DE1186753B

DE1186753B - Control device for a hydrostatic speed change and reversing gear for motor vehicles

Info

Publication number: DE1186753B
Application number: DEB66271A
Authority: DE
Inventors: Martin Herter
Original assignee: Pohlig Heckel Bleichert Vereinigte Maschinenfabriken AG
Current assignee: Pohlig Heckel Bleichert Vereinigte Maschinenfabriken AG
Priority date: 1962-03-09
Filing date: 1962-03-09
Publication date: 1965-02-04
Also published as: GB1041872A

Description

Regeleinrichtung für ein hydrostatisches Geschwindigkeitswechsel- und Wendegetriebe für Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung für ein hydrostatisches Geschwindigkeitswechsel-und Wendegetriebe für Kraftfahrzeuge, bei der aus einem eine von der Fahrzeugmaschine angetriebene hydrostatische Pumpe und einen die Fahrzeugräder antreibenden hydrostatischen Motor verbindenden Arbeitsstromkreis ein mittels Druckänderungen beeinflußbarer Steuerstromkreis abgezweigt ist, in dem der Druck unabhängig von einem willkürlichen Verstellen mittels eines durch die Schwenkbewegungen der hydrostatischen Pumpe betätigten Druckminderventils auf eine dem jeweiligen Drehmoment des hydrostatischen Motors entsprechende, unterhalb eines Höchstwertes bleibende Leistungsabgabe der hydyrostatischen Pumpe begrenzt wird.Control device for a hydrostatic speed change and reversing gears for motor vehicles The invention relates to a control device for a hydrostatic speed change and reversing gear for motor vehicles, one of which is a hydrostatic pump driven by the vehicle engine and a working circuit connecting the hydrostatic motor driving the vehicle wheels a control circuit that can be influenced by pressure changes is branched off in which the pressure independent of an arbitrary adjustment by means of a through the Swiveling movements of the hydrostatic pump actuated pressure reducing valve on a corresponding to the respective torque of the hydrostatic motor, below one Maximum permanent power output of the hydrostatic pump is limited.

Bei einem bekannten hydrostatischen Getriebe ist zum Regeln der Pumpenleistung in Anpassung an das vom Hydraulikmotor abgegebene Drehmoment ein von einem Servomotor gesteuerter Fördermengenregler vorgesehen. Dieser wird von einer besonderen Hydraulikpumpe gespeist, die außerdem im Arbeits-und Steuerstromkreis den Betriebsdruck erzeugt. Bei diesem Getriebe wird eine große Anzahl von in einer wenig übersichtlichen Weise angeordneten, viele hydraulische Verbindungsleitungen erfordernden Steuer- und Nachsau-Ventilen benötigt.In a known hydrostatic transmission, the pump output is regulated in adaptation to the torque output by the hydraulic motor, a servo motor controlled flow regulator provided. This is done by a special hydraulic pump fed, which also generates the operating pressure in the working and control circuit. With this transmission a large number of in a difficult to understand way arranged, many hydraulic connecting lines requiring control and post-control valves needed.

Für einen hydraulischen Pressenantrieb ist ferner ein Regelorgan bekannt, dem ebenfalls eine besondere Hydraulikpumpe zugeordnet .ist. Zum Steuern dient ein mehrstufiger Kolben, dessen Lage entsprechend- den Stellungen der Hydraulikpumpe-mittels einer von der Hydraulikpumpe verschiebbaren Kurve verändert wird. An das Regelorgan sind ein Druckschieber, ein Regelbereichsschieber, zwei Steuerschieber und ein Servomotor angeschlossen, Jeder der Schieber ist mit einem elektrischen Betätigungsglied versehen, die elektrisch miteinander verbunden sind. Dieses Regelorgan bedingt gleichfalls einen erheblichen hydraulischen und außerdem elektrischen Aufwand.A control element is also known for a hydraulic press drive, which is also assigned a special hydraulic pump. A is used for controlling multi-stage piston, the position of which corresponds to the positions of the hydraulic pump a curve that can be moved by the hydraulic pump is changed. To the regulating body are a pressure slide, a control range slide, two control slides and a servomotor connected, each of the slides is provided with an electrical actuator, that are electrically connected to each other. This regulating organ is also conditional a considerable hydraulic and also electrical effort.

Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Regeleinrichtung für ein hydrostatisches Geschwindigkeitswechsel-und Wendegetriebe zu---schaffen, mit der bei gleichzeitig einfachem und übersichtlichem Aufbau sowie geringem Aufwand an Ventilen und Hydraulikleitungen ein Überschreiten der Belastung der Antriebsmaschine, insbesondere beim Beschleunigen des Fahrzeuges vermieden wird. Die Erfindung erzielt das dadurch, daß der Arbeitsstromkreis, der Steuerstromkreis und ein vom Arbeitsstromkreis abgezweigter Stromkreis ausschließlich mittels der dem Fahrantrieb dienenden hydrostatischen Pumpe gespeist werden und im abgezweigten Stromkreis eine aus einem Wendeschieber und einem Fahrtrichtungswähler bestehende hydraulische Fernbedienung vorgesehen ist. Hierdurch wird gegenüber den bekannten hydraulischen Systemen ein weniger störanfälliges System geschaffen. Dieses weist zufolge des Fortfalls einer, besonderen Hydraulikpumpe, die üblicherweise mit einer konstanten Förderleistung arbeitet und. die im Augenblick nicht benötigte Fördermenge ungenutzt in den Flüssigkeitsbehälter zurückpumpt, eine günstigere - Energiebilanz als bei den bekannten Regeleinrichtungen auf. Die hydraulische Fernbedienung hat den Vorteil, daß der meist vom Bedienungsplatz entfernt angeordnete Hydraulikmotor mit dem gleichen hydraulischen System ohne maschinelles Gestänge-bedient wird.The invention has the task of providing a control device for a hydrostatic Speed change and reverse gear to create --- with the at the same time simple and clear structure as well as low expenditure on valves and hydraulic lines exceeding the load on the prime mover, especially when accelerating of the vehicle is avoided. The invention achieves this in that the working circuit, the control circuit and a circuit branched off from the working circuit exclusively are fed by means of the hydrostatic pump serving the travel drive and In the branched-off circuit, one consisting of a reversing slide valve and a travel direction selector existing hydraulic remote control is provided. This is compared to the known hydraulic systems created a less failure-prone system. This points out due to the omission of a special hydraulic pump that usually works with a constant delivery rate and. which is not needed at the moment The delivery rate is pumped back unused into the liquid container, a cheaper - Energy balance than with the known control devices. The hydraulic remote control has the advantage that the hydraulic motor, which is usually located remotely from the operator's station, is operated with the same hydraulic system without mechanical linkage.

Eine Ausgestaltung der @.Erfindung- besteht darin, daß das Druckminderventil oder ein mit einem Pedal verstellbares Druckregelventil des Steuerstromkreises mittels eines an der hydrostatischen Pumpe angebrachten Lineals gesteuert wird, das entsprechend der Beschleunigungscharakteristik des mit dem Geschwindigkeitswechsel- und Wendegetriebe ausgestatteten Fahrzeuges, wie eines gleislosen Flurfördergerätes, geformt ist. Auf diese Weise erhält das Fahrzeug eine ihm eigentümliche,, von der Willkür des Bedienenden nicht beeinflußbare Beschleunigungs- und Fahrcharakteristik.One embodiment of the invention is that the pressure reducing valve or a pressure regulating valve of the control circuit that can be adjusted with a pedal a ruler attached to the hydrostatic pump is controlled accordingly the acceleration characteristics of the speed change and reversing gear equipped vehicle, such as a trackless floor conveyor, is shaped. In this way, the vehicle receives a characteristic, from the arbitrariness of the Operator cannot influence acceleration and driving characteristics.

In der Zeichnung ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel einer Regeleinrichtung für ein hydrostatisches Geschwindigkeitswechsel- und Wendegetriebe nach der Erfindung dargestellt.In the drawing, one is explained in more detail in the following description Embodiment of a control device for a hydrostatic speed change and reversing gear shown according to the invention.

In einem zur besseren Übersicht lediglich angedeuteten, mit einer Druckflüssigkeit l gefüllten Gehäuse 2 sind eine regelbare, beispielsweise mittels eines nicht dargestellten Elektromötbrs angetriebene - hydrostatische Pumpe 3 und ein ebenfalls regelbarer, mit den nicht dargestellten Fahrzeugrädern gekuppelter hydrostatischer Motor 4 angeordnet. Außerdem befindet sich im Gehäuse 2 ein mit der hydrostatischen Pumpe und dem hydrostatischen Motor durch .Hydraulikleitungen 5, 6 und 7 verbundener Wendeschieber 8, von dem zwei Hydraulikleitungen 9 und' l 6` zu einem Fahrtrichtungswähler 11 führen. Der Fahrtrichtungswähler ist über eine Hydraulikleitung 12 mit der von der hydrostatischen Pumpe zum Wendeschieber 8 führenden Hydraulikleitung 5 verbunden. Die Hydraulikleitung 5 ist mit einem Drucksicherheitsventil 15 ausgestattet, das eine Rückleitung 16 aufweist. Eine weitere Rückleitung 17 führt vom Wendeschieber 8 in das Gehäuse 2. Diese ist mit einem elektromagnetischen und Spaltfilter 18 versehen. Dem in der vorbeschriebenen Weise gestalteten Arbeitsstromkreis wird die benötigte Hydraulikflüssigkeit von der hydrostatischen -Pumpe 3 durch eine Ansaugleitung 19 zugeführt.A controllable hydrostatic pump 3, driven for example by means of an electromotor (not shown), and a likewise controllable hydrostatic motor 4 coupled to the vehicle wheels (not shown) are arranged in a housing 2 filled with a hydraulic fluid 1, which is only indicated for the sake of clarity. In addition, in the housing 2 there is a reversing slide 8 connected to the hydrostatic pump and the hydrostatic motor by hydraulic lines 5, 6 and 7, from which two hydraulic lines 9 and '6' lead to a travel direction selector 11. The travel direction selector is connected via a hydraulic line 12 to the hydraulic line 5 leading from the hydrostatic pump to the reversing slide valve 8. The hydraulic line 5 is equipped with a pressure safety valve 15 which has a return line 16. Another return line 17 leads from the reversing slide 8 into the housing 2. This is provided with an electromagnetic and gap filter 18. The hydraulic fluid required is fed from the hydrostatic pump 3 through a suction line 19 to the working circuit configured in the manner described above.

An den Arbeitsstromkreis ist über eine verstellbare Drossel 20, der ein Rückschlägventil13 parallel geschaltet.ist; und über- ein Feinstfilter 14 -ein nachfolgend beschriebener hydraulischer Steuerstromkreis angeschlossen. Dieser weist zum Verschwenken der hydrostatischen Pumpe 3 und des hydrostatischen Motors 4 je einen Stellmotor 21 bzw. 22 auf. Diese bestehen aus einem in einem Hydraulikzylinder geführten Stufenkolben 23 bzw. 24, dessen Kolbenstange 25 bzw. 26 mit einem Schwenkglied 27 bzw. 28 der hydrostatischen Puinpe bzw. des hydrostatischen Motors 4 drehbeweglich verbunden ist.An adjustable throttle 20, which is connected in parallel with a check valve 13, is connected to the working circuit; and connected via a fine filter 14 to a hydraulic control circuit described below. This has a servomotor 21 and 22 for pivoting the hydrostatic pump 3 and the hydrostatic motor 4 . These consist of a stepped piston 23 or 24 guided in a hydraulic cylinder, the piston rod 25 or 26 of which is rotatably connected to a pivot member 27 or 28 of the hydrostatic pump or the hydrostatic motor 4.

Die .den Ringflächen der Stufenkolben 23 bzw. 24 zugeordneten Räume der Hydraulikzylinder sind über eine Hydraulikleitung 29 bzw. 30 mit der Hydraulikleitung 5 des Arbeitsstromkreises verbunden, während in die den Stirnflächen der Stufenkolben zugeordneten .Räume der Hydraulikzylinder eine Hydraulikleitung 31 des Steuerstromkreises mündet. Die Hydraulikleitung 31 ist mit einem Druckminderventil 32 und- einem durch ein Pedal 33 betätigbaren Druckregelventil 34 ausgestattet. Von den beiden letztgenannten Ventilen führt, eine Rückleitung 35 in das Gehäuse 2 zurück.The spaces of the hydraulic cylinders associated with the annular surfaces of the stepped pistons 23 and 24 are connected to the hydraulic line 5 of the working circuit via a hydraulic line 29 and 30, respectively, while a hydraulic line 31 of the control circuit opens into the spaces of the hydraulic cylinders associated with the end faces of the stepped pistons. The hydraulic line 31 is equipped with a pressure reducing valve 32 and a pressure regulating valve 34 which can be actuated by a pedal 33. A return line 35 leads back into the housing 2 from the two last-mentioned valves.

Am Schwenkglied 27 der hydrostatischen Pumpe 3 ist ein deren Schwenkbewegungen ausführendes Lineal 36 vorgesehen. Mit diesem Lineal wird das Druckminderventil 32 in Abhängigkeit. von den Schwenkbewegungen der hydrostatischen Pumpe, d. h. deren Förderleistung, gesteuert: Abweichend vom dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Lineal 36 zum Steuern des Druckregelventils 34 dienen. In einem solchen Fall wird das Druckregelventil34 weiterhin mit dem Pedal 33 betätigt. Das Lineal 36 wird zweckmäßig entsprechend der Beschleunigungscharakteristik des mit. dem Geschwindigkeitswechsel- und Wendegetriebe ausgestatteten Fahrzeuges geformt.On the pivot member 27 of the hydrostatic pump 3 there is a pivot movement thereof executing ruler 36 is provided. This ruler is used to set the pressure reducing valve 32 depending. the swiveling movements of the hydrostatic pump, d. H. whose Conveying capacity, controlled: Deviating from the illustrated embodiment, can the ruler 36 is used to control the pressure regulating valve 34. In such a case the pressure control valve 34 continues to be actuated with the pedal 33. The ruler 36 is appropriate according to the acceleration characteristics of the with. the speed change and reversing gear-equipped vehicle.

Vor dem Anfahren des Fahrzeuges fördert die mittels einer elektrischen Fahrzeugmaschine, beispielsweise einer Nebenschlußmaschine, angetriebene hydrostatische Pumpe 3 Druckflüssigkeit in den Arbeitsstromkreis. Dabei tritt durch die Drossel 20 ein Teilstrom der Druckflüssigkeit in den Steuerstromkreis. Der im Arbeitsstromkreis sich aufbauende Druck hält die Stufenkolhen 23 .bzw. 24 der Stellmotoren 21 bzw. '22 in der in der Zeichnung ersiehtliehen - Stellung: .Die hydrostatische Pumpe befindet sich folglich etwa in ein 6r Stellung von -h 1°, d. h. gibt nur ihre Leerlauff8rderleistung ab. Der hydrostatische Motor ist zur Abgabe seines größten Drehmomentes - d. h. der kleinsten Drehzahl - in der Stellung. --25.1 ausgeschwenkt-'_ Betätigt nun der Fahrer den Schalthebel 37 des Fahrtrichtungswählers 11 für die gewünschte Fahrtrichtung und drückt er das Pedal 33 zum Schließen des Druckregelventils 34 herunter; so baut sich im Steuerstromkreis, d. h. in der Hydraulikleitung 31 ein Druck auf, der den Stufenkolben 23 in der Pfeilrichtung a verschiebt und dabei die hydrostatische Pumpe in der Pfeilrichtung b aus ihrer Stellung von + 1° auf etwa + 25°' verschwenkt. Die hydrostatische Pumpe steigert nun ihre Förderleistung. Gleichzeitig wird der Stufenkolben 24 in der Pfeilrichtung c verschoben, so daß der hydrostatische Motor 4 in der Pfeilrichtung d zur Abgabe eines kleineren Drehmomentes und damit einer zunehmenden Drehzahl von seinem größten Verstellwinkel von -25 `auf einen kleineren Verstellwinkel, beispielsweise auf -10°, verschwenkt wird. Auf diese Weise wird zum Einstellen einer geringeren bzw. größeren, dem jeweiligen Drehmoment des hydrostatischen Motors 4 angepaßten Leistung der hydrostatischen Pumpe 3 der Druck im Steuerstromkreis - unabhängig von dessen wahlweisem Verstellen, beispielsweise mittels des Pedals 33 und Druckregelventils 34 - jeweils selbsttätig proportional dem vom hydrostatischen Motor abgegebenen Drehmoment verringert bzw. vergrößert.Before the vehicle starts, the hydrostatic pump 3, driven by means of an electrical vehicle machine, for example a bypass machine, conveys pressure fluid into the working circuit. A partial flow of the hydraulic fluid enters the control circuit through the throttle 20. The pressure building up in the working circuit holds the step piston 23 .bzw. 24 of the servomotors 21 or 22 in the position shown in the drawing: The hydrostatic pump is consequently approximately in a position of -h 1 °, ie it only delivers its idle delivery rate. The hydrostatic motor is in the position to deliver its greatest torque - ie the lowest speed. --25.1 swiveled out -'_ If the driver now actuates the shift lever 37 of the direction selector 11 for the desired direction of travel and he presses the pedal 33 down to close the pressure control valve 34; a pressure builds up in the control circuit, ie in the hydraulic line 31, which moves the stepped piston 23 in the direction of the arrow a and thereby pivots the hydrostatic pump in the direction of the arrow b from its position from + 1 ° to approximately + 25 ° '. The hydrostatic pump now increases its delivery rate. At the same time, the stepped piston 24 is displaced in the direction of arrow c, so that the hydrostatic motor 4 in the direction of arrow d to deliver a smaller torque and thus an increasing speed from its largest adjustment angle of -25 ' to a smaller adjustment angle, for example to -10 °, is pivoted. In this way, the pressure in the control circuit - independently of its optional adjustment, for example by means of the pedal 33 and pressure control valve 34 - is automatically proportional to the from the hydrostatic engine output torque is reduced or increased.

Damit beim .Beschleunigen - des Fahrzeuges der Druck im Steuerstromkreis, der beim Betätigen des Pedals 33 durch Schließen des Druckregelventils aufgebaut wird, nicht willkürlich so gesteigert werden kann, daß die hydrostatische Pumpe für eine über das augenblickliche Leistungsvermögen ihrer An-_ triebsmaschine hinausgehende Förderleistung eingestellt wird, sorgt das mit dem Lineal 36 gekoppelte Druckminderventil 32 für eine Drucksteuerung im Arbeitsstromkreis. Wird also vom Geschwindigkeitswechsel- und Wendegetriebe eine Beschleunigung verlangt, die der Antriebsleistung der Antriebsmaschine der hydrostatischen Pumpe unangemessen ist, so sorgt . das: entsprechend der Schwenkbewegung dieser Pumpe. sich einstellende Druckminderventil 32 für eine Druckbegrenzung im Steuerstromkreis und damit für eine der Beschleunigungscharakteristik des Fahrzeuges -entsprechende Beschleunigung.So that when accelerating the vehicle, the pressure in the control circuit, which is built up when the pedal 33 is closed by closing the pressure control valve, cannot be increased arbitrarily so that the hydrostatic pump is set for a delivery rate exceeding the current capacity of its prime mover is, the pressure reducing valve 32 coupled to the ruler 36 ensures pressure control in the working circuit. So if the speed change and reversing gear is required to accelerate which is inadequate for the drive power of the drive machine of the hydrostatic pump, then it takes care of it. that: according to the swivel movement of this pump. adjusting pressure reducing valve 32 for a pressure limitation in the control circuit and thus for an acceleration corresponding to the acceleration characteristics of the vehicle.

Claims

Claims: 1. Control device for a hydrostatic speed change and. Reverse gear. For motor vehicles, in which a control circuit that can be influenced by pressure changes is branched off from a hydrostatic pump driven by the vehicle engine and a hydrostatic motor driving the vehicle wheels, in which the pressure is branched off independently of any arbitrary adjustment by means of the swiveling movements of the hydrostatic pump actuated pressure reducing valve to a corresponding to the respective torque of the hydrostatic motor; below: a maximum value remaining. The power output of the hydrostatic pump is limited, characterized in that the working circuit (5, 6, 7), the control circuit (31) and a circuit (9, 10, 12) branched off from the working circuit - exclusively by means of the hydrostatic pump (3 ) are fed and in the branched circuit (9, 10, 12) a hydraulic remote control consisting of a reversing slide (8) and a travel direction selector (11) is provided.

2. Control device according to claim 1, characterized in that the pressure reducing valve (32) or with a pedal (33) adjustable pressure control valve (34) of the control circuit (31) is controlled by means of a ruler (36) attached to the hydrostatic pump (3) , which is shaped according to the acceleration characteristics of the vehicle equipped with the speed change and reversing gear, such as a trackless floor conveyor. Considered publications: German Auslegeschriften Nos. 1107 523, 1106 574, 1022101; Austrian Patent No. 211 684; French patent specification No. 1190 518.