DE2629981C2

DE2629981C2 - Stellgerät für ein hydrostatisches Getriebe mit nachgeschaltetem Wechselgetriebe

Info

Publication number: DE2629981C2
Application number: DE19762629981
Authority: DE
Inventors: Karlmann Ing.(Grad.) Hamma; Anton Ott
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1976-07-03
Filing date: 1976-07-03
Publication date: 1978-09-07
Also published as: DE2629981B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stellgerät für leistungsgeregelte hydrostatische Getriebe nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Die Erfindung geht aus von einem Stand der Technik, wie er beispielsweise durch die DT-OS 23 07 550 gegeben ist. Danach wird das Schaltverhalten eines, einem Hydrostaten nachgeschalteten Wechselgetriebe dadurch verbessert, daß mit Beginn einer Gangumschaltung der Hydrostat zum Zweck des Drehzahlangleichs der im Wechselgetriebe zu schaltenden Kupplung in seiner Abtriebsdrehzahl um den positiven oder negativen Stufensprung der zu schaltenden Drehzahl nachgeführt wird. Dazu kann die von Drehzahlgebern an der zu schaltenden Kupplung gemeldete Drehzahldifferenz zum Ansteuern eines Servostellventils benutzt werden, das dann die eigentliche Verstellvorrichtung selbst ansteuert.

Bei der in der DT-OS 23 07 550 beschriebenen Leistungsregelung wird mittels eines besonderen Stellkolbens unmittelbar in das Regelgestänge des Leistungsreglers und damit auch in das vom Regler abgehende zur Hydroverstellpumpe führende Verstellgestänge eingegriffen. Hierbei treten zwei Nachteile auf: Erstens sind starke Stellkräfte erforderlich, die leistungsstarke und damit in der Regel relativ groß bauende Stellglieder erfordern, und zweitens treten während der Gangumschaltung Drehmomentspitzen in Form von positiven und negativen Druckspitzen auf, die über den Betriebsdruck auf den Regler einwirken und dort während der Verstellung Störimpulse erzeugen. Durch diese wird die Schaltqualität verschlechtert

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Verstellung des Hydrostaten zum Zwecke der Drehzahlnachführung beim Gangwechsel zu verbessern und Störimpulse infolge von Druckspitzen zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß über Schaltventile während des Gangwechsels der Druckraum des Steuerzylinders und der Druckraum des Regelzylinders entlüftet und gleichzeitig die vom Hochdruckkreis des hydrostatischen. Getriebes zum Druckraum des Regelzylinders führende Zuleitung gesperrt werden.

Aus der DT-AS 17 50 503 ist es zwar bei einem hydrostatisch mechanischen Verbundgetriebe mit Um-Schaltkupplungen bekannt, die Leistungsregelorgane des hydrostatischen Getriebeteils während der Umschaltung der Schaltkupplungen kurzzeitig von dem am Regler angreifenden Steuerdruck zu trennen, d. h. unwirksam zu machen, jedoch bleibt bei dieser Schaltung der Einfluß aus dem Hochdruckkreis unberücksichtigt Hierdurch gerät die Verstelleinrichtung für die kurze Dauer der Umschaltung unter den Einfluß der auf d°n Hydrostat-Hochdruckkreis übertragenen Drucl.schwankungen infolge von Drehmomentstoßen bei der Kupplungsumschaltung, was bei der vorliegenden Erfindung jedoch gerade verhindert werden soll.

Durch die Erfindung wird auf einfache Weise erreicht, daß in der Kupplungsschaltphase der Regler »entriegelt« wird und nur noch in Abhängigkeit von der Kupplungsdrehzahldifferenz angesteuert bzw. nachgeführt wird, während aus dem dynamischen Ablauf des Gangwechsels resultierende Laständerungen in Form von Druckspitzen sich diesem Nachführvorgaing nicht mehr überlagern. Dadurch wird die Schaltqualität erheblich verbessert. Außerdem stellt sich der Vorteil ein, daß die Stellvorrichtung jetzt aufgrund der nur noch geringen Stellkräfte erheblich leichter und kleiner gebaut werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.

Der aus einem hydrostatischen Motor und einer hydrostatischen Pumpe, wobei meist die Förderleistung der Pumpe verstellbar ist, bestehende hydrostatische

so Verstellwandler 1 wird von einem Verbrennungsmotor 2 oder einer anderen Antriebsmaschine angetrieben. Das Steuer- und Regelgerät 3 übernimmt die Verstellung und Anpassungsregelung des Hydrostaten.
Der Steuerkolben 4 wird von einem veränderlichen Steuerdruck beaufschlagt und erzielt gegen die Feder 6 einen Verstellweg im Steuer- und Regelgerät und damit auch eine Hubänderung, d. h. Übersetzungsänderung im hydrostatischen Wandler.

In der dargestellten Anordnung wird ein drehzahiab-

bo hängiger Steuerdruck eingesetzt, der durch eine drehzahlabhängig fördernde Konstantpumpe 17 in Verbindung mit einer Konstantdrossel 18 erhalten wird.

Ein der Last proportionaler Betriebsdruck wirkt über

die Leitung 20 auf den Regelkolben 5 im Steuer- und

h5 Regelgerät 3 rückstellend ein.

Steuerkolben 4 und Regelkolben 5 wirken auf den Stellhebel 7 des Steuer- und Regelge^ätes 3 und verstellen den Hydrostaten 1 über die Wendeeinrich-

tung 8. Um den Hydrostaten 1 während des Schaltvorganges frei bewegen zu können, und die Einflüsse aus Steuerdruck- und Laständerungen zu eliminieren, werden die Dmickräume 4a und 5a mittels des Ventils 15 entlüftet und miit dem ölrücklauf 10 verbunden.

Da der Betriebsdruck während des Schaltvorganges nicht abfallen darf und über die zu schaltende Kupplung die volle Last übertragen werden soll, wird gleichzeitig die zum Regeiltolbendruckraum 5a führende Leitung 20 mit Hilfe des Ventils 19 abgesperrt Die Nachführung des Hydrostaten t*ird mittels der Verstelleinrichtung 9 vorgenommen. Beim Hochschalten wird Kolben 13 beaufschlagt, also der Hydrostat zurückgeschwenkt.

beim Rückschalten wird Kolben 14 beaufschlagt, der Hydrostat also ausgeschwenkt

Die Verstellzeit wird durch eine der beiden Blenden 11 oder 12 gedämpft Es ist jeweils die Blende wirksam, die dem nicht mit Druck beaufschlagten Kolben zugeordnet ist Der andere Kolben ist über das ihm zugeordnete Rückschlagventil mit dem ölzulauf, der also nicht gedrosselt wird, verbunden. Die Nachführung des Hydrostaten wird mittels des Wegeventils 16 eingeleitet das von in der Figur nicht dargestellten bekannten Drehzahlgebern (DT-OS 23 07 550 angesteuert wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Steilgerät für ein mit einem Nachschalt-Wechselgetriebe verbundenes hydrostatisches Getriebe mit Leistungsregler, wobei das hydrostatische Getriebe in Abhängigkeit von der Drehzahl der im Nachschaltgetriebe beim Gangwechsel zu schaltenden Kupplungen angesteuert wird und wobei ein in Abhängigkeit von der Differenzdrehzahl der zu schaltenden Kupplung betätigbares Schaltventil die Beaufschlagung eines Stellkolbenpaares steuert, das in das Stellgerät des hydrostatischen Getriebes eingreift und dieses zum Ausgleich des Schaltsprunges gegen die an der Druckwaage des Stellgerätes angreifenden Kräfte des Steuer-, Regelkolbens und der Reglerfeder verstellt, dadurch gekennzeichnet, daß über Schaltventil (15, 19) während des Gangwechsels der Druckraum (4a) des Steuerzylinders (4c) und der Druckraum (5a) des Regelzylinders (Sc) entlüftet und gleichzeitig die vom Hochdruckkreis des hydrostatischen Getriebes (1) zum Druckraum (5a) des Regelzylinders (5c) führende Leitung (20) gesperrt werden.

2. Stellgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (4a) des Steuerzylinders (4c^und der Druckraum (5a) des Regelzylinders (5c) über ein Entlüftungsventil (15) mit dem Olrücklauf verbunden sind und in der Leitung zwischen Hochdruckkreis des hydrostatischen Getriebes (1) und dem Regelzylinder (Schein Sperrventil (19) angeordnet ist, wobei das Sperrventil (19) bei Beginn der Gangumschaltung die Verbindungsleitung (21) sperrt und das Entlüftungsventil (15) die Druckräume (4a und 5a) des Steuerdruck- und Regeldruckzylinders mit dem olrücklauf (10) verbindet und das Entlüftungsventil (15) bei Ende der Gangumschaltung die Druckräume (4a und 5a) sperrt und das Sperrventil (19) die Leitung (20) öffnet.