DE1905307A1

DE1905307A1 - Regeleinrichtung fuer ein hydrostatisches Getriebe

Info

Publication number: DE1905307A1
Application number: DE19691905307
Authority: DE
Inventors: Ulrich Aldinger
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1969-02-04
Filing date: 1969-02-04
Publication date: 1970-08-06
Also published as: FR2030711A5; GB1285543A

Description

R. 9372
Wd/Fu 28.I.69

Anlage zur

Patent- und

Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

ROBERT BOSCH GMBH, 7 Stuttgart W, Breitscheidstrasse Regeleinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe

Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe, dessen mit Hilfe eines Kraftverstärkers verstellbare, insbesondere umkehrbare, von einer Brennkraftmaschine angetriebene Primäreinheit (Pumpe) Druckmittel in geschlossenem Kreislauf zu einer Sekundäreinheit (Motor) fördert, und mit einer Speisepumpe, die Druckmittel insbesondere für den Regelkreis liefert und synchron mit der Brennkraftmaschine läuft, ferner mit einem Fahrhebel, der einerseits die Stellung des Brennstoffzumeßglieds der Brennkraftmaschine bestimmt, andererseits auf eine verstellbare Drossel irri Speisekreislauf einwirkt, durch welche Regeleinrichtung die einer bestimmten Stellung des Fährhebels entsprechende Drehzahl der Brennkraftmaschine konstant gehalten wird.

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Eine derartige Einrichtung ist aus der britischen Patentschrift · 1 062 253 bekannt. Sie hat den Nachteil, daß sie durch Verwendung von Fliehkraftreglern, und eines der Sekundäreinheit nachgeschalteten mechanischen Getriebes sehr aufwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regeleinrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die ausschließlich mit hydraulischen Geräten betrieben ist, und die es erlaubt, sämtliche für ein mit einem hydrostatischen Getriebe ausgerüstetes Fahrzeug notwendigen Fahrzustände auf einfachste Art auszuwählen.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die an der verstellbaren Drossel erzeugte Druckdifferenz ein von einer Feder belastetes Regelventil beaufschlagt, wobei die Druckkraft hinter der Drossel in derselben Richtung wie die Feder auf das Regelventil wirkt, die Druckkraft vor der Drossel den beiden anderen Kräften entgegen, und daß bei steigender Drehzahl der Brennkraftmaschine die Druckkraft vor der Drossel das Regelventil entgegen den beiden anderen Kräften verschiebt, worauf dieses einen mit dem Kraftverstärker der Primäreinheit verbundenen druckführenden Steuerkanal sperrt oder entlastet und diese auf kleineres Fördervolumen einstellt.

Weitere besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung wiedergegeben. Diese zeigt schematisch eine Regeleinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe für einen Fahrzeugantrieb«,

Das hydrostatische Getriebe besteht aus einer verstellbaren und umkehrbaren Primäreinheit 11 und einer verstellbaren Sekundäreinheit 12. Primär- und Sekundäreinheit sind" durch Leitungen 13 und

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l4 im geschlossenen Kreislauf miteinander verbunden. Wenn die Leitung 15 Hochdruckleitung ist, ist die Leitung 14 Rückleitung bzw. Niederdruckleitung. Die beiden Leitungen 13 und 14 sind durch eine Leitung 15-miteinander verbunden. In diese sind zwei Rückschlagventile 16 und 17 eingeschaltet. Das Rückschlagventil 16 vermag sich in Richtung von der Leitung 13 zur Leitung 14 zu öffnen, das Rückschlagventil 17 in der umgekehrten Richtung.

Von dem zwischen den beiden Rückschlagventilen liegenden Teil der Leitung I5 zweigt eine Leitung l8 ab, die zu einem Druckbegrenzungsventil 19 führt, auf das später näher eingegangen sei. Die Primäreinheit 11 ist von einer Brennkraftmaschine 20 angetrieben, welche auch eine Speisepumpe 21 antreibt. Diese dient zum Ausgleich von Leckverlusten und zum Versorgen des Regelkreises mit Druckmittel.

Die Verstellsteuerung für die Primäreinheit 11 ist einfachwirkend. Hierfür dient ein Kraftverstärker 22, in dem ein Verstellkolben geführt ist. Dieser vermag sich in einer Endstellung an einen Anschlagkolben 24 zu legen, der in einem Zylinder 25 geführt ist. Dem Kraftverstärker gegenüber liegt ein konstant wirkender Stellkolben 26, dessen Fläche nur halb so groß ist wie diejenige des Verstellkolbens 23· Sowohl der Verstellkolben 27) als auch der Stellkolben 26 wirken einander entgegen auf das Verstellorgan der Primäreinheit ein. Ist diese z. B. eine Radialkolbenpumpe, so ist das Verstellorgan ein' verschiebbarer Hubring.

Der Stellkolben 26 vermag sich in einer Endstellung gegen einen als Differentialkolben ausgebildeten Anschlagkolben 27 zu legen, der in einem Zylinder 28 geführt ist.

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Die Sekundäreinheit 12 ist nur einseitig verstellbar, d. h. von Null bis zu einem Maximalwert. Die Verstellung erfolgt mit einem Verstellkolben 30 und einem diesem entgegen wirkenden Verstellkdlben 31* dessen Fläche doppelt so groß ist wie die des Verstellkolbens' 30. Der Verstellkolben 30 ist in einem Zylinder 32 geführt, der Verstellkolben 31 in einem Zylinder 33· Am Zylinder 32 ist ein Anschlag y\ angeordnet, der den"Kleinsthub der Sekundäreinheit begrenzt; erkann bis auf Nullhub zurückgestellt werden.

Der Kolbenteil mit großem Durchmesser des Anschlagkolbens 27 unterteilt den Zylinder 28 in einen Druckraum 35 und. in einen Druckraum 35' . Der Raum zwischen dem Stellkolben 26 und dem Kolbenteil mit kleinem Druckmesser des Anschlagkolbens 27 ist mit 35" bezeichnet. Von diesem führt eine Leitung 36 zum Zylinder 32 des Verstellkolbens 30 an der Sekundäreinheit 12. In die Leitung 36 mündet eine Zweigleitung 36', die mit dem Druckraum 35 des Zylinders 28 verbunden ist. In die Leitung 36 mündet ebenfalls noch ein Leitungszweig 37, der von der Leitung 15 ausgeht und in den ein Strombegrenzungsventil 38 eingesetzt ist.

Primär- und Sekundäreinheit sind durch eine Leitung 39 miteinander verbunden, die als Kühlölleitung dient. Der Kühlö'lkreislauf wird durch eine besondere Ausbildung der Primäreinheit 11 und der Sekundäreinheit 12 aufrechterhalten. Für die Begrenzung" der Kühlöltemperatur dient ein Thermostat 40, der ein Thermostatventil 4l steuert.

Die Speisepumpe 21 fördert Druckmittel aus einem Behälter 42 in eine Leitung 43, in der ein Druck von 5 bis 10 kp/cm durch ein Speisedruckventil 44 aufrechterhalten wird. An die Leitung schließt sich eine Leitung 45 an, die in eine Leitung 46 mündet, welche ebenfalls die beiden Leitungen 13 und 14 miteinander verbindet. In die Leitung 46 sind zwei Rückschlagventile 47 und 48 eingesetzt. Das Rückschlagventil 47 vermag sich in Richtung

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zur Leitung Ϊ4 zu öffnen. Ein Zweig 49 der Leitung 45 mündet in einen Zylinder 50, in dem ein entgegen der Kraft einer Feder 51 verschiebbarer Kolben 52 geführt ist. Je nach Lage des Kolbens 52 und damit der Vorspannung der Feder 51 ist dem Druckbegrenzungsventil 19 ein bestimmter Abschaltdruck zugeordnet.

Von der Leitung 43 zweigt eine Leitung 53 ab, die zu einem Druckbegrenzungsventil 54 führt, und zwar über eine in die Leitung 53 eingeschaltete Drossel 55· Von der Leitung 53 zweigt eine Steuerleitung 56 ab, die zu einem Steuerventil 57 führt. Die auf das Steuerventil 57 aus der Leitung 56 wirkende Druckkraft addiert sich zu der Kraft einer ebenfalls auf das Ventil 57 wirkenden Kraft einer Feder 58.

Gegenüber der Mündungsstelle der Leitung 56 am Steuerventil 57 mündet an diesem eine Steuerleitung 59* die mit der Leitung 53 in Verbindung steht; die Steuerleitung 59 führt auch zu einem Regelventil 60. Vom Auslaß II des Steuerventils 57 führt eine Leitung 6l zum Einlaß I des Regelventils 60. Der Auslaß II des Regelventils 60 führt zu einem drucklosen Raum. Der Auslaß II des Druckbegrenzungsventils 54 ist über eine Zweigleitung 62 mit der Leitung 43 verbunden.

Zwischen den Mündungsstellen der Leitungen 53 und 62 in die Leitung 43 ist dort eine als Fahrventil dienende, verstellbare Drossel 63 angeordnet. Diese wird über ein an einem Fahrhebel 64 angeordnetes Gestänge 65 bedient. Das verstellbare Teil der Drossel ist mit dem Gestänge 65 über ein Federglied 66 verbunden und mit einem Dämpfkolben 67 versehen.

Das Gestänge 65 ist auch mit einem Wegeventil 68 verbunden, dessen Zulauf I mit der Leitung 43 in Verbindung steht. Vom Auslaß II des Wegeventils 68 führt eine Überströmleitung 69 zu einem Bremsventil 70,· in die Steuerleitung 69 ist eine Drossel 71 eingeschaltet. Das

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Bremsventil 70 hat zwei Wege A und B. Am Weg A mündet eine Lei- · tung 73s welche von der Leitung 6l kommt, am Weg B mündet die Überströmleitung 69. Die beiden Auslässe des Bremsventils 70 führen zu einem drucklosen Raum.Sie sind so angeordnet, daß immer nur der eine oder der andere Auslaß mit dem drucklosen .Raum in Verbindung steht. Auf das Bremsventil wirkt aus einer Leitung 74 ein Bremsdruck entgegen der Kraft einer Feder 75·

An das mit dem Fahrhebel verbundene Gestänge 65 ist ein Arm 76 angelenkt, mit dem das Brennstoffzumeßglied 77 der Brennkraftmaschine, z. B. die Drosselklappe bei einem Ottomotor, verbunden ist.

Hinter der verstellbaren Drossel 63 ist an die Leitung 43 noch eine Steuerleitung 43' angeschlossen, diezum Anschluß I eines Wegeventils 79 führt, das von einem Steuerhebel 79' betätigt wird; in die Leitung 43' ist eine Drossel 80 eingeschaltet. Hinter der Drossel zweigt von der Leitung 43' eine Steuerleitung 78 ab, die zum Regelventil 60 führt und dort gegenüber der Steuerleitung 59 mündet. An dieser Seite des Regelventils greift auch eine Regelfeder 60' an. Am Anschluß II des Wegeventils 79 mündet eine Leitung 8l, die von einer Leitung 82 kommt. Die Leitung 82 ist einerseits mit dem Einlaß I des Steuerventils 57 verbunden, andererseits mit cfem Einlaß I eines Druckhalteventils 83, dessen Auslaß II zur Leitung 45 führt. In der Leitung 82 ist eine Drossel 84 angeordnet.

Vom Anschluß III des Wegeventils 79 führt eine Steuerleitung 85 zur einen Seite eines zweiten Vorsteuerventils 86, von dessen gegenüberliegender Seite eine Steuerleitung 87 -um Anschluß IV des Wegeventils 79 führt. Der Auslaß II des zweiten Vorsteuerventils 86 führt zu einem drucklosen Raum, sein Einlaß I ist mit einer Leitung 88 verbunden, die zu einem ersten Vorsteuerventil 89 führt.

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Von der Steuerleitung 8? führt außerdem noch eine Leitung 87' mit einer Drossel '87" zur Steuerleitung 85. Auf die rechte Seite des zweiten Vorsteuerventils wirkt eine Feder 86'. Je nach Stellung des Wegeventils 79 wird der aus den Steuerleitungen 87, "87' auf das zweite Vorsteuerventil 86 wirkende Druck vertauscht (z. B. bei Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt eines Fahrzeugs). Das Wegeventil 79 ist mit einem Betätigungshebel verbunden und dient zur Wahl der Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Es vermag folgende Stellungen einzunehmen: vorwärts, neutral, rückwärts.

Von dem hinter der Drossel 80 liegenden Teil der Leitung 78 führt eine Leitung 90 zum Einlaß des Thermostatventils 4l, dessen Auslaß an einen drucklosen Raum mündet. Von der Leitung 90 zweigt eine Steuerleitung 91 ab, die zu einem Speisedrucksichtungsventil 92 führt. Dessen Einlaß I ist über eine Zweigleitung 93 an eine Leitung 94 angeschlossen, die vom Druckraum 35' des Zylinders 28 ausgeht und zum Anschluß I eines Wegeventils 95 führt. Der gegenüberliegende Anschluß III ist an einen druckosen Raum angeschlossen.

Vom Anschluß II des Wegeventils 95 führt eine Leitung 96 zu dem den Anschlagkolben 24 aufnehmenden Zylinder 25. Weiterhin führt vom Anschluß IV des Wegeventils 95 eine Leitung 97 zu einem Anschluß I des ersten VorSteuerventils 89, dessen zweiter Anschluß an einen drucklosen Raum angeschlossen ist. Von der Leitung 90 führt noch eine Leitung 9O¹ mit einer Drossel 90" zur linken Seite des ersten Vorsteuerventils 89. Auf dieser Seite wirkt auch eine Feder '89' auf das Vorsteuerventil. Von dem dem Verstellkolben 23 zugewandten Raum des Zylinders 25 führt eine Leitung 98 zu einem den Anschlüssen I und II des ersten Vorsteuerventils 89 gegenüberliegenden Anschluß III. Auf das erste Vorsteuerventil wirken einander entgegen Steuerdrücke aus der Leitung 88 wie auch aus der Leitung 90.

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Von der Leitung 97 führt eine Leitung 99 zu einem Vorsteuerventil 100 mit zwei Anschlüssen I und II aufder·einen, mit einem Anschluß/ III auf der gegenüberliegenden Seite. Der Anschluß I ist mit einem drucklosen Raum verbunden, der Anschluß II mit der Steuerleitung 99 selbst über eine Zweigleitung 101. Vom Anschluß III des Vorsteuerventils 100 führt eine Leitung 102 zum Zylinderraum 33 des Verstellkolbens 31. Die der Mündungsstelle der Leitung 99 am Vorsteuerventil 100 gegenüberliegende Seite ist über eine Leitung 103 an ein Druckregelventil für die Sekundäreinheit 12 angeschlosssen.

Von der die beiden Leitungen 13 und 14 verbindenden Leitung 15 zweigt eine Leitung 105 ab_A die in die Leitung 99 mündet; in die Leitung 105 ist ein Strombegrenzungsventil 106 eingeschaltet. An die Leitung 15 ist noch eine Leitung 107 angeschlossen, die zu einem Druckuntersetzer 108 führt. Von dessen Niederdruckseite führt eine Leitung 109 zu einem Bremsrückwirtcungszylinder 110, dessen Kolben 111 mit dem Bremspedal 112 verbunden ist.

In der Leitung 105 und in den an sie unmittelbar angeschlossenen Leitungen herrscht stets der über eines der Rückschlagventile 16, 17 wirkende Hochdruck des hydrostatischen Getriebes. Dieser Druck herrscht ebenfalls in der Leitung 37 und den unmittelbar an sie angeschlossenen Leitungen. Er herrscht auch in den Druckräumen 35* 35' des Zylinders 28 und im Zylinder 32 sowie im Druckuntersetzer 108o In der Niederdruckleitung' 15 herrscht der von der Speisepumpe 21 und dem, Speisedruckventil 44 vorgegebene Druck in Höhe von ca. 5 bis 10 kp/cm . Er baut sich dort auf über die Leitungen 45 und 46 sowie eines der Rückschlagventile 47 oder 48.

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Die Primäreinheit 11, die normal beim Fahren als Pumpe arbeitet, ist im geschlossenen Kreislauf mit der Sekundäreinheit 12, die dann als Motor arbeitet, verbunden. Beim Bremsen wird der Leistungsfluß umgekehrt, d. h. die Primäreinheit 11 wird Motor und

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die Sekundäreinheit 12 wird Pumpe; die Sekundäreinheit ist nur nach einer Seite verstellbar. Dabei ist der kleinste Hub üblicherweise durch den Anschlag 34 für den schnellsten Gang begrenzt, derzum Abschleppen des Fahrzeugs bis auf Nullhub zurückgestellt werden kann.

Die Verstellsteuerung der umkehrbaren Primäreinheit 11 ist einfach wirkend. Dem konstant wirkenden Verstellkolben 26 liegt der gesteuerte VersteTLkolben 23 mit der doppelten Kolbenfläche gegenüber. Beide Kolben drücken unmittelbar auf den Verstellring. Der Verstellkolben 23 wird von dem ersten Vorsteuerventil 89 entweder mit der Hochdruckseite verbunden oder zu einem drucklosen Raum entlastet. Herrscht beispielsweise in der Leitung 13 Hochdruck, so erfolgt die Steuerung über das Rückschlagventil Ιό, die Leitung 15, die Leitung 105, die Leitung 99, das erste Vorsteuerventil 89, die Leitung 98 und den Zylinder 25. In den Druckräumen 35 und 35" am Anschlagkolben 27 herrscht ebenfalls der Hochdruck aus dem Getriebekreislauf, und zwar über die Leitung 37 und die Leitung 36, 36'. Derselbe Druck herrscht auch im Raum des Zylinders 32 am Verstellkolben 30 der Sekundäreinheit. Die Strombegrenzungsventile 38 und 106 sind so ausgelegt, daß die Beschleunigungen und die Verzögerungen des Fahrzeugs in tragbaren Gren- zen bleiben (etwa 5m/sec. ).

Das erste Vorsteuerventil 89 wird hydraulisch vom Speisedruck betätigt. Dieser wirkt über die Leitung 78 und die Leitung 90 auf die rechte Seite des Vorsteuerventils und die Leitung 90¹ mit der Drossel 90 auf dessen linke Seite. Hier ist allerdings um einen bestimmten, an der Drossel 90" verringerten Wert niedriger. Bei abgesperrter Leitung 88 sorgen die Feder 89' und der Druck in der Leitung 90' für die Rückführung in die vorherige Lage (Ver-

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bindung von Leitung 97 zu Leitung 98). Bei nicht abgesperrter Steuerleitung 88 durch das zweite Vorsteuerventil 86 ist der Druck an der rechten Seite des ersten Vorsteuerventils 89 wegen der Drossel 90" in der Leitung 90* größer, so daß Verbindung herrscht zwischen der Leitung 98 und dem drucklosen Raum. Zur Steuerung wird der Raum an der gegenüberliegenden Seite über das zweite Vorsteuerventil 86 entweder abgesperrt oder zum drucklosen Raum entlastet.

Die Fahrsteuerung macht es notwendig, die Primäreinheit je nach Fahrtrichtung von der einen oder der anderen Seite her auf NuIlhubstellung zu begrenzen. Diese Aufgabe erfüllen die Anschlagkolben 24 und 27.

Der als Differentialkolben ausgebildete Anschlagkolben 27 ist sowohl vom Druckraum 35 wie auch vom Raum 35" her ständig mit Hochdruck beaufschlagt. Der Druckraum 35' (Differenzfläche) wird entweder abgesperrt oder entlastet. In Anschlagstellung bei entlasteter Steuerleitung 9^ durch das Wegeventil 95 wirlt der Anschlagkolben 27 "zusätzlich als Ventil mit Dichtsitz. Bei gesperrter Steuerleitung 94 durch das Wegeventil 95 befindet sich der Anschlagkolben 27 in Schwimmstellung. Das Druckmittel kann sich über den Leckspalt am kleinen Kolbendurchmesser zur Differenzfläche hin ausgleichen.

Die innere Stirnfläche des Anschlagkolbens 24 bildet die äußere Begrenzung des Zylinderraums des Verstellkolbens 23. Sie ist daher vom wechselnden Steuerdruck beaufschlagt, während der Raum an der äußeren Kolbenfläche des Zylinders 23 entweder unter Hochdruck steht oder entlastet wird über die Leitung 96 und das Wegeventil 95. Bei Hochdruck führender Steuerleitung 96 ist der Anschlagkolben 24 in Anschlagstellung.

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Die Wegeventile 79 und 95 dienen zur Fahrtrichtungsvorwahl. Für die Vorwärtsfahrt ist der Hubring der Primäreinheit 11 nach der Seite des kleineren, konstant wirkenden Verstellkolbens 26 hin verschoben, und der Anschlagkolben 24 bildet die Nullhubbegrenzung. Die Steuerung stellt in Richtung Nullhub, wenn die Steuerleitung 88 des ersten Vorsteuerventils 89 über das zweite Vorsteuerventil

86 entlastet ist. Dies ist dann der Fall, wenn die Steuerleitung

87 des zweiten Vorsteuerventils 86 ebenfalls entlastet ist. Die ungesteuerte linke Seite des zweiten Vorsteuerventils ist gemeinsam mit der des ersten Vorsteuerventils (Leitungen 85 und 90) an die Leitung 43 der Speisepumpe angeschlossen.

Zum Wechsel der Fahrtrichtung werden die Steuerleitungen 85 und durch das Wegeventil 79 gekreuzt. Dadurch wird die Wirkrichtung des Druckes vor dem Wegeventil 79 über das zweite Vorsteuerventil 86 umgekehrt. In Rückwärtsstellung des Fahrtrichtungshebels verursacht ein fallender Eingangssteuerdruck, daß die Steuerleitung des ersten Vorsteuerventils 89 gesperrt wird_tund der Verstellkolben 23 Druck erhält. Der Hubring der Primäreinheit 11 wird dann umgekehrt von der Seite des Verstelliolbens 23 her -in Richtung Nullhub bewegt.

Mit dem Wegeventil 79 ist das Wegeventil 95 mechanisch verbunden, das in Stellung rückwärts beide Steuerleitungen 9h und. 96 entlastet. Dadurch kommt der Anschlagkolben 27 an seiner Differenzfläche zum Anliegen und wirkt, wie es sein muß, als Nullhubbegrenzung für die Primäreinheit. In Neutralstellung des Wegeventils 95 sind beide Anschlagkolben 24 und 27 wirksam, so daß die Nullhubs te llung 'erzwungen wird, und die Primäreinheit 11 auf Nullhub blockiert bleibt.

Der Hubraum der Primäreinheit wird so geregelt, daß eine konstante, mit dem Fahrhebel 64 vorgewählte Drehzahl der Brennkraftmaschine

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20 eingehalten wird. Dazu dient die Speisepumpe 21mit. ihrem zugehörigen Regelkreis. Regelgröße ist die Druckdifferenz an der verstellbaren Drossel 6j5. Diese Druckdifferenz ändert sich bei konstantem Drosselquerschnitt quadratisch mit der Drehzahl der Brennkraftmaschine und wirkt auf das Regelventil 60. Auf dieses wirkt also über die Steuerleitung 59 der Druck vor der Drossel und über die Steuerleitung 78 der Druck hinter der Drossel. Eine steigende Motordrehzahl bewirkt, daß die gegen die Kraft der Reglerfeder 6o' des Regelventils 6ö gerichtete hydraulische Kraft solange zunimmt, bis die Reglerfeder nachgibt. Dann sperrt das Regelventil 60 die unterhalb der Abregeldrehzahl geöffnete Steuerleitung 6l. Als Folge davon vergrößert die als Pumpe arbeitende Primäreinheit 11 ihren Hub. Bei zunächst konstantem Druck muß die Brennkraftmaschine ihrerseits ein größeres Drehmoment aufbringen und geht in der Drehzahl zurück, was der Zweck der Regelung ist. Bei fallender Drehzahl ist der Wirkungsablauf umgekehrt, so daß sich die vorgewählte Drehzahl einregelt.

Jeder Stellung der Drosselklappe 77 ist eine bestimmte Motordrehzahl zugeordnet. Eine bestimmte Klappenstellung ergibt bei konstanter Drehzahl ein annähernd konstantes Drehmoment und damit auch einen Punkt konstanter Motorleistung. Bei festgehaltenem Fahrhebel bleibt also die Motorleistung konstant, und das Fahrzeug paßt seine Geschwindigkeit von selbst dem Fahrwiderstand an. Mit dem wegabhängigen Verlauf des Querschnitts der Drossel 63 ist die Zuordnung von Motordrehzahl und Drehmoment. in' weiten Grenzen frei wählbar.

Die Drehzahlvorwahl darf jedoch nicht gleichzeitig mit der Drosselklappe verstellt werden, sonst ergibt sich die unerwünschte Erscheinung, daß das Fahrzeug beim Gasgeben zulange verweilt und beim Gaswegnehmen zu stark nachschiebt. Um dies zu vermeiden, ist die Drossel €j> über das Federglied 66 und den Dämpfungskolben 67

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verbunden. Durch Verändern der Dämpfung (mit der Drosselbohrung) kann das günstigste Ansprechverhalten eingestellt werden.

Die beim Schließen der Drossel 63 und höherer Drehzahl den normalen Regelbereich übersteigende Druckdifferenz wird durch das

Druckbegrenzungsventil 54 auf einen Druck von etwa 4 bis 5.kp/cm. begrenzt. Bei Stillstand des Fahrzeugs muß die Brennkraftmaschine im Leerlauf "ausgekuppelt" weiterlaufen können. Dies wäre an sich schon mit einer ganz genauen Steuerung der Hubverstellung der Primäreinheit bis herunter auf Nullhub möglich. Solch eineSteuerung kann jedoch praktisch kaum erreicht werden, und es ist üblich, beide Getriebeseiten mit einem Kurzschlußschieber zu verbinden.

Beim Ausführungsbeispiel wird durch das mit dem Fahrhebel verbundene Wegeventil 68 in Leerlaufstellung der Speisedruck gesenkt. Dadurch wird auch die Vorspannung der Feder 51 des Druckbegrenzungsventil 19 verringert und dadurch der Arbeitsdruck im Getriebe gesenkt. Damit der Speisedruck nicht auch schon bei höherer Drehzahl zu weit sinken kann, was, außer bei Beeinflussung der Leistungsübertragung, zu Geräuschentwicklung und Beschädigung führen würde, ist in die Entlastungsleitung 69 des Wegeventils 68 die Drossel 71 eingesetzt.

Das Druckbegrenzungsventil I9 ist bein normalen Betriebszustand so hoch (bis zu 500 kp/cm )) eingestellt, daß das maximal vorgesehene Ausgangsdrehmoment immer erreicht wird. Im Anfahrbereich könnte der zulässige Höchstdruck jedoch Überschritten werden. Wenn dieser Fall eintritt und das Druckbegrenzungsventil 19 öffnet, kann zunächst über den begrenzten Ventildurchflußquerschnitt und das auf ca. 5 kp/cm eingestellte Druckhalteventil 83 Druckmittel von der Hochdruck- auf die Niederdruckseite des Getriebes strömen. Gleichzeitig wirkt der von dem Druckhalteventil 82 zusammen mit dem abgestimmten Querschnitt der Drossel 84 angestaute Druck über das Wegeventil 79j das zweite Vorsteuerventil 86 und das erste Vorsteuerventil so auf die Verstellsteuerung der Primär-

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einheit 11 ein, daß ihr Hub vergrößert wird. Bei konstantem -Ein*-, gangsdrehmoment sinkt daher der Druck, was erreicht werden soll. ■

Wenn der Fahrhebel 64 zurückgenommen wird, wirkt die Fahrsteuerung so, daß das Fahrzeug im großen Gang, d. h. ohne große Bremswirkung der Brennkraftmaschine, ausrollt. Zur Schonung der Bremsen ist jedoch eine wirksame Motorbremsung erwünscht. Zu diesem Zweck sperrt das vom Bremsdruck betätigte Bremsventil 70 einerseits die über das Wegeventil 68 geöffnete Überströmleitung 69 für den Speisedruck und entlastet andererseits die Steuerleitung der Verstellsteuerung für die Primäreinheit 11. Die jetzt als Motor arbeitende Primäreinheit 11 verkleinert dadurch ihren Hub, was der Wir- _ kung des Zurückschaltens mit sich steigernder Bremswirkung der Brennkraftmaschine gleichkommt. Das Bremsventil 70 spricht schon

2 bei niedrigem Bremsdruck von ca. 4 kp/cm der normalen Brems- .

anlage des Fahrzeugs an. Reicht die Motorbremswirkung nicht, wird das Bremspedal stärker durchgetreten, und die normale Bremsanlage wirkt zusätzlich.

Diese Bremsteuerung wirkt jedoch so, daß bei festgehaltenem Bremshebel 112 die Motorbremswirkung sich progressiv steigert. Dieses ungünstige Verhalten wird behoben, wenn der Getriebearbeitsdruck, der in diesem Fall eine Funktion der Bremsverzögerung ist, als Rückstellkraft auf den Bremshebel wirkt. Wegen Leistungsschwierigkeiten und aus Sicherheitsgründen wird jedoch nicht der volle Hochdruck verwendet, sondern nur der durch den Druckuntersetzer IO8 auf ca. 10 % reduzierte Arbeitsdruck.

Bei der Motorbremsung ist die Brennkraftmaschine durch überdrehen gefährdet. Als Sicherung dagegen arbeitet das Steuerventil 57? das von der Druckdifferenz an der Drossel 55 betätigt wird, wenn Druckmittel über das Druckbegrenzungsventil 54 strömt. Beim Ansprechen sperrt das Steuerventil 57 die Steuerleitung für die Verstellsteuerung der Primäreinheit 11, der Hub nimmt wieder zu_?

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und die Drehzahl der Brennkraftmaschine fällt bei nachlassender Bremswirkung. Wird jedoch das Fahrzeug weiter verzögert, dann nimmt wegen der fallenden Fahrgeschwindigkeit die Bremsverzügerung auch weiterhin zu.

Die VersiELlsteuerung des Sekundärteils 12 arbeitet mit dem kleineren, konstant wirkenden Verstellkolben 30, dem größeren gesteuerten Verstellkolben 31 und dem Vorsteuerventil 100 nach demselben Prinzip wie der Primärteil 11. Das Vorsteuerventil 100 wird ebenfalls hydraulisch betätigt, und zwar abhängig vom Arbeitsdruck über das Druckregelventil 104. Mit steigendem Druck wird der Hub vergrößert. Der Ansprechdruck des Druckregelventils

104 wird hubabhängig von z. B. ca. 200 kp/cm bei Kleinsthub auf 290 kp/cm bei Vollhub verstellt. Dieser große Druckverstellbereich gibt weiche Übergänge und stört dadurch die auf die Primäreinheit 11 wirkende Fahrsteuerung nicht. Mit dieser Druckeinstellung wird der Druckbereich festgelegt, in dem das Getriebe am häufigsten arbeitet.

Der Anschlag 34, der den Kleinsthub begrenzt, kann zum Abschleppen bis auf Nullhub zurückgestellt werden. Je nach Wahl des Kleinsthubes ist im großen Gang eine mehr oder weniger große Schnellgangübersetzung möglich.

Bei ungenügend hohem Speisedruck ist das Getriebe'gefährdet. Sinkt dieser z. B. durch übermäßigen Leckölanfall, ölmangel oder Versagen der Speisepumpe, dann wird zunächst das Getriebe entlastet, weil der Einstelldruck des Druckbegrenzungsventils I9 mit dem

2 Speisedruck fällt. Unterhalb eines Druckes von ca. 2 kp/cm im Speisedruckkreislauf entlastet das Speisedrucksicherungsventil die Steuerleitung 94 des Anschlagkolbens 24, wodurch die Primäreinheit in Nullhubstellung gebracht wird. Damit ist die Leistungsübertragung unterbunden.

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Wenn aus irgendeinem Grunde (ζ. B. durch häufigeres_?langsames Anfahren in großer Steigung mit großen Drosselverlusten im Druckbegrenzungsventil 19) die Temperatur im Getriebe zu hoch ansteigt, entlastet das Thermostatventil 40 die Steuerleitung 91 des Speisedrucksicherungsventils 92. Im Zusammenwirken mit der vorgeschalteten Drossel 80 fällt dann der Steuerdruck für das Speisedrucksicherungsventil 92 so weit, daß es wie bei zu niedrigem Speisedruck arbeitet und die Primäreinheit 11 auf Nullhub einstellt.

Die in der Zeichnung dargestellten, räumlich weit auseinander liegenden verschiedenen Ventile, Leitungen usw. können bei einem verwirklichten Ausführungsbeispiel alle in einer Steuereinheit zusammengefaßt sein. Damit entfällt ein Großteil der Leitungen, und die Ventile sind nur roch mit Hilfe von Kanälen untereinander verbunden.

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Claims

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Ansprüche:

1. Regeleinrichtung für ein hydrostatisches Getriebe, dessen mit Hilfe eines Kraftverstärkers verstellbare, insbesondere umkehrbare, von einer Brennkraftmaschine angetriebene Primäreinheit (Pumpe) Druckmittel in geschlossenem Kreislauf zu einer Sekun-* däreinheit (Motor) fördert, und mit einer Speisepumpe, die Druckmittel insbesondere für den Regelkreis liefert und synchron mit der Brennkraftmaschine läuft, ferner mit einem Fahrhebel, der einerseits die Stellung des Brennstoffzumeßgliedes der Brennkraftmaschine bestimmt, andererseits auf eine verstellbare Drossel im Speisekreislauf einwirkt, durch welche Regeleinrichtung die einer bestimmten Stellung des Fahrhebels entsprechende Drehzahl der Brennkraftmaschine konstant gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß die an der verstellbaren Drossel (6j) erzeugte Druckdifferenz ein von einer • Feder (6O¹) belastetes Regelventil (60) beaufschlagt, wobei die Druckkraft hinter der Drossel in derselben Richtung wie die Feder auf das Regelventil wirkt, die Druckkraft vor der Drossel den beiden anderen Kräften entgegen, und daß bei steigender Drehzahl der Brennkraftmaschine (20) die Druckkraft vor der Drossel das Regelventil entgegen den beiden anderen Kräften verschiebt, worauf dieses einen mit dem Kraftverstärker (22) der Primäreinheit (11) verbundenen druckführenden Steuerkanal (98) sperrt oder entlastet und diese auf kleineres Fördervolumen einstellt.

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2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Sekundäreinheit (12), wie an sich bekannt, mit Hilfe eines Kraftverstärkers (21, 33) verstellbar und umkehrbar ist.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Steuerung des Kraftverstärkers (22) der Primäreinheit (11) ein erstes Vorsteuerventil (89) angeordnet ist, das einerseits vom Druck im Kreislauf der Speisepumpe (21) beaufschlagt ist, andererseits von einem Steuerdruck, der von einem zweiten Vorsteuerventil (86) vorgegeben ist.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die Steuerung des Kraftverstärkers (31* 33) der Sekundäreinheit (12) ein drittes Vorsteuerventil (100) angeordnet ist, das von einem Druck gesteuert ist, der ihm von einem ihm nachgeschalteten Druckregelventil (104) vorgegeben wird.

5. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 oder J>, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kraftverstärker (22) der Primäreinheit (11) ein Anschlagkolben (27) entgegenwirkt, der stets vom Hochdruck des Getriebekreislaufs beaufschlagt ist.

6. Regeleinrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlagkolben als Differentialkolben ausgebildet ist, dessen Differenzfläche über ein Wegeventil (95) mit dem Hoch-

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druck des Getriebekreislaufs beaufschlagbar oder zu einem drucklosen Raum entlastbar ist.

7. Regeleinrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kraftverstärker (31, 33) der Sekundäreinheit (12) ein Verstellkolben (30) entgegenwirkt, der stets vom Hochdruck des Getriebekreislaufs beaufschlagbar ist.

8. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wegeventil (95) mit einem zweiten Wegeventil (79) verbunden ist, mit dessen Hilfe die Drehrichtung der Primäreinheit (11) willkürlich veränderbar ist und das die Wirküngsrichtung der Steuerleitungen (85, 87) zum Betätigen des zweiten Vorsteuerventils (86) umkehrt.

9· Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Drossel (63) über ein aus einem Federglied (66) und einem Dämpferkolben (67) bestehendes Verzögerungsglied mit dem Fahrhebel (64) verbunden ist.

LO. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Fahrhebel (64) ein Steuerventil (68) verbunden ist, das in Leerlaufstellung der Brennkraftmaschine den Druck im Speisekreislauf senkt.

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11. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß im Speisekreislauf ein Hydrozylinder (50) angeordnet ist, dessen Kolben (52) vom Druck im Speisekreislauf beaufschlagt ist, und der eine Feder (51) eines Druckbegrenzungsven ti Is (19) vorspannt, das den Druck der Hochdruckseite des hydrostatischen Getriebes begrenzt-

12. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuleitung von der Hochdruckseite des hydrostatischen Getriebes zu den den Kraftverstärkern der Primär- und der Sekundäreinheit entgegenwirkenden Anschlagkolben (27, 30) ein Strombegrenzungsventil (38) angeordnet ist.

13. Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Speisekreislauf ein Bremsventil (70) angeordnet ist, das vom Bremsdruck der normalen Bremsanlage beaufschlagt ist und bei Erreichen eines bestimmten V/ertes dieses Druckes das Steuerventil (68) im Speisekreislauf sperrt, ehe die Reibungsbremse anspricht.

14. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bremsrückwirkungszylinder (110) vorgesehen ist, der über eine Leitung mit einem Druckübersetzer (I08) verbunden ist,

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von dessen Ausgangsseite eine Leitung (101) zu einer Leitung (15) führt, welche sich zwischen den die Primär- und Sekundäreinheit verbindenden Leitungen (13, 1^) erstreckt.

15· Regeleinrichtung nach einem der Ansprüche 1, 3 und 5> dadurch gekennzeichnet, daß an den Speisekreislauf ein Speisedrucksicherungsventil (92) angeschlossen ist, das nach dem Absinken des Speisedrucks unter einen festgelegten Minimalwert eine Verbindung vom Druckraum (35') des Anschlagkolbens (27) an der Primäreinheit (11) zn einem drucklosen Raum steuert.

l6. Regeleinrichtung nach Anspruch 11 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß an den Speisekreislauf ein von einem Thermostat (40) gesteuertes Thermostatventil angeschlossen ist, das bei Erreichen einer bestimmten Höchsttemperatur im Getriebekreislauf das Speisedrucksicherungsventil (92) derart steuert, daß dieses eine Verbindung vom Druckraum (35*) des Anschlagkolbens (27) an der Primäreinheit (11) zu einem drucklosen Raum herstellt.

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