DE2644128C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für die Verstellung der Übersetzung eines hydrostatischen Ge­ triebes. Eine derartige bekannte Einrichtung mit einer von einer Brennkraftmaschine angetriebenen verstellbaren Getriebepumpe und einer Steuerpumpe fördert Druckmittel über ein Stromteilventil in eine Druckleitung, in der ein Steuerdruck für die Verstellung der Getriebepumpe er­ zeugt wird. Dies geschieht durch zwei an die Drucklei­ tung in getrennten Leitungen angeordnete Drosseln, näm­ lich eine Festdrossel und eine verstellbare Drossel. Letztere wird durch den im Getriebekreislauf herrschen­ den Druck verstellt. An die Druckleitung ist außerdem noch ein Druckbegrenzungsventil für die Begrenzung des maximalen Steuerdrucks angeschlossen.

Die bekannte Einrichtung hat den Nachteil, daß sie ver­ hältnismäßig aufwendig baut und daß nicht mit Sicherheit gewährleistet ist, daß sich ein wirtschaftliches und ge­ räuschgünstiges Fahrverhalten während des Betriebs er­ gibt (DE-OS 22 64 442).

Bei einer anderen bekannten Einrichtung besteht das Drosselelement aus einer einfachen, willkürlich ver­ stellbaren Drossel, die zum Einstellen der Größe einer Phasenverschiebung zwischen dem Anstieg der Drehzahl der Brennkraftmaschine und dem Druckaufbau in der Steuer­ druckflüssigkeit des Steuerkreislaufes vorgesehen ist und vom Fahrpedal des Motors eingestellt wird. Der freie Durchströmquerschnitt wird allein durch die gegebene Ein­ stellung bestimmt und steuert den Zeitablauf des Druck­ aufbaus. Das hat den Nachteil, daß die Drossel für wirt­ schaftliches und geräuschgünstiges Fahrverhalten während des Betriebs laufend verstellt werden muß, was eine be­ sondere Aufmerksamkeit des Fahrers verlangt (DE-AS 15 55 480).

Demgegenüber ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Steuer­ einrichtung nach der Gattung des Hauptanspruchs zu schaffen, mit der es möglich ist, einen Steuerdruck für die Ver­ stellung der Getriebepumpe derart zu erzeugen, daß er im unteren Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine einen steilen Anstieg aufweist, danach einen flacheren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen­ teil des Anspruchs 1 genannten Merkmale gelöst. Das hat den Vorteil, daß durch den relativ steilen Steuerdruck­ anstieg im unteren Drehzahlbereich die Drehzahl, bei der die Verstellung des verstellbaren Teils im hydro­ statischen Getriebe (Pumpe oder Motor) beginnt, scharf definiert wird. Außerdem erreicht dieses verstellbare Teil schnell eine Verstellung aus der Nullstellung heraus und belastet die Brennkraftmaschine bereits im unteren verbrauchs- und geräuschgünstigen Drehzahlbereich. Da­ bei wird das Maximaldrehmoment der Brennkraftmaschine nicht überschritten. Weiterhin ergibt sich der Vorteil, daß im oberen Drehzahlbereich das verstellbare Teil langsam verstellt wird.

Zweckmäßige Ausgestaltungen des Gegenstands nach dem An­ spruch 1 ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein hydrostatisches Getriebe in schematischer Darstellung, die

Fig. 2 und 3 Diagramme.

In Fig. 1 ist mit 10 ein drehzahlveränderlicher Antriebsmo­ tor, insbesondere ein Verbrennungsmotor bezeichnet, der eine Hilfspumpe 11 und eine verstellbare Pumpe 12 antreibt, die über Leitungen 13, 14 im geschlossenen Kreis einen Hydro­ motor 15 mit Druckmittel versorgt. Das den Hub der Verdrän­ gerelemente verändernde Stellglied der Pumpe ist mit 16 be­ zeichnet und wird von einem druckbeaufschlagten Servomotor 17 eingestellt. Der Servomotor besitzt einen Kolben 18, der entgegen der Kraft einer Feder 19 über ein Gestänge 20 mit dem Stellglied 16 verbunden ist.

Von der Hilfspumpe 11 führt eine Leitung 21 zum Einlaß der Bohrung 22 eines Drosselelements 23. In der Bohrung 22 ist ein Steuerschieber 24 dicht gleitend geführt. Der Steuerschieber ist etwa becherförmig ausgebildet, d. h. er hat eine nicht durchgehende Bohrung 25, an deren Stirn­ seite eine dreieckförmige Drosselkerbe 26 ausgebildet ist, deren Basis an der Stirnseite liegt. Stromab der Drosselkerbe befindet sich im Abstand zu dieser eine die Wand des Steuerschiebers 25 durchdringende Drosselbohrung 27. In der Bohrung 22 ist eine Ringnut 28 ausgebildet, mit welcher die Drosselbohrung 27 und die Drosselkerbe 26 zu­ sammenwirken. Der Steuerschieber 24 ist durch den von der Hilfspumpe 11 erzeugten Druck entgegen der Kraft einer Feder 29 verschiebbar. Diese Feder liegt im hinteren Teil 22′ der Bohrung 22, von der ein Kanal 30 zu einem Kanal 31 führt, der von der Ringnut 28 ausgeht.

Vom Kanal 31 geht eine Leitung 32 aus, welche in eine Lei­ tung 33 mündet, die mit den beiden Leitungen 13, 14 verbun­ den ist. In der Leitung sind zwei Rückschlagventile 34, 35 angeordnet, zwischen denen die Mündungsstelle der Leitung 32 in die Leitung 33 liegt. Die Öffnungsrichtung der Rück­ schlagventile ist von der Mündungsstelle der Leitung 32 zu den Leitungen 13 bzw. 14 hin. An die Leitung 32 ist ein Speisedruckbegrenzungsventil 36 angeschlossen. Von der Lei­ tung 21 geht außerdem noch eine Leitung 37 aus, die in den Druckraum 17′ des Servomotors 17 mündet. In den Druckraum 17′′ des Servomotors mündet eine Leitung 38, die von der Leitung 32 ausgeht.

Das Drehzahlmeßglied der Steuerung für die Übersetzung des Getriebes bilden die Hilfspumpe 11, die proportional zur Drehzahl des Motors 10 angetrieben ist, und das Drosselele­ ment 23. Ist die Drehzahl des Motors 10 noch gering, so strömt alles von der Hilfspumpe 11 geförderte Druckmittel über die konstante Drossel 27. Der an dieser Drossel ent­ stehende Druckabfall wird dem druckproportional arbeiten­ den Servomotor zugeführt. Der Druck im Kanal 31 wirkt auch im Raum 22′ der Bohrung 22. Das über die Drossel 27 ab­ strömende Druckmittel wird über die Leitung 32 zur Leitung 33 und über eines der Rückschlagventile 34, 35 in den Nie­ derdruckkreis des hydrostatischen Getriebes gefördert. Wenn das Druckgefälle an der Bohrung 27 einen vorbestimmten Wert erreicht, dann ist der Steuerschieber 24 soweit entgegen der Kraft der Feder 29 nach rechts verschoben worden, daß nun die Drosselkerbe 26 ebenfalls mit der Ringnut 28 in Ver­ bindung kommt. Bei weiterer Erhöhung der Motordrehzahl wird nun der Druckanstieg flacher. Hierzu sei auf das Diagramm nach Fig. 2 verwiesen, auf dessen Abzisse die Drehzahl n der Hilfspumpe 11, auf der Ordinate das Druckgefälle bzw. der Steuerdruck an den Drosseln 26, 27 aufgetragen ist. Die untere gestrichelte Linie a′ bedeutet den unteren Verstell­ druck für die Pumpe 12, die obere gestrichelte Linie a′′ be­ deutet den Steuerdruck für die maximale Pumpenverstellung. Es ergibt sich von der Startdrehzahl n _s ein steiler Druckan­ stieg, der sich nach dem Öffnen der Drossel 26 stark verflacht. Dies ist die Steuerdruckkennlinie.

Das Diagramm nach Fig. 3 zeigt die Drehmoment-Kennlinie, wo auf der Abzisse wiederum die Drehzahl der Hilfspumpe, auf der Ordinate das Drehmoment M _d aufgetragen ist. Daraus ist zu erkennen, daß bei sehr hohen Drücken die volle Motorleistung nicht ausgenützt werden kann.

Zweckmäßigerweise wird die Kennlinie so gelegt, daß bei einem relativ hohen Druck die Drehmomentlinie durch den Punkt maximaler Leistung des Antriebsmotors geht.

Claims (3)

1. Steuereinrichtung für die Verstellung der Übersetzung eines hydrostatischen Getriebes mit einer von einem An­ triebsmotor angetriebenen Getriebepumpe und einer Hilfs­ pumpe, in deren zum Servomotor für die Getriebepumpe füh­ renden Druckleitung zwei parallel geschaltete Drosseln angeordnet sind, durch die in der Druckleitung ein den Servomotor der Getriebepumpe beaufschlagender Steuer­ druck erzeugt wird, von denen eine eine Konstantdrossel, die andere eine verstellbare Drossel ist, wobei die Kon­ stantdrossel (27) vor der Verstelldrossel (26) wirksam ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Drosseln (26, 27) in einem von einer Feder (29) belasteten Steuerschieber (24) angeordnet sind, daß beide Drosseln einen gemeinsamen Abfluß haben, von dem eine erste Verbindung (30) zu einem Raum (22′) der den Steuerschieber (24) aufnehmen­ den Gehäusebohrung (22) führt, in dem die Feder (29) angeordnet ist und eine zweite Verbindung zum Servo­ motor (17), die dort in einem Raum (17′′) mündet, der dem von der Druckleitung (37) beaufschlagten Raum gegenüber­ liegt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbare Drossel (26) aus einer an der dem Zu­ lauf zugewandten Seite des Steuerschiebers ausgebildeten, etwa dreieckförmigen Drosselkerbe mit sich in Richtung zum Abflußkanal (31) verringerten Querschnitt besteht.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Konstantdrossel (27) einen kleineren Durchflußquerschnitt aufweist als der maximale Durch­ flußquerschnitt der Verstelldrossel (26).