EP2542787A1 - Hydraulic drive and method for controlling such a hydraulic drive - Google Patents

Hydraulic drive and method for controlling such a hydraulic drive

Info

Publication number
EP2542787A1
EP2542787A1 EP10798020A EP10798020A EP2542787A1 EP 2542787 A1 EP2542787 A1 EP 2542787A1 EP 10798020 A EP10798020 A EP 10798020A EP 10798020 A EP10798020 A EP 10798020A EP 2542787 A1 EP2542787 A1 EP 2542787A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive
directional
control valve
directional control
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10798020A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Peter Dengler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2542787A1 publication Critical patent/EP2542787A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K17/00Arrangement or mounting of transmissions in vehicles
    • B60K17/04Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing
    • B60K17/14Arrangement or mounting of transmissions in vehicles characterised by arrangement, location, or kind of gearing the motor of fluid or electric gearing being disposed in or adjacent to traction wheel
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/161Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load
    • F15B11/163Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load for sharing the pump output equally amongst users or groups of users, e.g. using anti-saturation, pressure compensation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/161Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load
    • F15B11/165Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors with sensing of servomotor demand or load for adjusting the pump output or bypass in response to demand
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4061Control related to directional control valves, e.g. change-over valves, for crossing the feeding conduits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4078Fluid exchange between hydrostatic circuits and external sources or consumers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4148Open loop circuits
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/4192Detecting malfunction or potential malfunction, e.g. fail safe
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/42Control of exclusively fluid gearing hydrostatic involving adjustment of a pump or motor with adjustable output or capacity
    • F16H61/421Motor capacity control by electro-hydraulic control means, e.g. using solenoid valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/44Control of exclusively fluid gearing hydrostatic with more than one pump or motor in operation
    • F16H61/456Control of the balance of torque or speed between pumps or motors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/46Automatic regulation in accordance with output requirements
    • F16H61/47Automatic regulation in accordance with output requirements for achieving a target output speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/205Systems with pumps
    • F15B2211/2053Type of pump
    • F15B2211/20546Type of pump variable capacity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/20Fluid pressure source, e.g. accumulator or variable axial piston pump
    • F15B2211/25Pressure control functions
    • F15B2211/253Pressure margin control, e.g. pump pressure in relation to load pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/30Directional control
    • F15B2211/305Directional control characterised by the type of valves
    • F15B2211/30525Directional control valves, e.g. 4/3-directional control valve
    • F15B2211/3053In combination with a pressure compensating valve
    • F15B2211/30555Inlet and outlet of the pressure compensating valve being connected to the directional control valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/705Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor characterised by the type of output members or actuators
    • F15B2211/7058Rotary output members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15BSYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/71Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders
    • F15B2211/7114Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders with direct connection between the chambers of different actuators
    • F15B2211/7128Multiple output members, e.g. multiple hydraulic motors or cylinders with direct connection between the chambers of different actuators the chambers being connected in parallel

Definitions

  • the invention relates to a hydraulic traction drive according to the preamble of claim 1 and a method for driving a traction drive.
  • Such hydraulic traction drives are running in mobile work equipment, such as compact and mini excavators, in which each wheel or each chain is associated with a hydraulic motor, which are individually controlled to change the motion parameters, such as the direction of travel and driving speed.
  • DE 43 25 703 A1 discloses a hydrostatic drive is disclosed, in each of which a wheel of a wheeled vehicle associated hydraulic motors via continuously adjustable directional control valves with a hydraulic motor associated pump are hydraulically connected.
  • This pump is designed as an over zero pivotable axial piston pump, wherein the pressure medium flow rate and the pressure fluid flow direction to the respective associated hydraulic machine by individually controlling the continuously adjustable directional control valves is adjustable.
  • Such a travel drive can be used, for example, in a hydraulic system of a mobile implement, in which not only the hydrostatic drive and all or some work functions are supplied via the variable displacement.
  • Such hydraulic control arrangements are designed as LUDV system, as described for example in DE 10 2006 002 920 A1 of the applicant.
  • Each work function such as differential cylinders for adjusting a boom, a handle, a spoon or a hydraulic motor for adjusting the slewing gear each associated with a continuously adjustable directional control valve with downstream LUDV pressure balance. The latter is acted upon in the sense of reducing a throttle cross-section of the highest load pressure of all consumers and in the sense of increasing a throttle cross-section of the pressure downstream of a metering orifice formed by the associated directional control valve.
  • each LUDV pressure compensator corresponds to the pressure in the pressure fluid flow path between the associated metering orifice and the respective LUDV pressure compensator the highest load pressure, which is then throttled over this to the individual load pressure of each consumer.
  • the pressure drop across the metering plates load pressure is kept constant independently, whereby in the case of undersaturation the pressure medium volume flow to all actuated consumers of a circuit is proportionally reduced.
  • the variable displacement pump is preferably also controlled depending on the highest load pressure of all connected consumers such that the pump pressure is above this maximum load pressure by a predetermined pressure difference.
  • the invention has for its object to provide a simple design and operable with low hydraulic losses hydrostatic drive with improved reliability.
  • the invention is also based on the object to provide a method for driving such a hydrostatic drive.
  • the hydraulic traction drive with at least two traction motors and at least one, for adjusting movement parameters continuously adjustable directional control valve via which the pressure medium supply and removal to or from the traction motors in response to the actuation of an actuator, such as a joystick or foot pedals or the like is adjustable.
  • the two hydraulic motors are designed adjustable and controlled by a control unit in response to the actuation of the actuator.
  • this setpoint speed ratio is compared with the actually present actual speed ratio of the traction motors and, depending on the result of this comparison, the traction motors are adjusted until the desired speed ratio is reached.
  • a desired state of motion for example, an exact straight ahead or cornering with a predetermined cornering speed can be maintained even under unfavorable operating conditions.
  • Another advantage is that in case of failure of the electronic control for the traction motors by adjusting the directional control valve at least a slow forward or reverse drive of the mobile implement is guaranteed to move it out of a hazardous area out.
  • the continuously adjustable directional control valve is associated with a LUDV pressure compensator via which the pressure medium volume flow can be kept constant, independent of the load pressure, via the directional control valve.
  • a single directional control valve is assigned to both traction motors.
  • the one or more continuously variable directional control valves are actuated as a function of the control unit, via which the drive motors are also actuated.
  • each traction motor is associated with a continuously adjustable directional control valve of the type described above, so that in case of failure of the control electronics for traction motors, the functionality of a conventional system is maintained, so that the mobile implement is still maneuverable. It may be advantageous to provide in the drain lines of the traction motors, a pressure equalizing diaphragm, which improves the straight-ahead running independently of the control of the traction motors.
  • each traction motor is assigned its own actuator.
  • This actuator can be designed as an electronic actuator (Drive by Wire). In principle, however, a hydraulic actuator can be used, the adjustment detected by suitable sensors and converted into control signals for the control unit.
  • the driving safety is further improved when the traction motors are set in a basic position in the direction of the maximum absorption volume.
  • speed sensors are preferably used.
  • the control for the travel drive described is preferably carried out as a directional control valve section of a mobile control block, via the other directional valve sections, the other work functions of the mobile implement are controlled.
  • Figure 1 is a circuit diagram of a hydraulic control arrangement of a mobile working device
  • FIG. 2 shows a hydraulic travel drive of the control arrangement from FIG. 1;
  • Figure 3 is a flowchart of the control of the traction drive and
  • FIG. 4 shows a variant of a travel drive for a hydraulic control arrangement according to FIG. 1.
  • FIG. 1 shows a circuit diagram of a hydraulic control arrangement 1 of a compact excavator for operating a boom 2, a handle 4, a spoon 6, a slewing gear 8 and a traction drive 10.
  • the boom 2, the handle 4 and the bucket 6 are each a differential cylinder 12th , 14, 16 pressed.
  • the slewing gear 8 has a hydraulic motor 18 and the traction drive 10 is provided with a differential speed control executed, in each of which a traction motor 20, 22 is assigned to a left and a right chain.
  • the pressure medium supply of these hydraulic units via a variable displacement pump 26, which is adjustable via an unillustrated LS control valve in response to the highest load pressure of the driven loads so that the pump pressure is a predetermined ⁇ above this highest load pressure.
  • a variable displacement pump 26 it is also possible to use a constant-displacement pump with an associated LS pressure compensator, via which an excess flow conveyed by the pump flows out to the tank.
  • the pressure medium supply to and from the consumers is controlled by a mobile control block 28, the directional valves described in more detail below are controlled via suitable actuators, for example via joysticks 30, 32 shown in FIG. 1, wherein the joystick 30 is connected to the boom 2 and the handle 4 and the joystick 32 is associated with the bucket 6 and the slewing gear 8.
  • a hydraulic pilot control device is actuated with pressure reducing valves, via which a control pressure provided by a control pressure source control pressure is reduced to a control pressure difference for actuating the respective control valves.
  • the construction of such hydraulic control devices is known, so that further explanations are unnecessary.
  • control of the traction motors 22, 24 via a respective electronic foot pedal 34, 36 the control signals are converted via a control unit 38 into corresponding control signals for the traction drive.
  • the mobile control block 28 has a basic structure, as described in the aforementioned DE 10 2006 002 920 A1 and consists of a plurality of valve disks, here directional valve sections 40, 42, 44, 46, 48 called an input element 50 and an output element 52nd
  • the directional control valve section 40, 42, 44 are the differential cylinders 12, 14, 16, the directional valve section 46 to the hydraulic motor 18 and the directional valve section 48 associated with the traction drive 10.
  • the input element 50 has an LS connection, via which the load pressure for adjusting the LS pump 26 is tapped.
  • an LS pressure relief valve arrangement 54 is provided, via which the LS pressure can be limited and, by means of an orifice, directed to a tank T. can be built. Furthermore, a pressure port P connected to the delivery port of the variable displacement pump 26 and a tank port T connected to a tank 56 are formed on the input element 50.
  • Each directional valve section 40, 42, 44 has two working ports A, B connected to the respective pressure chambers of the differential cylinders 12, 14, 16, and further two control ports a, b connected to the output ports of the above-described pilot devices, so that the respective control pressure difference can be applied.
  • the mobile control block 28 is designed as a LUDV control block, wherein each directional control valve section 40, 42, 44, 46 with a continuously variable directional control valve 58, 60, 62, 64 is executed.
  • Each of these directional control valves 58, 60, 62, 64 has a speed part formed by a metering orifice 66 and a directional part 68 for adjusting the pressure fluid flow direction to and from the associated consumer 12, 14, 16, 18.
  • a metering orifice 66 of the directional control valve 58 of the directional valve section 40 For the sake of clarity, only the directional part 68 is shown in FIG and the metering orifice 66 of the directional control valve 58 of the directional valve section 40.
  • the concrete structure of such directional valves reference is made by way of example to DE 10 2006 002 920 A1 or corresponding LUDV solutions.
  • a LUDV pressure compensator 70, 72, 74, 76 Downstream of each metering orifice 66, a LUDV pressure compensator 70, 72, 74, 76 is arranged, which in the closing direction is driven by the highest load pressure of all
  • Consumers are moved or driven in a predetermined direction at a predetermined speed.
  • any additional working lines 78, 80 with pressure control are still associated with each working line. limit function provided over the pulling load of increasing pressure chamber with the tank is connected, so that pressure medium can be sucked.
  • This Nachsaugventile 78, 80 and the pressure in the respective working lines is limited to a maximum pressure. The construction of such Nachsaugventile is also known, so that further explanations are unnecessary.
  • a continuously adjustable directional control valve 82 which has a speed part formed by a metering orifice 84 and a direction part 86 for adjusting the pressure fluid flow direction to the terminals B5, A5.
  • a LUDV pressure compensator 88 Downstream of the metering orifice 84, in turn, a LUDV pressure compensator 88 is provided which is acted upon in the closing direction by the highest load pressure of the load in an LS line 90 and in the opening direction by the pressure downstream of the metering orifice 84, which flows from a pressure medium flow path between the metering orifice 84 and the LUDV pressure compensator 88 forming connecting channel 92 is tapped.
  • the directional control valve 82 As can be seen from the switching symbol of the directional control valve 82 shown on the bottom right in FIG. 2, its input connection P is connected to a supply line 93, which is connected to a pump line 94 connected to the delivery connection of the variable displacement pump 26.
  • a tank connection T of the directional valve 82 is connected via a discharge channel 96 to a tank line 98 leading to the tank 56.
  • the output of the LUDV pressure compensator 88 is connected via a pressure compensator channel 100 to an input P * of the directional part, while the connection channel 92 connects the input of the LUDV pressure compensator 88 with a pressure compensator connection D of the directional control valve 82.
  • the two working ports A5, B5 are connected via lines 102, 104 to output ports A, B of the directional control valve 82. Depending on the setting of the directional part 86, these lines 102, 104 act as flow or return lines.
  • two pressure reducing valves 106, 108 are provided, whose input terminals connected to said control oil supply are and which are controlled via the control unit 38 in order to apply to the control sides of the directional control valve 82, a predetermined control pressure difference (a5-b5).
  • the outputs of the pressure reducing valves 106, 108 are, as indicated in Figure 2, connected to the tank 56.
  • the two traction motors 24, 26 are designed as over zero pivotable hydraulic machines whose pivot angle is adjustable via the control unit 38. Both traction motors 24, 26 are connected in parallel, wherein in each case a working port A is connected via a branching working line 110 to the port A5 of the directional valve section 48 and ports B via a further branching working line 112 to the port B5 of the directional valve section 48.
  • the actuation of the foot pedals 34, 36 is detected electronically via sensors 114, 116 and reported to the control unit 38 by means of signal lines. This converts these setpoints into control signals for adjusting the directional valve 82.
  • the two drive motors 24, 26 are preset to their maximum swing angle and thus the maximum displacement.
  • the desired cornering speed and the curve are predetermined by the operator by pressing the accelerator pedals 34, 36.
  • the control unit 38 determines control signals for the directional control valve, so that it is acted on by a control pressure difference (a5-b5) and the metering orifice 84 and the directional part 86 are adjusted accordingly.
  • a desired speed ratio of the two traction motors 24, 26 is determined via the control unit 38 from the actuating signals, and this desired speed ratio is compared with the actual speed ratio of the traction motors 24, 26.
  • These actual rotational speeds can be detected, for example, via rotational speed sensors, not shown, or the like.
  • the actual values are compared with the desired values.
  • the traction motors 24, 26 are set in accordance with the target value signals, and the mobile working device moves along the predetermined movement curve.
  • the two drive motors 26, 28 are adjusted via the control unit, and then in turn the actual speed ratio which then arises is compared with the preset desired speed ratio - this adjustment takes place as long as until the actual speed ratio corresponds to the desired speed ratio.
  • the control unit 38 corrects the "faster" traction motor 24, 26 by returning it until the speed ratio specified by the operator has been reached , where the value 0 corresponds to a rotation about a standing chain and the value 1 of a straight ahead driving Furthermore, the specification of negative target speed ratios to -1 allows a counter run of the chains, so that the vehicle - in accordance with the predetermined speed ratio - can turn in place This is then made possible by pivoting an engine over 0 into the negative range
  • two travel motors 24, 26 are assigned a common directional valve section 48 and the foot pedals 34, 36 are embodied as so-called electronic foot pedals, whose setpoint signals for the control unit 38 are generated by their actuation.
  • FIG. 4 shows a variant in which, similar to the conventional solutions described above, each travel motor 24, 26 is provided with a directional valve section 48a, 48b.
  • the basic structure of the directional valve section 48 corresponds to Figure 2, so that can be omitted with reference to these statements to a detailed description.
  • a difference from the common directional valve section 48 is that the two directional control valves 82a, 82b are not designed directly with pressure reducing valves, but that the adjustment is done hydraulically via pilot control devices 114, 116, which in dependence on the operation of the footpedals 34, 36 a control pressure difference a5 Generate -b5 or a6-b6.
  • This control pressure difference is applied via corresponding control terminals a5, b5, a6, b6 to the corresponding directional valves 82a, 82b.
  • Each directional valve section 48a, 48b has its own working ports A5, B5 and A6, B6, which are connected via working lines 110a, 112a and 110b, 112b to the corresponding terminals A, B of the traction motors 24, 26. Their adjustment is again via the control unit 38.
  • the control pressures generated at the pilot control devices 114, 116 are detected by pressure sensors 118 and converted into corresponding desired value signals, which are applied to the input of the control unit 38.
  • the displacement of the traction motors 24, 26 is adjusted at preset metering orifices 84a, 84b according to the procedure described above, until the predetermined target speed ratio at the traction motors 24, 26 sets.
  • a hydraulic drive and a method for controlling such a drive wherein two drive motors are controlled via at least one continuously adjustable directional control valve.
  • two traction motors are designed as adjustable hydraulic machines.

Abstract

The invention relates to a hydraulic drive and method for controlling such a drive, wherein two drive motors can be controlled by means of at least one continuously adjustable distribution valve. According to the invention, the two drive motors are designed as adjustable hydraulic machines.

Description

Beschreibung  description
Hydraulischer Fahrantrieb und Hydraulic travel drive and
Verfahren zum Steuern eines derartigen Fahrantriebs  Method for controlling such a travel drive
Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Fahrantrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zum Ansteuern eines Fahrantriebs. The invention relates to a hydraulic traction drive according to the preamble of claim 1 and a method for driving a traction drive.
Derartige hydraulische Fahrantriebe sind bei mobilen Arbeitsgeräten, beispielsweise Kompakt- und Minibaggern ausgeführt, bei denen jedem Rad oder jeder Kette ein Hydromotor zugeordnet ist, die zur Veränderung der Bewegungsparameter, beispielsweise der Fahrtrichtung und der Fahrgeschwindigkeit individuell ansteuerbar sind. Such hydraulic traction drives are running in mobile work equipment, such as compact and mini excavators, in which each wheel or each chain is associated with a hydraulic motor, which are individually controlled to change the motion parameters, such as the direction of travel and driving speed.
In der DE 43 25 703 A1 ist ein hydrostatischer Fahrantrieb offenbart, bei dem jeweils einem Rad eines Radfahrzeugs zugeordnete Hydromotoren über stetig verstellbare Wegeventile mit einer beiden Hydromotoren zugeordneten Pumpe hydraulisch verbunden sind. Diese Pumpe ist als über Null verschwenkbare Axialkolbenpumpe ausgeführt, wobei der Druckmittelvolumenstrom und die Druckmittelströmungsrichtung zu der jeweils zugeordneten Hydromaschine durch individuelle Ansteuerung der stetig verstellbaren Wegeventile einstellbar ist. In DE 43 25 703 A1 discloses a hydrostatic drive is disclosed, in each of which a wheel of a wheeled vehicle associated hydraulic motors via continuously adjustable directional control valves with a hydraulic motor associated pump are hydraulically connected. This pump is designed as an over zero pivotable axial piston pump, wherein the pressure medium flow rate and the pressure fluid flow direction to the respective associated hydraulic machine by individually controlling the continuously adjustable directional control valves is adjustable.
Ein derartiger Fahrantrieb kann beispielsweise bei einem Hydrauliksystem eines mobilen Arbeitsgerätes eingesetzt werden, bei dem neben dem hydrostatischen Fahrantrieb auch sämtliche oder einige Arbeitsfunktionen über die Verstellpumpe versorgt werden. Derartige hydraulische Steueranordnungen sind als LUDV-System ausgeführt, wie es beispielsweise in der DE 10 2006 002 920 A1 der Anmelderin beschrieben ist. Dabei ist jeder Arbeitsfunktion, beispielsweise Differentialzylindern zur Verstellung eines Auslegers, eines Stiels, eines Löffels oder eines Hydromotors zur Verstellung des Drehwerks jeweils ein stetig verstellbares Wegeventil mit nachgeschalteter LUDV-Druck- waage zugeordnet. Letztere ist im Sinne einer Verringerung eines Drosselquerschnitts vom höchsten Lastdruck aller Verbraucher und im Sinn einer Vergrößerung eines Drosselquerschnitts vom Druck stromabwärts einer durch das zugeordnete Wegeventil ausgebildeten Zumessblende beaufschlagt. In der Regelposition jeder LUDV-Druckwaage entspricht der Druck im Druckmittelströmungspfad zwischen der zugeordneten Zumessblende und der jeweilige LUDV-Druckwaage dem höchsten Lastdruck, der dann über diese auf den individuellen Lastdruck des jeweiligen Verbrauchers abgedrosselt wird. Über diese LUDV-Druckwaage wird der Druckabfall über den Zumessblenden Lastdruck unabhängig konstant gehalten, wobei im Fall einer Untersättigung der Druckmittelvolumenstrom zu allen angesteuerten Verbrauchern eines Kreises verhältnisgleich reduziert wird. Die Verstellpumpe wird dabei vorzugsweise ebenfalls in Abhängigkeit vom höchsten Lastdruck aller angeschlossenen Verbraucher derart angesteuert, dass der Pumpendruck um eine vorbestimmte Druckdifferenz oberhalb dieses höchsten Lastdrucks liegt. Such a travel drive can be used, for example, in a hydraulic system of a mobile implement, in which not only the hydrostatic drive and all or some work functions are supplied via the variable displacement. Such hydraulic control arrangements are designed as LUDV system, as described for example in DE 10 2006 002 920 A1 of the applicant. Each work function, such as differential cylinders for adjusting a boom, a handle, a spoon or a hydraulic motor for adjusting the slewing gear each associated with a continuously adjustable directional control valve with downstream LUDV pressure balance. The latter is acted upon in the sense of reducing a throttle cross-section of the highest load pressure of all consumers and in the sense of increasing a throttle cross-section of the pressure downstream of a metering orifice formed by the associated directional control valve. In the control position of each LUDV pressure compensator corresponds to the pressure in the pressure fluid flow path between the associated metering orifice and the respective LUDV pressure compensator the highest load pressure, which is then throttled over this to the individual load pressure of each consumer. By means of this LUDV pressure compensator, the pressure drop across the metering plates load pressure is kept constant independently, whereby in the case of undersaturation the pressure medium volume flow to all actuated consumers of a circuit is proportionally reduced. The variable displacement pump is preferably also controlled depending on the highest load pressure of all connected consumers such that the pump pressure is above this maximum load pressure by a predetermined pressure difference.
Bei einer Kurvenfahrt steigt das Lastmoment am kurvenäußeren Hydromotor an und sinkt am kurveninneren entsprechend ab. Der resultierende große Druckunterschied wird von der LUDV-Druckwaage des Wegeventils, welches den kurveninneren Fahrmotor versorgt, kompensiert. Es entstehen einerseits hohe hydraulische Verluste, andererseits kann es vorkommen, dass der Leistungsregler der Verstellpumpe den Volumenstrom wegen des hohen Lastdrucks am kurvenäußeren Fahrmotor verringert, was zu einer deutlichen Reduzierung der Kurvengeschwindigkeit führt. Ein weiterer Nachteil derartiger herkömmlicher Lösungen besteht darin, dass bedingt durch Fertigungstoleranzen die maximalen Druckmittelvolumenströme zu den beiden Fahrmotoren nicht genau auf den gleichen Wert eingestellt werden können, so dass zusätzliche Maßnahmen zum Unterstützen eines Geradeauslaufs getroffen werden müssen. When cornering, the load torque on the outside hydraulic motor increases and decreases at the inside of the curve accordingly. The resulting large pressure difference is compensated by the LUDV pressure compensator of the directional control valve, which supplies the inside drive motor. On the one hand, high hydraulic losses occur, on the other hand, it may happen that the power regulator of the variable displacement pump reduces the volume flow due to the high load pressure on the outside drive motor, which leads to a significant reduction in the cornering speed. Another disadvantage of such conventional solutions is that due to manufacturing tolerances, the maximum pressure medium volume flows to the two traction motors can not be set exactly to the same value, so that additional measures to support a straight line run must be taken.
In der Druckschrift„Hydrostatische Antriebe mit Sekundärregelung", Der Hydrauliktrainer Band 6; Vogel-Buchverlag, Würzburg, 1989 ist ein Fahrantrieb für einen Schaufelbagger mit Sekundärregelung gezeigt, wobei jeder Fahrantrieb und die zusätzlichen Arbeitsfunktionen über eine Verstellpumpenanordnung mit Druckmittel versorgt werden und jeder Kette des Schaufelradbaggers zwei verstellbare Fahrmotoren zugeordnet sind. Das System ist mit einer Sekundärregelung ausgeführt, bei der die drehzahlgeregelten Fahrmotoren an ein Drucknetz angeschlossen sind und somit mit einem eingeprägtem Druck beaufschlagt sind. D.h. bei dieser Lösung wird die Drehzahl der Fahrmotoren so geregelt, dass sie unabhängig vom jeweiligen Lastdruck bei dem eingeprägten Netzdruck erreicht wird. Eine derartige Sekundärregelung bedarf eines erheblichen regelungstechnischen Aufwandes. Ein weiterer Nachteil dieser bekannten Lösung besteht darin, dass bei Ausfall der Regeleinheit die Fahrmotoren ausfallen, so dass das mobile Arbeitsgerät nur noch mit hohem Aufwand bewegbar ist. In the publication "Hydrostatic drives with secondary control", the hydraulic trainer Volume 6, Vogel-book publishing, Würzburg, 1989 a traction drive for a shovel with secondary control is shown, each traction drive and the additional work functions are supplied via a variable displacement pump assembly with pressure medium and each chain of the The system is designed with a secondary control, in which the variable speed traction motors are connected to a pressure network and are thus subjected to an impressed pressure, ie in this solution, the speed of the traction motors is controlled so that they are independent of respective load pressure is achieved at the impressed network pressure. Such a secondary control requires a considerable regulatory effort. Another disadvantage of this known solution is that failure of the control unit, the traction motors fail, so that the mobile implement is movable only with great effort.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen einfach aufgebauten und mit geringen hydraulischen Verlusten betreibbaren hydrostatischen Fahrantrieb mit verbesserter Betriebssicherheit zu schaffen. Der Erfindung liegt des Weiteren die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Ansteuern eines derartigen hydrostatischen Fahrantriebs bereit zu stellen. In contrast, the invention has for its object to provide a simple design and operable with low hydraulic losses hydrostatic drive with improved reliability. The invention is also based on the object to provide a method for driving such a hydrostatic drive.
Diese Aufgabe wird im Hinblick auf den hydrostatischen Fahrantrieb durch die Merkmale des Patentanspruches 1 und im Hinblick auf das Verfahren durch die Merkmale des nebengeordneten Patentanspruches 12 gelöst. This object is achieved with regard to the hydrostatic drive by the features of claim 1 and in terms of the method by the features of the independent claim 12.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Advantageous developments of the invention are the subject of the dependent claims.
Erfindungsgemäß ist der hydraulische Fahrantrieb mit zumindest zwei Fahrmotoren und zumindest einem, zur Einstellung von Bewegungsparametern stetig verstellbarem Wegeventil ausgeführt, über das die Druckmittelzufuhr und -abfuhr zu bzw. von den Fahrmotoren in Abhängigkeit von der Betätigung eines Stellorgans, beispielsweise eines Joysticks oder von Fußpedalen oder dergleichen einstellbar ist. Erfindungsgemäß sind die beiden Hydromotoren verstellbar ausgeführt und über eine Steuereinheit in Abhängigkeit von der Betätigung des Stellorgans ansteuerbar. According to the invention, the hydraulic traction drive with at least two traction motors and at least one, for adjusting movement parameters continuously adjustable directional control valve via which the pressure medium supply and removal to or from the traction motors in response to the actuation of an actuator, such as a joystick or foot pedals or the like is adjustable. According to the invention, the two hydraulic motors are designed adjustable and controlled by a control unit in response to the actuation of the actuator.
Demzufolge handelt es sich um eine Art Mischlösung, bei der die Vorteile der eingangs beschriebenen konventionellen Lösung mit einer Steuerung der Druckmittelzu- und - abfuhr über ein Wegeventil mit den Vorteilen einer Sekundärregelung kombiniert werden, bei der die Hydromotoren des Fahrantriebs verstellbar ausgeführt sind. Eine derartige Lösung ermöglicht es somit, die Druckmittelzufuhr zu den Hydromaschinen über das Wegeventil zu beeinflussen und eventuelle Korrekturen durch Verstellung der Hydromotoren vorzunehmen. Diese Variabilität wird beim erfindungsgemäßen Verfahren ausgenutzt. Bei diesem werden zunächst über das genannte Stellorgan die Sollwerte für die Fahrmotoren eingestellt, und es werden aus den Sollwerten Stellsignale für das zumindest eine Wegeventil ermittelt und daraus über eine Steuereinheit ein Soll-Drehzahlverhältnis berechnet. In einem weiteren Verfahrensschritt wird dieses Soll-Drehzahlverhältnis mit dem tatsächlich vorliegenden Ist-Drehzahlverhältnis der Fahrmotoren verglichen und in Abhängigkeit vom Ergebnis dieses Vergleiches die Fahrmotoren verstellt bis das Soll- Drehzahlverhältnis erreicht ist. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass ein gewünschter Bewegungszustand, beispielsweise eine exakte Geradeausfahrt oder eine Kurvenfahrt mit vorbestimmter Kurvengeschwindigkeit auch bei ungünstigen Betriebsbedingungen eingehalten werden kann. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass bei einem Ausfall der elektronischen Steuerung für die Fahrmotoren durch Verstellung des Wegeventils zumindest eine langsame Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt des mobilen Arbeitsgerätes gewährleistet ist, um dieses aus einem Gefährdungsbereich heraus zu bewegen. Accordingly, it is a kind of mixed solution, in which the advantages of the conventional solution described above with a control of the pressure fluid supply and - are discharged via a directional control valve with the advantages of a secondary control, in which the hydraulic motors of the traction drive are made adjustable. Such a solution thus makes it possible to influence the pressure medium supply to the hydraulic machines via the directional control valve and make any corrections by adjusting the hydraulic motors. This variability is exploited in the process according to the invention. In this case, the setpoint values for the traction motors are initially set via the named actuator, and control signals for the at least one directional control valve are determined from the desired values and a desired speed ratio calculated therefrom by a control unit. In a further method step, this setpoint speed ratio is compared with the actually present actual speed ratio of the traction motors and, depending on the result of this comparison, the traction motors are adjusted until the desired speed ratio is reached. In this way, it is ensured that a desired state of motion, for example, an exact straight ahead or cornering with a predetermined cornering speed can be maintained even under unfavorable operating conditions. Another advantage is that in case of failure of the electronic control for the traction motors by adjusting the directional control valve at least a slow forward or reverse drive of the mobile implement is guaranteed to move it out of a hazardous area out.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist dem stetig verstellbaren Wegeventil eine LUDV-Druckwaage zugeordnet, über die der Druckmittelvolumenstrom über das Wegeventil lastdruckunabhängig konstant gehalten werden kann. In a preferred embodiment of the invention, the continuously adjustable directional control valve is associated with a LUDV pressure compensator via which the pressure medium volume flow can be kept constant, independent of the load pressure, via the directional control valve.
Bei einer einfach aufgebauten Variante ist ein einziges Wegeventil beiden Fahrmotoren zugeordnet. Erfindungsgemäß wird es bevorzugt, wenn das oder die stetig verstellbaren Wegeventile in Abhängigkeit von der Steuereinheit betätigt werden, über die auch die Ansteuerung der Fahrmotoren erfolgt. Bei einem Ausführungsbeispiel ist jedem Fahrmotor ein stetig verstellbares Wegeventil der vorbeschriebenen Bauweise zugeordnet, so dass bei Ausfall der Steuerelektronik für die Fahrmotoren die Funktionalität eines konventionellen Systems erhalten bleibt, so dass das mobile Arbeitsgerät weiter manövrierbar ist. Dabei kann es vorteilhaft sein, in den Ablaufleitungen von den Fahrmotoren eine Druckausgleichsblende vorzusehen, die unabhängig von der Ansteuerung der Fahrmotoren den Geradeauslauf verbessert. In a simply constructed variant, a single directional control valve is assigned to both traction motors. According to the invention, it is preferred if the one or more continuously variable directional control valves are actuated as a function of the control unit, via which the drive motors are also actuated. In one embodiment, each traction motor is associated with a continuously adjustable directional control valve of the type described above, so that in case of failure of the control electronics for traction motors, the functionality of a conventional system is maintained, so that the mobile implement is still maneuverable. It may be advantageous to provide in the drain lines of the traction motors, a pressure equalizing diaphragm, which improves the straight-ahead running independently of the control of the traction motors.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist jedem Fahrmotor ein eigenes Stellorgan zugeordnet. Dieses Stellorgan kann als ein elektronisches Stellorgan (Drive by Wire) ausgeführt sein. Prinzipiell ist jedoch auch ein hydraulisches Stellorgan verwendbar, dessen Verstellung über geeignete Sensoren erfasst und in Steuersignale für die Steuereinheit umgewandelt werden. In one embodiment of the invention, each traction motor is assigned its own actuator. This actuator can be designed as an electronic actuator (Drive by Wire). In principle, however, a hydraulic actuator can be used, the adjustment detected by suitable sensors and converted into control signals for the control unit.
Die Fahrsicherheit wird weiter verbessert, wenn die Fahrmotoren in einer Grundposition in Richtung des maximalen Schluckvolumens eingestellt sind. The driving safety is further improved when the traction motors are set in a basic position in the direction of the maximum absorption volume.
Zur Erfassung des Ist-Zustands werden vorzugsweise Drehzahlsensoren verwendet. To detect the actual state, speed sensors are preferably used.
Die Steuerung für den beschriebenen Fahrantrieb wird vorzugsweise als Wegeventilsektion eines Mobilsteuerblocks ausgeführt, über dessen sonstige Wegeventilsektionen die weiteren Arbeitsfunktionen des mobilen Arbeitsgerätes ansteuerbar sind. The control for the travel drive described is preferably carried out as a directional control valve section of a mobile control block, via the other directional valve sections, the other work functions of the mobile implement are controlled.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand schema- tischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: In the following preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to schematic drawings. Show it:
Figur 1 ein Schaltschema einer hydraulischer Steueranordnung eines mobilen Arbeitsgerätes; Figure 1 is a circuit diagram of a hydraulic control arrangement of a mobile working device;
Figur 2 einen hydraulischen Fahrantrieb der Steueranordnung aus Figur 1 ; Figur 3 ein Ablaufschema der Steuerung des Fahrantriebs und FIG. 2 shows a hydraulic travel drive of the control arrangement from FIG. 1; Figure 3 is a flowchart of the control of the traction drive and
Figur 4 eine Variante eines Fahrantriebs für eine hydraulische Steueranordnung gemäß Figur 1. FIG. 4 shows a variant of a travel drive for a hydraulic control arrangement according to FIG. 1.
Figur 1 zeigt ein Schaltschema einer hydraulischen Steueranordnung 1 eines Kompaktbaggers zur Betätigung eines Auslegers 2, eines Stiels 4, eines Löffels 6, eine Drehwerks 8 und eines Fahrantriebs 10. Der Ausleger 2, der Stiel 4 und der Löffel 6 werden jeweils über einen Differentialzylinder 12, 14, 16 betätigt. Das Drehwerk 8 hat einen Hydromotor 18 und der Fahrantrieb 10 ist mit einer Differenzgeschwindigkeitslenkung ausgeführt, bei der einer linken als auch einer rechten Kette jeweils ein Fahrmotor 20, 22 zugeordnet ist. Die Druckmittelversorgung dieser Hydraulikaggregate erfolgt über eine Verstellpumpe 26, die über ein nicht dargestelltes LS-Regelventil in Abhängigkeit vom höchsten Lastdruck der angesteuerten Verbraucher so einstellbar ist, dass der Pumpendruck um ein vorbestimmtes Δρ oberhalb dieses höchsten Lastdrucks liegt. Anstelle einer Verstellpumpe 26 kann auch eine Konstantpumpe mit einer zugeordneten LS-Druckwaage verwendet werden, über die ein von der Pumpe geförderter Überschussstrom zum Tank hin abströmt. 1 shows a circuit diagram of a hydraulic control arrangement 1 of a compact excavator for operating a boom 2, a handle 4, a spoon 6, a slewing gear 8 and a traction drive 10. The boom 2, the handle 4 and the bucket 6 are each a differential cylinder 12th , 14, 16 pressed. The slewing gear 8 has a hydraulic motor 18 and the traction drive 10 is provided with a differential speed control executed, in each of which a traction motor 20, 22 is assigned to a left and a right chain. The pressure medium supply of these hydraulic units via a variable displacement pump 26, which is adjustable via an unillustrated LS control valve in response to the highest load pressure of the driven loads so that the pump pressure is a predetermined Δρ above this highest load pressure. Instead of a variable displacement pump 26, it is also possible to use a constant-displacement pump with an associated LS pressure compensator, via which an excess flow conveyed by the pump flows out to the tank.
Die Druckmittelzufuhr zu und von den Verbrauchern wird über einen Mobilsteuerblock 28 gesteuert, dessen im Folgenden noch näher beschriebene Wegeventile über geeignete Stellorgane, beispielsweise über in Figur 1 dargestellte Joysticks 30, 32 angesteuert werden, wobei der Joystick 30 dem Ausleger 2 und dem Stiel 4 und der Joystick 32 dem Löffel 6 und dem Drehwerk 8 zugeordnet ist. Über jeden Joystick 30, 32 wird ein hydraulisches Vorsteuergerät mit Druckreduzierventilen betätigt, über das ein von einer Steuerdruckquelle bereit gestellter Steuerdruck auf eine Steuerdruckdifferenz zur Betätigung der betreffenden Regelventile reduziert wird. Der Aufbau derartiger hydraulischer Steuergeräte ist bekannt, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind. The pressure medium supply to and from the consumers is controlled by a mobile control block 28, the directional valves described in more detail below are controlled via suitable actuators, for example via joysticks 30, 32 shown in FIG. 1, wherein the joystick 30 is connected to the boom 2 and the handle 4 and the joystick 32 is associated with the bucket 6 and the slewing gear 8. Via each joystick 30, 32, a hydraulic pilot control device is actuated with pressure reducing valves, via which a control pressure provided by a control pressure source control pressure is reduced to a control pressure difference for actuating the respective control valves. The construction of such hydraulic control devices is known, so that further explanations are unnecessary.
Die Ansteuerung der Fahrmotoren 22, 24 erfolgt über jeweils ein elektronisches Fußpedal 34, 36, deren Steuersignale über eine Steuereinheit 38 in entsprechende Stellsignale für den Fahrantrieb ungewandelt werden. The control of the traction motors 22, 24 via a respective electronic foot pedal 34, 36, the control signals are converted via a control unit 38 into corresponding control signals for the traction drive.
Der Mobilsteuerblock 28 hat einen Grundaufbau, wie er in der eingangs genannten DE 10 2006 002 920 A1 beschrieben ist und besteht aus einer Vielzahl von Ventilscheiben, hier Wegeventilsektionen 40, 42, 44, 46, 48 genannt, einem Eingangselement 50 sowie einem Ausgangselement 52. Die Wegeventilsektion 40, 42, 44 sind den Differentialzylindern 12, 14, 16, die Wegeventilsektion 46 dem Hydromotor 18 und die Wegeventilsektion 48 dem Fahrantrieb 10 zugeordnet. Das Eingangselement 50 hat einen LS-An- schluss, über den der Lastdruck zum Verstellen der LS-Pumpe 26 abgegriffen wird. The mobile control block 28 has a basic structure, as described in the aforementioned DE 10 2006 002 920 A1 and consists of a plurality of valve disks, here directional valve sections 40, 42, 44, 46, 48 called an input element 50 and an output element 52nd The directional control valve section 40, 42, 44 are the differential cylinders 12, 14, 16, the directional valve section 46 to the hydraulic motor 18 and the directional valve section 48 associated with the traction drive 10. The input element 50 has an LS connection, via which the load pressure for adjusting the LS pump 26 is tapped.
Im Eingangselement 50 ist eine LS-Druckentlastungsventilanordnung 54 vorgesehen, über die der LS-Druck begrenzbar ist und mittels einer Blende zu einem Tank T hin ab- gebaut werden kann. Am Eingangselement 50 sind des Weiteren ein mit dem Förder- anschluss der Verstellpumpe 26 verbundener Druckanschluss P sowie ein mit einem Tank 56 verbundener Tankanschluss T ausgebildet. Jede Wegeventilsektion 40, 42, 44 hat zwei Arbeitsanschlüsse A, B, die mit den entsprechenden Druckräumen der Differentialzylinder 12, 14, 16 verbunden sind und des Weiteren zwei Steueranschlüsse a, b, die mit den Ausgangsanschlüssen der vorbeschriebenen Vorsteuergeräte verbunden sind, so dass die jeweilige Steuerdruckdifferenz anlegbar ist. In the input element 50, an LS pressure relief valve arrangement 54 is provided, via which the LS pressure can be limited and, by means of an orifice, directed to a tank T. can be built. Furthermore, a pressure port P connected to the delivery port of the variable displacement pump 26 and a tank port T connected to a tank 56 are formed on the input element 50. Each directional valve section 40, 42, 44 has two working ports A, B connected to the respective pressure chambers of the differential cylinders 12, 14, 16, and further two control ports a, b connected to the output ports of the above-described pilot devices, so that the respective control pressure difference can be applied.
Der Mobilsteuerblock 28 ist als LUDV-Steuerblock ausgeführt, wobei jede Wegeventilsektion 40, 42, 44, 46 mit einem stetig verstellbaren Wegeventil 58, 60, 62, 64 ausgeführt ist. Jedes dieser Wegeventile 58, 60, 62, 64 hat einen durch eine Zumessblende 66 gebildeten Geschwindigkeitsteil und einen Richtungsteil 68 zur Einstellung der Druckmittelströmungsrichtung zum und vom zugeordneten Verbraucher 12, 14, 16, 18. Der Übersichtlichkeit halber ist in Figur 1 lediglich der Richtungsteil 68 und die Zumessblende 66 des Wegeventils 58 der Wegeventilsektion 40 gekennzeichnet. Hinsichtlich des konkreten Aufbaus derartiger Wegeventile wird beispielhaft auf die DE 10 2006 002 920 A1 oder entsprechende LUDV-Lösungen verwiesen. The mobile control block 28 is designed as a LUDV control block, wherein each directional control valve section 40, 42, 44, 46 with a continuously variable directional control valve 58, 60, 62, 64 is executed. Each of these directional control valves 58, 60, 62, 64 has a speed part formed by a metering orifice 66 and a directional part 68 for adjusting the pressure fluid flow direction to and from the associated consumer 12, 14, 16, 18. For the sake of clarity, only the directional part 68 is shown in FIG and the metering orifice 66 of the directional control valve 58 of the directional valve section 40. With regard to the concrete structure of such directional valves, reference is made by way of example to DE 10 2006 002 920 A1 or corresponding LUDV solutions.
Stromabwärts jeder Zumessblende 66 ist eine LUDV-Druckwaage 70, 72, 74, 76 angeordnet, die in Schließrichtung von dem höchsten Lastdruck aller angesteuerten Downstream of each metering orifice 66, a LUDV pressure compensator 70, 72, 74, 76 is arranged, which in the closing direction is driven by the highest load pressure of all
Verbraucher beaufschlagt ist, der über eine nicht dargestellte Wechselventilkaskade abgegriffen wird. In Öffnungsrichtung wirkt auf die LUDV-Druckwaage 70, 72, 74, 76 jeweils der Druck stromabwärts der zugeordneten Zumessblende 66. Wie eingangs erläutert, wird über die LUDV-Druckwaage 70, 72, 74, 76 der stromabwärts der Zumessblenden 66 anliegende höchste Lastdruck auf den individuellen Lastdruck des jeweils zugeordneten Verbrauchers 12, 14, 16, 18 abgedrosselt. Je nach Einstellung des Richtungsteils 68 strömt dann Druckmittel von der zugeordneten LUDV-Druckwaage 70, 72, 74, 76 zum zugeordneten Arbeitsanschluss A, B, so dass der entsprechende Consumers is charged, which is tapped via a shuttle valve cascade, not shown. In the opening direction acts on the LUDV pressure compensator 70, 72, 74, 76 respectively, the pressure downstream of the associated metering orifice 66. As explained above, via the LUDV-pressure compensator 70, 72, 74, 76 of the downstream of the metering orifices 66 applied highest load pressure throttled the individual load pressure of each associated consumer 12, 14, 16, 18. Depending on the setting of the directional part 68 then pressure medium flows from the associated LUDV pressure compensator 70, 72, 74, 76 to the associated working port A, B, so that the corresponding
Verbraucher in eine vorbestimmte Richtung mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit verfahren bzw. angesteuert wird. Consumers are moved or driven in a predetermined direction at a predetermined speed.
Um bei ziehender Last Kavitationen zu vermeiden, sind bei den Wegeventilsektionen 40, 42, 44 noch jeder Arbeitsleitung zugeordnete Nachsaugventile 78, 80 mit Druckbe- grenzungsfunktion vorgesehen, über die bei ziehender Last der sich vergrößernde Druckraum mit dem Tank verbindbar ist, so dass Druckmittel nachgesaugt werden kann. Über diese Nachsaugventile 78, 80 wird auch der Druck in den jeweiligen Arbeitsleitungen auf einen Maximaldruck begrenzt. Der Aufbau derartiger Nachsaugventile ist ebenfalls bekannt, so dass weitere Erläuterungen entbehrlich sind. In order to avoid cavitations when the load is drawn, at the directional control valve sections 40, 42, 44, any additional working lines 78, 80 with pressure control are still associated with each working line. limit function provided over the pulling load of increasing pressure chamber with the tank is connected, so that pressure medium can be sucked. About this Nachsaugventile 78, 80 and the pressure in the respective working lines is limited to a maximum pressure. The construction of such Nachsaugventile is also known, so that further explanations are unnecessary.
Der Aufbau der den Fahrantrieb 10 zugeordneten Wegeventilsektion 48 wird anhand der vergrößerten Darstellung in Figur 2 erläutert. Auch bei dieser Wegeventilsektion 48 ist ein stetig verstellbares Wegeventil 82 vorgesehen, das einen durch eine Zumessblende 84 gebildeten Geschwindigkeitsteil und einen Richtungsteil 86 zur Einstellung der Druckmittelströmungsrichtung zu den Anschlüssen B5, A5 aufweist. The structure of the directional control valve section 48 associated with the traction drive 10 will be explained with reference to the enlarged illustration in FIG. Also in this directional valve section 48, a continuously adjustable directional control valve 82 is provided, which has a speed part formed by a metering orifice 84 and a direction part 86 for adjusting the pressure fluid flow direction to the terminals B5, A5.
Stromabwärts der Zumessblende 84 ist wiederum eine LUDV-Druckwaage 88 vorgesehen, die in Schließrichtung durch den in einer LS-Leitung 90 anliegenden höchsten Lastdruck der Verbraucher und in Öffnungsrichtung vom Druck stromabwärts der Zumessblende 84 beaufschlagt ist, der von einem einen Druckmittelströmungspfad zwischen der Zumessblende 84 und der LUDV-Druckwaage 88 ausbildenden Verbindungskanal 92 abgegriffen wird. Downstream of the metering orifice 84, in turn, a LUDV pressure compensator 88 is provided which is acted upon in the closing direction by the highest load pressure of the load in an LS line 90 and in the opening direction by the pressure downstream of the metering orifice 84, which flows from a pressure medium flow path between the metering orifice 84 and the LUDV pressure compensator 88 forming connecting channel 92 is tapped.
Wie aus dem in Figur 2 rechts unten eingezeichneten Schaltsymbol des Wegeventils 82 hervorgeht, ist dessen Eingangsanschluss P mit einer Zulaufleitung 93 verbunden, die an eine mit dem Förderanschluss der Verstellpumpe 26 verbundene Pumpenleitung 94 angeschlossen ist. Ein Tankanschluss T des Wegeventils 82 ist über einen Ablaufkanal 96 mit einer zum Tank 56 führenden Tankleitung 98 verbunden. Der Ausgang der LUDV-Druckwaage 88 ist über einen Druckwaagenkanal 100 mit einem Eingang P* des Richtungsteils verbunden, während der Verbindungskanal 92 den Eingang der LUDV- Druckwaage 88 mit einem Druckwaagenanschluss D des Wegeventils 82 verbindet. Die beiden Arbeitsanschlüsse A5, B5 sind über Leitungen 102, 104 mit Ausgangsanschlüssen A, B des Wegeventils 82 verbunden. Je nach Einstellung des Richtungsteils 86 wirken diese Leitungen 102, 104 als Vorlauf- bzw. Rücklaufleitungen. As can be seen from the switching symbol of the directional control valve 82 shown on the bottom right in FIG. 2, its input connection P is connected to a supply line 93, which is connected to a pump line 94 connected to the delivery connection of the variable displacement pump 26. A tank connection T of the directional valve 82 is connected via a discharge channel 96 to a tank line 98 leading to the tank 56. The output of the LUDV pressure compensator 88 is connected via a pressure compensator channel 100 to an input P * of the directional part, while the connection channel 92 connects the input of the LUDV pressure compensator 88 with a pressure compensator connection D of the directional control valve 82. The two working ports A5, B5 are connected via lines 102, 104 to output ports A, B of the directional control valve 82. Depending on the setting of the directional part 86, these lines 102, 104 act as flow or return lines.
Zur Betätigung des Wegeventils 82 sind zwei Druckreduzierventile 106, 108 vorgesehen, deren Eingangsanschlüsse an die genannte Steuerölversorgung angeschlossen sind und die über die Steuereinheit 38 angesteuert werden, um an die Steuerseiten des Wegeventils 82 eine vorbestimmte Steuerdruckdifferenz (a5-b5) anzulegen. Die Ausgänge der Druckreduzierventile 106, 108 sind, wie in Figur 2 angedeutet, mit dem Tank 56 verbunden. To actuate the directional valve 82, two pressure reducing valves 106, 108 are provided, whose input terminals connected to said control oil supply are and which are controlled via the control unit 38 in order to apply to the control sides of the directional control valve 82, a predetermined control pressure difference (a5-b5). The outputs of the pressure reducing valves 106, 108 are, as indicated in Figure 2, connected to the tank 56.
Die beiden Fahrmotoren 24, 26 sind als über Null verschwenkbare Hydromaschinen ausgeführt, deren Schwenkwinkel über die Steuereinheit 38 verstellbar ist. Beide Fahrmotoren 24, 26 sind parallel geschaltet, wobei jeweils ein Arbeitsanschluss A über eine sich verzweigende Arbeitsleitung 110 an den Anschluss A5 der Wegeventilsektion 48 und Anschlüsse B über eine weitere sich verzweigende Arbeitsleitung 112 mit dem Anschluss B5 der Wegeventilsektion 48 verbunden ist. Die Betätigung der Fußpedale 34, 36 wird über Aufnehmer 114, 116 elektronisch erfasst und mittels Signalleitungen an die Steuereinheit 38 gemeldet. Diese wandelt diese Sollwerte in Stellsignale zur Verstellung des Wegeventils 82 um. The two traction motors 24, 26 are designed as over zero pivotable hydraulic machines whose pivot angle is adjustable via the control unit 38. Both traction motors 24, 26 are connected in parallel, wherein in each case a working port A is connected via a branching working line 110 to the port A5 of the directional valve section 48 and ports B via a further branching working line 112 to the port B5 of the directional valve section 48. The actuation of the foot pedals 34, 36 is detected electronically via sensors 114, 116 and reported to the control unit 38 by means of signal lines. This converts these setpoints into control signals for adjusting the directional valve 82.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung erfolgt somit über das Wegeventil 82 eine Voreinstellung der Druckmittelströmungsrichtung und des Druckmittelvolumenstroms, wobei durch entsprechende Ansteuerung der Fahrmotoren 24, 26 eine nachträgliche Justierung/Veränderung dieser Parameter (Strömungsrichtung, Druckmittelvolumenstrom) erfolgen kann, so dass die Bewegungsparameter des Fahrantriebs sehr exakt eingestellt werden können. In the solution according to the invention thus takes place via the directional control valve 82, a presetting of the pressure fluid flow direction and the pressure medium flow, with a subsequent adjustment / change of these parameters (flow direction, pressure fluid flow) can be done by appropriate control of the traction motors 24, 26 so that the movement parameters of the traction drive very accurately can be adjusted.
Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Fahrantriebs wird anhand des stark vereinfachten Ablaufschemas gemäß Figur 3 erläutert. The mode of operation of the traction drive according to the invention is explained on the basis of the greatly simplified flowchart according to FIG.
Die beiden Fahrmotoren 24, 26 sind auf ihren maximalen Schwenkwinkel und somit das maximale Schluckvolumen voreingestellt. Zunächst wird über die Bedienperson durch Betätigung der Fahrpedale 34, 36 die gewünschte Kurvengeschwindigkeit und der Kurvenverlauf vorgegeben. Aus diesen elektronischen Sollwertsignalen ermittelt die Steuereinheit 38 Stellsignale für das Wegeventil, so dass dieses mit einer Steuerdruckdifferenz (a5-b5) beaufschlagt und die Zumessblende 84 und der Richtungsteil 86 entsprechend eingestellt werden. Des Weiteren wird über die Steuereinheit 38 aus den Stellsignalen ein Soll-Drehzahlverhältnis der beiden Fahrmotoren 24, 26 ermittelt und diese Soll-Drehzahlverhältnis mit dem Ist-Drehzahlverhältnis der Fahrmotoren 24, 26 verglichen. Diese Ist-Drehzahlen können beispielsweise über nicht dargestellte Drehzahlaufnehmer oder dergleichen er- fasst werden. The two drive motors 24, 26 are preset to their maximum swing angle and thus the maximum displacement. First, the desired cornering speed and the curve are predetermined by the operator by pressing the accelerator pedals 34, 36. From these electronic setpoint signals, the control unit 38 determines control signals for the directional control valve, so that it is acted on by a control pressure difference (a5-b5) and the metering orifice 84 and the directional part 86 are adjusted accordingly. Furthermore, a desired speed ratio of the two traction motors 24, 26 is determined via the control unit 38 from the actuating signals, and this desired speed ratio is compared with the actual speed ratio of the traction motors 24, 26. These actual rotational speeds can be detected, for example, via rotational speed sensors, not shown, or the like.
In einem sich anschließenden Verfahrensschritt werden die Ist-Werte mit den Sollwerten verglichen. In dem Fall, in dem das Ist-Drehzahlverhältnis dem Soll-Drehzahlverhältnis entspricht, sind die Fahrmotoren 24, 26 entsprechend der Sollwertsignale eingestellt und das mobile Arbeitsgerät bewegt sich entlang der vorgegebenen Bewegungskurve. In dem Fall, in dem sich das Ist-Drehzahlverhältnis von der Vorgabe unterscheidet, werden über die Steuereinheit die beiden Fahrmotoren 26, 28 verstellt und danach wiederum das sich dann einstellende Ist-Drehzahlverhältnis mit dem voreingestellten Soll-Drehzahlverhältnis verglichen - dieser Abgleich erfolgt solange, bis das Ist-Drehzahlverhältnis dem Soll-Drehzahlverhältnis entspricht. In a subsequent process step, the actual values are compared with the desired values. In the case where the actual speed ratio corresponds to the target speed ratio, the traction motors 24, 26 are set in accordance with the target value signals, and the mobile working device moves along the predetermined movement curve. In the case in which the actual speed ratio differs from the specification, the two drive motors 26, 28 are adjusted via the control unit, and then in turn the actual speed ratio which then arises is compared with the preset desired speed ratio - this adjustment takes place as long as until the actual speed ratio corresponds to the desired speed ratio.
Das heißt, bei einer Abweichung der Drehzahlverhältnisse korrigiert die Steuereinheit 38 den „schnelleren" Fahrmotor 24, 26 in dem dieser solange zurückgeschwenkt wird, bis das von der Bedienperson vorgegebene Drehzahlverhältnis erreicht ist. Durch die Sollwertverhältnisse zwischen 0 und 1 kann somit jeder Kurvenradius vorgegeben werden, wobei der Wert 0 einer Drehung um eine stehende Kette und der Wert 1 einer Geradeausfahrt entspricht. Weiterhin ermöglicht die Vorgabe negativer Soll-Drehzahlverhältnisse bis -1 einen Gegenlauf der Ketten, so dass das Fahrzeug - entsprechend des vorgegebenen Geschwindigkeitsverhältnisses- auf der Stelle drehen kann. Dies wird dann durch Zurückschwenken eines Motors über 0 in den negativen Bereich ermöglicht That is to say, if the speed ratios deviate, the control unit 38 corrects the "faster" traction motor 24, 26 by returning it until the speed ratio specified by the operator has been reached , where the value 0 corresponds to a rotation about a standing chain and the value 1 of a straight ahead driving Furthermore, the specification of negative target speed ratios to -1 allows a counter run of the chains, so that the vehicle - in accordance with the predetermined speed ratio - can turn in place This is then made possible by pivoting an engine over 0 into the negative range
Bei dem anhand der Figuren 1 und 2 erläuterten Ausführungsbeispiel ist beiden Fahrmotoren 24, 26 eine gemeinsame Wegeventilsektion 48 zugeordnet und die Fußpedale 34, 36 sind als sogenannten elektronische Fußpedale ausgeführt, wobei durch deren Betätigung Sollwertsignale für die Steuereinheit 38 generiert werden. In the exemplary embodiment explained with reference to FIGS. 1 and 2, two travel motors 24, 26 are assigned a common directional valve section 48 and the foot pedals 34, 36 are embodied as so-called electronic foot pedals, whose setpoint signals for the control unit 38 are generated by their actuation.
Figur 4 zeigt eine Variante, bei der - ähnlich wie bei den eingangs beschriebenen herkömmlichen Lösungen- jedem Fahrmotor 24, 26 eine Wegeventilsektion 48a, 48b zu- geordnet ist, deren Grundaufbau der Wegeventilsektion 48 gemäß Figur 2 entspricht, so dass unter Bezugnahme auf diese Ausführungen auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet werden kann. Ein Unterschied zu der gemeinsamen Wegeventilsektion 48 besteht darin, dass die beiden Wegeventile 82a, 82b nicht direkt mit Druckreduzierventilen ausgeführt sind, sondern dass die Verstellung hydraulisch über Vorsteuergeräte 114, 116 erfolgt, die in Abhängigkeit von der Betätigung der Fußpedale 34, 36 eine Steuerdruckdifferenz a5-b5 bzw. a6-b6 generieren. Diese Steuerdruckdifferenz wird über entsprechende Steueranschlüsse a5, b5, a6, b6 an die entsprechenden Wegeventile 82a, 82b angelegt. Jede Wegeventilsektion 48a, 48b hat eigene Arbeitsanschlüsse A5, B5 bzw. A6, B6, die über Arbeitsleitungen 110a, 112a bzw. 110b, 112b mit den entsprechenden Anschlüssen A, B der Fahrmotoren 24, 26 verbunden sind. Deren Verstellung erfolgt wiederum über die Steuereinheit 38. Dabei werden die an den Vorsteuergeräten 114, 116 generierten Steuerdrücke über Druckaufnehmer 118 erfasst und in entsprechende Sollwertsignale umgewandelt, die an den Eingang der Steuereinheit 38 angelegt werden. In Abhängigkeit von diesem elektrischen Sollwertsignalen wird dann entsprechend der vorbeschriebenen Verfahrensweise das Schluckvolumen der Fahrmotoren 24, 26 bei voreingestellten Zumessblenden 84a, 84b verstellt, bis sich das vorbestimmte Soll-Drehzahlverhältnis an den Fahrmotoren 24, 26 einstellt. FIG. 4 shows a variant in which, similar to the conventional solutions described above, each travel motor 24, 26 is provided with a directional valve section 48a, 48b. is ordered, the basic structure of the directional valve section 48 corresponds to Figure 2, so that can be omitted with reference to these statements to a detailed description. A difference from the common directional valve section 48 is that the two directional control valves 82a, 82b are not designed directly with pressure reducing valves, but that the adjustment is done hydraulically via pilot control devices 114, 116, which in dependence on the operation of the footpedals 34, 36 a control pressure difference a5 Generate -b5 or a6-b6. This control pressure difference is applied via corresponding control terminals a5, b5, a6, b6 to the corresponding directional valves 82a, 82b. Each directional valve section 48a, 48b has its own working ports A5, B5 and A6, B6, which are connected via working lines 110a, 112a and 110b, 112b to the corresponding terminals A, B of the traction motors 24, 26. Their adjustment is again via the control unit 38. In this case, the control pressures generated at the pilot control devices 114, 116 are detected by pressure sensors 118 and converted into corresponding desired value signals, which are applied to the input of the control unit 38. In response to this electrical setpoint signals, the displacement of the traction motors 24, 26 is adjusted at preset metering orifices 84a, 84b according to the procedure described above, until the predetermined target speed ratio at the traction motors 24, 26 sets.
Ein weiterer Unterschied zur eingangs beschriebenen Lösung besteht darin, dass die beiden Ablaufleitungen 96a, 96b der beiden Wegeventile 82a, 82b über eine Druckausgleichsblende 120 miteinander verbunden sind - diese sorgt bei Geradeausfahrt dafür, dass aus Fertigungstoleranzen und Einstelltoleranzen resultierende Drehzahlunterschiede bei voreingestellter Geradeausfahrt aufgrund der hydraulischen Kopplung im Ablauf ausgeglichen werden. Eine derartige Druckausgleichsblende 120 hat jedoch den Nachteil, dass sie bei einer Kurvenfahrt die Drehzahlunterschiede bei unsymmetrischer Belastung - beispielsweise bei einem Fahren quer zum Hang noch vergrößert- diese Abweichungen können jedoch durch entsprechende Ansteuerung der Fahrmotoren 24, 26 ausgeglichen werden. Another difference from the solution described above is that the two drain lines 96a, 96b of the two directional control valves 82a, 82b are connected to each other via a pressure equalization diaphragm 120 - this ensures, when driving straight ahead, that differences in speed resulting from manufacturing tolerances and setting tolerances occur when driving straight ahead due to the hydraulic Coupling be compensated in the process. However, such a pressure compensation diaphragm 120 has the disadvantage that when cornering, the speed differences in unbalanced load - for example when driving across the slope still enlarged - these deviations can be compensated by appropriate control of the traction motors 24, 26.
Die in Figur 4 dargestellte Variante hat gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß den Figuren 1 und 2 den Vorteil, dass bei ausgeschalteter oder ausgefallener Elektronik zur Einstellung des Schwenkwinkels der Fahrmotoren 24, 26 weiterhin eine Steuerung in konventioneller Weise über die beiden Wegeventilsektionen 48a, 48b erfolgen kann. Das heißt, selbst bei einem Ausfall der Elektronik bleibt das Fahrzeug voll steuerbar - ohne diese Weiterbildung würde der Kompaktbagger liegen bleiben und würde beispielsweise auf der Baustelle ein erhebliches Hindernis darstellen. Demzufolge bleiben beim Ausführungsbeispiel gemäß Figur 4 die Vorteile einer konventionellen hydraulischen Steuerung erhalten, wobei jedoch bei aktivierter Elektronik die Vorteile zur Verbesserung des Fahrverhaltens ausgenutzt werden können. The variant shown in Figure 4 has over the embodiment according to Figures 1 and 2 has the advantage that when switched off or failed electronics for adjusting the pivot angle of the traction motors 24, 26 continue to control in conventional manner via the two-way valve sections 48a, 48b can be done. This means that even if the electronics fail, the vehicle remains fully controllable - without this development, the compact excavator would be left behind and would pose a significant obstacle on the construction site, for example. As a result, the advantages of a conventional hydraulic control are retained in the embodiment according to FIG. 4, although the advantages for improving the driving behavior can be exploited when the electronics are activated.
Offenbart sind ein hydraulischer Fahrantrieb und ein Verfahren zum Steuern eines derartigen Fahrantriebs, wobei zwei Fahrmotoren über zumindest ein stetig verstellbares Wegeventil ansteuerbar sind. Erfindungsgemäß sind die beiden Fahrmotoren als verstellbare Hydromaschinen ausgeführt. Disclosed are a hydraulic drive and a method for controlling such a drive, wherein two drive motors are controlled via at least one continuously adjustable directional control valve. According to the two traction motors are designed as adjustable hydraulic machines.

Claims

Ansprüche claims
1. Hydraulischer Fahrantrieb mit zwei Fahrmotoren (24, 26) und zumindest einem zur Einstellung von Bewegungsparametern über zumindest ein Stellorgan (34, 36) verstellbaren Wegeventil (82), dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Fahrmotoren (24, 26) verstellbar ausgeführt sind und dass durch eine Steuereinheit (38) zur Verstellung die Fahrmotoren (24, 26) in Abhängigkeit von der Betätigung des Stellorgans (34, 36) verstellbar sind. 1. Hydraulic travel drive with two drive motors (24, 26) and at least one for adjusting movement parameters via at least one actuator (34, 36) adjustable directional control valve (82), characterized in that the two drive motors (24, 26) are designed to be adjustable and in that the traction motors (24, 26) can be adjusted by a control unit (38) for adjustment as a function of the actuation of the actuator (34, 36).
2. Fahrantrieb nach Patentanspruch 1 , wobei dem Wegeventil (82) eine LUDV-Druck- waage (88) zugeordnet ist. 2. Drive according to claim 1, wherein the directional control valve (82) is associated with a LUDV pressure balance (88).
3. Fahrantrieb nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei ein Wegeventil (82) beiden Fahrmotoren (24, 26) zugeordnet ist. 3. Drive according to claim 1 or 2, wherein a directional control valve (82) is associated with both traction motors (24, 26).
4. Wegeventil nach Patentanspruch 1 oder 2, wobei jedem Fahrmotor (24, 26) ein Wegeventil (82a, 82b) zugeordnet ist. 4. Directional valve according to claim 1 or 2, wherein each drive motor (24, 26) is associated with a directional control valve (82 a, 82 b).
5. Fahrantrieb nach Patentanspruch 4, wobei Ablaufleitungen (96a, 96b) von den Wegeventilen (82a, 82b) über eine Druckausgleichsblende (20) hydraulisch verbunden sind. 5. Drive according to claim 4, wherein drain lines (96a, 96b) of the directional control valves (82a, 82b) via a pressure compensating diaphragm (20) are hydraulically connected.
6. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Wegeventil (82) über die Steuereinheit (38) verstellbar ist. 6. Drive according to one of the preceding claims, wherein the directional control valve (82) via the control unit (38) is adjustable.
7. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei jedem Fahrantrieb (24,26) ein Stellorgan (34, 36) zugeordnet ist. 7. Drive according to one of the preceding claims, wherein each drive (24,26) is associated with an actuator (34, 36).
8. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Stellorgan ein elektronisches Stellorgan oder ein mechanisches Stellorgan ist, dessen Verstellung über Sensoren (118) erfasst und in Steuersignale für die Steuereinheit (38) umwandelbar ist. 8. Drive according to one of the preceding claims, wherein the actuator is an electronic actuator or a mechanical actuator, whose adjustment via sensors (118) detected and in control signals for the control unit (38) is convertible.
9. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei die Fahrmotoren (24, 26) in einer Grundeinstellung auf maximales Fördervolumen eingestellt sind. 9. Drive according to one of the preceding claims, wherein the traction motors (24, 26) are set to maximum delivery volume in a basic setting.
10. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit Sensoren zum Erfassen der Drehzahl der Fahrmotoren (24, 26). 10. Drive according to one of the preceding claims, with sensors for detecting the rotational speed of the traction motors (24, 26).
11. Fahrantrieb nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Wegeventil (82) in einer Wegeventilsektion (48) eines Mobilsteuerblocks (28) zur Versorgung mehrerer hydraulischer Verbraucher ausgeführt ist, wobei eine gemeinsame Pumpe (26) dem Fahrantrieb und mehreren Verbrauchern zugeordnet ist. 11. Drive according to one of the preceding claims, wherein the directional control valve (82) in a directional valve section (48) of a mobile control block (28) is designed to supply multiple hydraulic consumers, wherein a common pump (26) is associated with the drive and a plurality of consumers.
12. Verfahren zum Steuern eine Fahrantriebs, insbesondere gemäß einem der vorhergehenden Patentansprüche, mit den Schritten: 12. A method for controlling a traction drive, in particular according to one of the preceding claims, with the steps:
- Einstellen von Sollwerten für Fahrmotoren (24, 26) über ein Stellorgan (34, 36);  - Setting set values for traction motors (24, 26) via an actuator (34, 36);
- Generieren von Stellsignalen für zumindest ein stetig verstellbares Wegeventil (82) aus den Sollwerten und Einstellen des Wegeventils (82) gemäß diesen Stellsignalen; - Generating actuating signals for at least one continuously adjustable directional control valve (82) from the desired values and setting the directional control valve (82) in accordance with these actuating signals;
- Ermitteln eines Soll-Drehzahlverhältnisses der Fahrmotoren 24, 26; - Determining a target speed ratio of the traction motors 24, 26;
- Vergleichen eines Ist-Drehzahlverhältnisses mit dem Soll-Drehzahlverhältnis und Comparing an actual speed ratio with the desired speed ratio and
- Verstellen der Fahrmotoren (24, 26) über die Steuereinheit (38) bis das Soll- Drehzahlverhältnis erreicht ist. - Adjusting the traction motors (24, 26) via the control unit (38) until the desired speed ratio is reached.
13. Verfahren nach Patentanspruch 12, wobei das Drehzahlverhältnis im Bereich von -1 bis +1 liegt. 13. The method of claim 12, wherein the speed ratio is in the range of -1 to +1.
EP10798020A 2010-03-01 2010-12-29 Hydraulic drive and method for controlling such a hydraulic drive Withdrawn EP2542787A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010009704A DE102010009704A1 (en) 2010-03-01 2010-03-01 Hydraulic drive and method for controlling such a drive
PCT/EP2010/007968 WO2011107135A1 (en) 2010-03-01 2010-12-29 Hydraulic drive and method for controlling such a hydraulic drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2542787A1 true EP2542787A1 (en) 2013-01-09

Family

ID=43536581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP10798020A Withdrawn EP2542787A1 (en) 2010-03-01 2010-12-29 Hydraulic drive and method for controlling such a hydraulic drive

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9140275B2 (en)
EP (1) EP2542787A1 (en)
JP (1) JP5623556B2 (en)
KR (1) KR20130012579A (en)
CN (1) CN102782338B (en)
DE (1) DE102010009704A1 (en)
WO (1) WO2011107135A1 (en)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012003320A1 (en) 2012-02-18 2013-08-22 Robert Bosch Gmbh Mobile work machine with energy recovery to drive the engine cooling
FR3006272B1 (en) * 2013-05-31 2015-06-05 Technoboost METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING / CONTROLLING A DIFFERENTIAL HYDRAULIC MODULE FOR A HYBRID VEHICLE
US9328821B2 (en) * 2013-06-10 2016-05-03 Caterpillar Inc. Hydrostatic drive system
DE102013224823A1 (en) * 2013-12-04 2015-06-11 Robert Bosch Gmbh Method and system for determining time-variable parameters of a hydrostatic drive
CN105626079B (en) * 2014-10-31 2019-02-01 徐州徐工铁路装备有限公司 Tunneling machine hydraulic control system and flow distributing system
DE102014117355A1 (en) * 2014-11-26 2016-06-02 Linde Hydraulics Gmbh & Co. Kg Hydrostatic drive
DE102015201318A1 (en) * 2015-01-27 2016-08-11 Robert Bosch Gmbh Hydraulic control arrangement for pressure medium supply at least two hydraulic consumers
ITUA20162611A1 (en) * 2016-04-14 2017-10-14 Cnh Ind Italia Spa HYDRAULIC CIRCUIT FOR CONTROL AND POWER AND CONSTRUCTION VEHICLE INCLUDING SUCH CIRCUIT
JP6732650B2 (en) 2016-12-22 2020-07-29 株式会社クボタ Work machine
JP6752183B2 (en) * 2017-09-07 2020-09-09 日立建機株式会社 Hydraulic work machine
JP7095287B2 (en) * 2018-01-22 2022-07-05 コベルコ建機株式会社 Swivel hydraulic work machine
JP7049213B2 (en) * 2018-08-10 2022-04-06 川崎重工業株式会社 Hydraulic circuit of construction machinery
CN113874585B (en) * 2019-05-21 2023-04-04 沃尔沃建筑设备公司 Method for controlling a rotatable load, hydraulic system and work machine
US11608616B2 (en) 2020-09-30 2023-03-21 Kubota Corporation Hydraulic system for working machine

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB956396A (en) * 1961-05-18 1964-04-29 Robert Colin Pearson Improvements in or relating to hydrostatic transmissions
US4177870A (en) * 1978-05-30 1979-12-11 Deere & Company Hydrostatic front wheel drive system
US4766727A (en) * 1987-06-01 1988-08-30 Dyneer Corporation Fluid control valve
JP2714821B2 (en) * 1988-07-05 1998-02-16 株式会社小松製作所 Transmission control device for traveling hydraulic motor
JP2520314B2 (en) * 1990-01-18 1996-07-31 株式会社小松製作所 Travel speed switching device for hydraulic excavator
JPH05156666A (en) * 1991-12-06 1993-06-22 Hitachi Constr Mach Co Ltd Travel and drive gear for construction machine
DE4325703A1 (en) 1993-07-30 1995-02-02 Linde Ag Wheeled vehicle with hydrostatic running gear
JPH0771410A (en) * 1993-08-31 1995-03-17 Hitachi Constr Mach Co Ltd Drive device for variable displacement hydraulic motor
JPH082269A (en) * 1994-06-21 1996-01-09 Komatsu Ltd Travel control circuit for hydraulic drive type traveling device
JP3419610B2 (en) * 1995-11-07 2003-06-23 日立建機株式会社 Hydraulic drive traveling device
JPH10252703A (en) * 1997-03-12 1998-09-22 Komatsu Ltd Travel control device for construction machine
US6857494B2 (en) * 2000-09-06 2005-02-22 Komatsu Ltd. Steering-wheel revolution number correction system of all-wheel-drive vehicle
DE10135298A1 (en) * 2001-07-24 2003-02-13 Bosch Rexroth Ag valve assembly
JP2004340259A (en) * 2003-05-15 2004-12-02 Kobelco Contstruction Machinery Ltd Drive system for travelling of construction machinery
DE10325295A1 (en) * 2003-06-04 2004-12-23 Bosch Rexroth Ag Hydraulic control arrangement
DE10357471A1 (en) * 2003-12-09 2005-07-07 Bosch Rexroth Ag Hydraulic control arrangement
KR101155718B1 (en) * 2004-12-31 2012-06-12 두산인프라코어 주식회사 An apparatus for controlling the starting speed of an excavator
DE102006002920A1 (en) * 2006-01-20 2007-07-26 Robert Bosch Gmbh Hydraulic load control arrangement for operating tool, has area in which pressurizing medium flows from reverse to forward feed and provided with regeneration, and area of pressurizing medium provided without regeneration
DE102006053925A1 (en) * 2006-11-15 2008-05-21 Robert Bosch Gmbh Hydrostatic drive with two hydraulic motors
DE102008008092A1 (en) * 2007-11-28 2009-06-04 Robert Bosch Gmbh valve assembly

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2011107135A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN102782338B (en) 2016-06-29
KR20130012579A (en) 2013-02-04
JP5623556B2 (en) 2014-11-12
CN102782338A (en) 2012-11-14
WO2011107135A1 (en) 2011-09-09
US20130213024A1 (en) 2013-08-22
US9140275B2 (en) 2015-09-22
DE102010009704A1 (en) 2011-09-01
JP2013521444A (en) 2013-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2011107135A1 (en) Hydraulic drive and method for controlling such a hydraulic drive
EP1073575B1 (en) Hydraulic steering system for a vehicle, especially for a mobile working machine
DE3644736C2 (en) Control arrangement for at least two hydraulic consumers fed by at least one pump
DE4100988C2 (en) Hydraulic drive system
EP1812715B1 (en) Hydraulic control arrangement
DE102005035171A1 (en) Electrohydraulic steering
DE112012005636T5 (en) Drive system for closed hydraulic circuit
EP1989450A1 (en) Hydraulic control arrangement
DE19615593B4 (en) Hydrostatic drive system
EP0701671B1 (en) Hydrostatic travelling gear
DE102007033990A1 (en) Hydraulic steering, with flow amplification and safety functions, has a flow control valve into a side flow from the main flow line with an active and inactive hydraulic control line
WO2008116451A1 (en) Hydraulic control arrangement
EP0141074B1 (en) Hydraulic system with a pump, a valve, a supply pipe and a control pipe
EP3210852B1 (en) Construction machine with a steering device and method for steering a construction machine
EP1565658B1 (en) Hydraulic dual circuit system
EP2279354B1 (en) Hydraulic dual-circuit system and method for actuating consumers of a dual-circuit system
WO2007045397A1 (en) Servo drive for power assisted steering
DE102011108256A1 (en) Hydraulic drive apparatus for e.g. excavator, has control unit to control piston chambers of cylinder-piston units via control of switching valves based on measurement result of pressure sensors
EP1497165A2 (en) Hydraulic steering device
DE3820876C2 (en) Hydrostatic steering device
DE102008008102A1 (en) Method for supplying pressure medium to e.g. hydraulic cylinders of hydraulic excavator, involves attaching consumer similar with respect to load pressure or required stream to one pump
EP2591931A1 (en) Hydrostatic traction drive and vehicle with such a traction drive
EP1253327B1 (en) Hydraulic control circuit
EP0574737B1 (en) Vehicle with battery operated drive, in particular lift truck
DE102020135022B4 (en) Hydraulic steering system for a mobile crane and mobile working device with such

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20121001

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20180703