengencharakteristik gesteuert wird. Dadurch ist es möglich, die Steuercharakteristika der entsprechenden Wegeventile in Abhängigkeit von dem geplanten Arbeitsprogramm zu verändern und für mehrere Arten von unterschiedlichen Arbeiten eine gute Arbeitseffizienz zu gewährleisten.
Da die im ROM in der Steuerung 9 vorab eingestellten Pumpenströmungsmengencharakteristika 40 bis 42 drei Gruppen von Einstellwerten umfassen, die jeweils den ersten Mindestwert ED1a und den ersten Höchstwert ED2a, den zweiten Mindestwert ED1b und den zweiten Höchstwert ED2b und den dritten Mindestwert ED1c und den dritten Höchstwert ED2c einschließen, kann überdies die Strömungsmengencharakteristik der Hydropumpe 1 wahlweise eingestellt werden, um durch Auswählen einer dieser Gruppen mit dem Führungssignal ED von der Auswahleinrichtung die erwünschte Steuercharakteristik des Wegeventils zu erhalten.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 13 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. In Fig. 13 werden mit den in Fig. 1 dargestellten identische Elemente durch die gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Diese Ausführungsform umfaßt als Drucksensor einen Differenzdrucksensor 11, der den Differenzdruck PZ - PT zwischen dem Druck PZ stromaufseitig des festen Begrenzers 5 und dem Druck PT stromabseitig von diesem erfaßt und dann ein elektrisches Signal E(PZ - PT) an eine Steuerung 9A ausgibt. In der Steuerung 9A sind die in Fig. 6 dargestellten Funktionsbeziehungen als mehrere Pumpenströmungsmengencharakteristika vorab eingestellt, von denen jede die Beziehung zwischen dem von dem Differenzdrucksensor 11 ausgegebenen elektrischen Signal E(PZ - PT) und der Fördermenge Q der Hydropumpe 1 festlegt. Die übrige Anordnung stimmt mit der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform überein.
Bei der zweiten Ausführungsform mit der vorstehend dargelegten Anordnung ist, wie bei der ersten Ausführungsform, die Beziehung zwischen dem Differenzdruck PZ - PT über den festen Begrenzer 5 und der Fördermenge Q der Hydropumpe 1 wie in Fig. 10 dargestellt gegeben. Daher ist die Beziehung zwischen beispielsweise dem Hub des Wegeventils 4A und der Fördermenge Q der Hydropumpe 1 wie in Fig. 11 dargestellt gegeben, wodurch sich eine ähnliche Arbeitswirkung ergibt wie bei der ersten Ausführungsform Zusätzlich wird bei der zweiten Ausführungsform der Differenzdruck über den festen Begrenzer 5 als Steuerdruck erfaßt, und dieser Differenzdruck wird selbst dann nicht beeinflußt, wenn der Druck in dem Niederdruckkreislauf 22, der den Rückstau des festen Begrenzers 5 darstellt, schwankt. Dementsprechend können Beeinflussungen durch den Rückstau des festen Begrenzers 5 ausgeschlossen werden, was zu einer vorteilhaften Verbesserung der Steuergenauigkeit führt.
Obwohl bei den vorstehend dargestellten Ausführungsformen der feste Begrenzer 5 als Mittel zur Erzeugung des Steuerdrucks vorgesehen ist, wird darauf hingewiesen, daß anstelle des festen Begrenzers 5 ein Entlastungsventil mit einer übergeordneten Charakteristik vorgesehen sein kann.
Obwohl bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Regler 2 durch das elektromagnetische Ventil 10 angetrieben wird, kann das von der Steuerung 9 oder 9A ausgegebene Ansteuersignal ED ebenso direkt an den Regler angelegt werden, um diesen anzutreiben.

INDUSTRIELLE ANWENDRARKEIT

Da das erfindungsgemäße hydraulische Antriebssystem für Baumaschinen wie vorstehend beschrieben angeordnet ist, kann die Steuercharakteristik des Wegeventils durch eine Veränderung der Strömungsmengencharakteristik der Hydropumpe verändert werden, wodurch es möglich wird, die Steuercharakteristik des Wegeventils in Abhängigkeit von dem beabsichtigten Arbeitsprogramm zu verändern und eine gute Arbeitseffizienz für mehrere Arten von unterschiedlichen Arbeiten sicherzustellen.

Claims

1. Hydraulisches Antriebssystem fur eine Baumaschine mit einer Hydraulikpumpe (1), die ein variables Verdrängungsvolumen aufweist, einem Pumpenregler (2) zum Steuern einer Förderrate der Hydraulikpumpe, mehreren Hydraulikbetatigern (7), die von einem Hydraulikfluid angetrieben werden, welches von der Hydraulikpumpe Zugeführt wird, mehreren Richtungssteuerventilen (4A-4D) zum Steuern entsprechender Hydraulikfluidströme, die von der Hydraulikpumpe zugeführt werden, zu den mehreren Hydraulikbetätigern, einer Niederdruckschaltung (22), einer zentralen Bypaßleitung (23), für eine Verbindung in Serie von zentralen Bypässen der mehreren Richtungssteuerventilen zu der Niederdruckschaltung, mehreren Ablaßbeschränkungsmitteln (26), die in der zentralen Bypaßleitung angeordnet sind und variable Öffnungen aufweisen, gemäß den zugehörigen, jeweiligen Richtungssteuerventilen, Strömungsbeschränkungsmitteln (5), die in der zentralen Bypaßleitung zum Erzeugen eines Steuerdrucks (PZ) angeordnet sind und Drucksensormitteln (8) zum Erfassen des Steuerdrucks und zum Ausgeben eines entsprechenden elektrischen Signals (E), wobei ein Ansteuersignal (ED) des Pumpenreglers in Abhängigkeit von dem elektrischen Signal gegeben ist, das von den Drucksensormitteln ausgegeben wird und wobei der Pumpenregler von dem Ansteuersignal angesteuert wird,

gekennzeichnet durch

Speichermittel (9c) zum Speichern von mehreren voreingestellten Pumpenströmungsratencharakteristika (40, 41, 42), die Verhältnisse zwischen einem Wert des elektrischen Signals (E), das von den Drucksensormitteln (8) ausgegeben wird und einer Förderrate (Q) der Hydraulikpumpe (1) definieren;

Auswahlmittel (12) zum Ausgeben eines Führungssignals (ES) zum Auswählen einer der Pumpenströmungsratencharakteristika (40, 41, 42), die in den Speichermitteln voreingestellt sind; und

Arithmetikmitteln (9b) zum Bestimmen der Förderrate (Q) entsprechend dem Wert des elektrischen Signals (E), das von den Drucksensormitteln (8) ausgegeben wird, basierend auf der Pumpenströmungsratencharakteristik, die entsprechend dem Führungssignal (ES) ausgewählt wird, und zum Ausgeben einer der bestimmten Förderrate entsprechenden Signals als Ansteuersignal (ED).

2. Hydraulisches Antriebssystem für eine Baumaschine gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Speichermittel (9c) und die Arithmetikmittel (9b) durch einen Mikrocomputer gebildet sind und die Auswahlmittel eine manuelle Wähleinrichtung (12) zum Ausgeben des Führungssignals (ES) zu dem Mikrocomputer sind.

3. Hydraulisches Antriebssystem für eine Baumaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksensormittel Mittel (8) sind, zum Erfassen eines Drucks stromauf der Strömungswiderstandsmittel (5).

4. Hydraulisches Antriebssystem für eine Baumaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drucksensormittel Mittel (12) sind, zum Erfassen eines Differenzdrucks über die Druckwiderstandsmittel (5).

5. Hydraulisches Antriebssystem für eine Baumaschine gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Pumpenströmungsratencharakteristika (40, 41, 42), die in den Speichermitteln (9c) voreingestellt sind, mehrere Gruppen von Maximal- und Minimaleinstellwerten (ED1a, ED21; ED1b, ED2b; ED1c, ED2c) enthalten und eine dieser mehreren Gruppen von Voreinstellwerten in Reaktion auf das von den Auswahlmitteln (12) ausgegebene Führungssignal (ES) ausgewählt wird.