DE3611361A1

DE3611361A1 - Hydrostatic drive of assemblies of a vehicle

Info

Publication number: DE3611361A1
Application number: DE19863611361
Authority: DE
Inventors: Uwe Altmann; Heinz Walter; Manfred Stiglmaier
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1986-04-04
Filing date: 1986-04-04
Publication date: 1987-10-08

Abstract

The hydrostatic drive of at least two hydraulic motors (20, 34) for the compressor and the fan of a vehicle has a first pump (12) which, by means of a way valve (18) and a pressure proportional valve (33) assigned to this, serves for the pressure medium supply of the hydraulic motors (20, 34). The valves are triggered by way of an electronic control unit (39). An additional pump (47) is also provided, which is driven by an electric motor (48) and is switched on only when a pressure fault occurs in the hydraulic circuit, for example due to failure of the first pump (12) or some other cause. The second pump is likewise switched on by way of the electronic control unit (39) in the latter case. In this way high operating reliability and economy of the system are achieved. <IMAGE>

Description

State of the art

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydrostatischen Antrieb von Aggregaten eines Fahrzeugs nach der Gattung des Hauptanspruchs. Bei einem derartigen Antrieb sind sämtlichen Aggregaten bzw. den sie an treibenden Hydromotoren Steuerventile zugeordnet, die über das elek tronische Steuergerät angesteuert werden. Der Aufwand an Steuermit teln ist demzufolge sehr hoch und damit auch die Störanfälligkeit. Außerdem besteht die Gefahr, daß dann, wenn die Druckmittelquelle ausfällt oder der Druck aus irgend einem anderen Grunde stark ab fällt, die Aggregate nicht mehr betrieben werden können, was zu großen Schaden führen kann.The invention relates to a hydrostatic drive from Aggregates of a vehicle according to the type of the main claim. At Such a drive are all units or the one they are on driving hydraulic motors assigned control valves that over the elek tronic control unit can be controlled. The effort involved in taxes As a result, funds are very high and thus also susceptible to faults. There is also a risk that if the pressure medium source fails or the pressure drops sharply for some other reason falls, the aggregates can no longer be operated, which leads to can cause great harm.

Advantages of the invention

Der erfindungsgemäße hydrostatische Antrieb mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß der Aufwand an Steuermitteln wesentlich geringer ist und daß bei Ausfall der Hauptdruckmittelquelle die Aggregate ohne jegliche Beeinträchti gung weiterhin mit Druckmittel versorgt werden. Damit ist ein sehr hohes Maß an Betriebssicherheit erreicht. The hydrostatic drive according to the invention with the characteristic Features of the main claim has the advantage that the Expenditure on tax resources is much lower and that in the event of failure the main pressure medium source the units without any impairments supply continue to be supplied with pressure medium. So that's a very high level of operational safety achieved.

Besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Particularly expedient refinements of the invention result from the subclaims.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge stellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt einen hydrostatischen Antrieb in schematischer Dar stellung.An embodiment of the invention is shown in the drawing represents and explained in more detail in the following description. The Drawing shows a hydrostatic drive in a schematic Dar position.

Description of the invention example

Eine Brennkraftmaschine 10 eines Fahrzeugs treibt über ein Getriebe 11 eine Pumpe 12 mit konstantem Fördervolumen an, welche Druckmittel aus einem Behälter 13 ansaugt und dieses in eine Förderleitung 14 verdrängt. Parallel an die Druckleitung ist ein Stromregelventil 15 angeschlossen, das den von der Pumpe geförderten Strom in einen Kon stantstrom aufteilt, der in eine Leitung 16 gelangt, und einen Rest strom, der in eine Leitung 17 fließt (Dreiwege-Stromregelventil).An internal combustion engine 10 of a vehicle drives a pump 12 with a constant delivery volume via a transmission 11 , which sucks pressure medium from a container 13 and displaces it into a delivery line 14 . In parallel to the pressure line, a flow control valve 15 is connected, which divides the current delivered by the pump into a constant current that enters a line 16 and a residual current that flows into a line 17 (three-way flow control valve).

Die Leitung 17 führt zu einem 3/2-Wegeventil 18, von dem eine Lei tung 19 zu einem Hydromotor 20 führt, der einen Kompressor 21 an treibt. Dieser sorgt für die Druckluft der Bremsanlage 22, die auch über einen Druckluftbehälter 23 verfügt, an den ein Druckschalter 24 angeschlossen ist.The line 17 leads to a 3/2-way valve 18 , from which a Lei device 19 leads to a hydraulic motor 20 which drives a compressor 21 . This ensures the compressed air of the brake system 22 , which also has a compressed air tank 23 to which a pressure switch 24 is connected.

Vom Wegeventil 18 führt weiterhin eine Leitung 27 zu einem Hydro motor 34, welcher den Lüfter 29 des Kühlkreislaufs 30 bedient, an welchem ein Temperatursensor 31 angeschlossen ist.From the directional control valve 18 leads a line 27 to a hydraulic motor 34 , which operates the fan 29 of the cooling circuit 30 , to which a temperature sensor 31 is connected.

Von der Leitung 17 geht eine Leitung 32 aus, die an ein Proportio naldruckventil 33 führt. Weiterhin geht von der Leitung 14 eine Lei tung 35 aus, die einerseits zu einem Druckbegrenzungsventil 36 führt, andererseits zu einem Druckschalter 37. From line 17 is a line 32 which leads to a proportional pressure valve 33 . Furthermore, a line 35 leads from line 14 , which leads on the one hand to a pressure relief valve 36 and on the other hand to a pressure switch 37 .

Zur Steuerung der eben beschriebenen Aggregate ist ein elektroni sches Steuergerät 39 vorgesehen. Vom elektronischen Steuergerät 39 führt eine Leitung 40 zum Temperatursensor 31 des Kühlkreislaufs, eine Leitung 41 zum Druckschalter 24 der Bremsanlage 22, eine Lei tung 42 zum Elektromagneten 18 A des Wegeventils 18, weiterhin eine Leitung 43 zum Druckschalter 37 und eine Leitung 44 zum Elektroma gneten 33 A des Druckproportionalventils 33.To control the units just described, an electronic control unit 39 is provided. From the electronic control unit 39 leads a line 40 to the temperature sensor 31 of the cooling circuit, a line 41 to the pressure switch 24 of the brake system 22 , a line 42 to the electromagnet 18 A of the directional control valve 18 , a line 43 to the pressure switch 37 and a line 44 to the electroma 33 A of the pressure proportional valve 33 .

Die vom Stromregelventil 15 ausgehende Leitung 16 mündet in die För derleitung 46 einer Pumpe 47, die ebenfalls Druckmittel aus dem Be hälter 13 ansaugt. Die Pumpe 47 wird von einem Elektromotor 48 ange trieben, welcher vom elektronischen Steuergerät 39 her über eine Leitung 45 zuschaltbar ist. In die Förderleitung 46 der Pumpe 47 ist ein Stromregelventil 49 eingeschaltet, über welches dann, wenn die Pumpe 47 fördert, ein konstanter Druckmittelstrom zu einer hydrosta tischen Lenkeinrichtung 50 fließt. Diese ist von konventionellem Aufbau und deshalb nur ganz kurz beschrieben. Sie weist ein von ei nem Lenkrad 51 betätigtes Steuerventil 52 auf, durch welches Druck mittel zu den beiden Druckräumen 53, 54 eines Lenkzylinders 55 steu erbar ist. Die Lenkeinrichtung 50 wird normalerweise - d. h. dann, wenn die Pumpe 47 nicht fördert - von der Pumpe 12 über die Leitung 16 her versorgt.The outgoing from the flow control valve 15 line 16 opens into the För derleitung 46 of a pump 47 , which also sucks pressure medium from the loading container 13 . The pump 47 is driven by an electric motor 48 , which can be activated by the electronic control unit 39 via a line 45 . In the delivery line 46 of the pump 47 , a flow control valve 49 is turned on, via which, when the pump 47 delivers, a constant pressure medium flow flows to a hydrostatic steering device 50 . This is of conventional design and is therefore only briefly described. It has a control valve 52 actuated by a steering wheel 51 , by means of which pressure medium to the two pressure chambers 53 , 54 of a steering cylinder 55 can be controlled. The steering device 50 is normally supplied by the pump 12 via the line 16 , ie when the pump 47 is not delivering.

Weitere, in der Zeichnung dargestellte Geräte (z. B. Druckbegren zungsventils) sind nicht weiter bezeichnet, da sie keinen erfin dungswesentlichen Inhalt haben.Other devices shown in the drawing (e.g. printing restrictions control valve) are not designated further since they do not invent any have essential content.

Im normalen Betrieb fördert nur die Pumpe 12 Druckmittel in die För derleitung 14 bzw. zum Stromregelventil 15, von dem ein konstanter Strom zur Leitung 46 bzw. zur Lenkeinrichtung 50 fließt, und ein Reststrom in die Leitung 17. Befindet sich das Wegeventil 18 in der in der Zeichnung dargestellten Stellung b, so fließt Druckmittel aus der Leitung 17 in die Leitung 19 und zum Hydromotor 20, der den Kom pressor 21 antreibt. Dieser lädt den Druckbehälter 23 auf. Hat die ser einen bestimmten Druck erreicht, so schließt sich der Druck schalter 24 und gibt ein Signal an das elektronische Steuergerät 39. Gleichzeitig geht ein Signal vom elektronischen Steuergerät zum Ma gneten 33 A des Druckproportionalventils 33 dergestalt, daß sich die ses öffnet. Weiterhin gelangt ein Steuersignal zum Elektromagneten 18 A des Wegeventils 18 derart, daß dieses nun in die Schaltstellung a gelangt. Nun fließt Druckmittel zuerst über das geöffnete Ventil 33 zum Behälter. Steigt die Temperatur im Kühlkreislauf, so wird über den Temperatursensor 31 dem elektronischen Steuergerät 39 ein ent sprechendes Signal gegeben, das derart verarbeitet wird, daß nun das Druckproportinalventil 33 stetig geschlossen wird. Nun kann Druck mittel zunehmend aus der Leitung 17 in die Leitung 27 und zum Hydro motor 28 fließen. Bei maximaler Kühlflüssigkeitstemperatur ist das Proportionalventil 33 vollständig geschlossen, so daß kein Druckmit tel mehr zum Behälter abfließen kann. Der maximale, am Stromregel ventil in die Leitung 17 abgezweigte Reststrom fließt vollständig zum Hydromotor 34.In normal operation, only the pump 12 promotes pressure medium in the För derleitung 14 or to the flow control valve 15 , from which a constant current flows to the line 46 or to the steering device 50 , and a residual current in the line 17th If the directional control valve 18 is in the position b shown in the drawing, pressure medium flows from line 17 into line 19 and to the hydraulic motor 20 which drives the compressor 21 . This charges the pressure vessel 23 . Has the water reached a certain pressure, the pressure switch 24 closes and gives a signal to the electronic control unit 39th At the same time, a signal goes from the electronic control unit to the magnet 33 A of the pressure proportional valve 33 in such a way that it opens. Furthermore, a control signal reaches the electromagnet 18 A of the directional control valve 18 in such a way that it now reaches the switching position a . Now pressure medium first flows through the open valve 33 to the container. If the temperature in the cooling circuit rises, the electronic control device 39 is given a corresponding signal via the temperature sensor 31, which signal is processed in such a way that the pressure proportional valve 33 is now closed continuously. Now pressure medium can flow increasingly from line 17 into line 27 and 28 to the hydraulic motor. At maximum coolant temperature, the proportional valve 33 is completely closed, so that no more Druckmit tel can flow to the container. The maximum, at the flow control valve branched in line 17 residual current flows completely to the hydraulic motor 34th

Ist der Druck im Druckluftbehälter 23 gefallen, dann wird über den Druckschalter 24 und das elektronische Steuergerät das Proportional ventil 33 geöffnet und das Wegeventil 18 wieder in die Schaltstel lung b gebracht. Über eine Rampenfunktion wird das Proportionalven til 33 wieder angesteuert und schließt zeitabhängig, worauf der Druckmittelstrom über das Wegeventil wieder zum Hydromotor 20 fließt. Dadurch wird ein ruckfreies Anlegen der Kupplung zwischen Zahnradmotor 20 und Kompressor 21 erreicht.If the pressure in the compressed air tank 23 has fallen, the proportional valve 33 is opened via the pressure switch 24 and the electronic control unit and the directional control valve 18 is brought back into the switching position b . The proportional valve 33 is activated again via a ramp function and closes as a function of time, whereupon the pressure medium flow flows back to the hydraulic motor 20 via the directional valve. A smooth application of the clutch between the gear motor 20 and the compressor 21 is thereby achieved.

Bei Störung der hydraulischen Anlage, z. B. bei Abfall des Druckes zwischen der Pumpe 12 und dem Stromregelventil 15 spricht der Druck schalter 37 an. Nun wird durch das elektronische Steuergerät 19 der Elektromotor 48 eingeschaltet, der die Pumpe 47 antreibt. Die Len kung wird dadurch nach wie vor unabhängig von der Pumpe 12 mit einem ausreichenden Volumenstrom versorgt. Außerdem wird z. B. über eine Signallampe dem Fahrer mitgeteilt, daß die Pumpe 12 ausgefallen ist. Daraus ist zu erkennen, daß es sich hier um ein Notaggregat handelt.If the hydraulic system malfunctions, e.g. B. when the pressure between the pump 12 and the flow control valve 15 drops, the pressure switch 37 responds. Now the electronic control unit 19 switches on the electric motor 48 , which drives the pump 47 . The Len tion is still supplied regardless of the pump 12 with a sufficient volume flow. In addition, e.g. B. informed the driver via a signal lamp that the pump 12 has failed. From this it can be seen that this is an emergency unit.

Aus Obigem ist zu erkennen, daß - abgesehen von der Lenkeinrichtung 50 - der Hydromotor 20 bevorzugt vor dem Hydromotor 34 mit Druckmit tel versorgt wird. Die hydraulischen Verluste in der Anlage sind sehr gering. Bei konventionellem Keilriemenantrieb läuft der Kom pressor 21 ständig mit. Dadurch wird eine hohe Antriebsleistung auch bei bereits gefülltem Luftbehälter benötigt, die nun wesentlich re duziert wird. Außerdem erreicht man eine Entlastung des elektrischen Bordnetzes. Der Standort der Verbraucher kann beliebig sein. Auf die oben beschriebene Weise können natürlich auch mehr als nur zwei Hydromotoren versorgt werden. Eine Änderung ergibt sich hierbei le diglich am Wegeventil 18.From the above it can be seen that - apart from the steering device 50 - the hydraulic motor 20 is preferably supplied with Druckmit tel before the hydraulic motor 34 . The hydraulic losses in the system are very low. With a conventional V-belt drive, the compressor 21 runs continuously. As a result, high drive power is required even when the air tank is already filled, which is now significantly reduced. In addition, the electrical vehicle electrical system is relieved. The location of the consumers can be arbitrary. Of course, more than just two hydraulic motors can also be supplied in the manner described above. A change arises here only on the directional control valve 18 .

Claims

1. Hydrostatic drive of units of a vehicle, such as. B. steering, fan, compressor, the latter two each having its own hydraulic motor ( 20 , 34 ) assigned, which are supplied by a pressure medium source ( 12 ) driven by the internal combustion engine, and wherein control means are provided for their supply, which are provided via an electronic Control device ( 39 ) and have a directional control valve ( 18 ), and also to the pressure line ( 17 ) of the pump, a flow control valve ( 15 ) is connected, via which a branched constant current flows to a hydrostatic steering ( 50 ), characterized that the directional control valve (18) is a propor associated tionaldruckventil (33) and both valves are controlled via the electronic control unit (39) and that a zusätz Liche is provided by an electric motor (48) driven by pressure medium source (47), the drop in air pressure is activated in the hydraulic circuit by the electronic control unit.

2. Drive according to claim 1, characterized in that a temperature sensor ( 31 ) is arranged on the cooling circuit ( 30 ), the electronic control unit ( 39 ) signalized the temperature in the cooling circuit.

3. Drive according to claim 1 and / or 2, characterized in that a flow control valve ( 49 ) is arranged in the delivery line ( 46 ) of the additional pressure medium source ( 47 ).

4. Drive according to one of claims 1 to 3, characterized in that on the compressed air tank ( 23 ) for the brake system ( 22 ) a pressure switch ( 24 ) is provided which inputs a signal to the electronic control unit ( 39 ) on the pressure level.

5. Drive according to one of claims 1 to 4, characterized in that the pressure medium sources are constant pumps.