專利名稱:流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器及流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器的制動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一 種流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器的制動(dòng)方法和這種流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù):
流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器常常被使用以驅(qū)動(dòng)用于工具操作的液壓系統(tǒng)或在建 筑場(chǎng)地車輛中的車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在這種情況下,諸如內(nèi)燃機(jī)的主驅(qū)動(dòng)源一皮連 接到至少一個(gè)液壓泵。為了驅(qū)動(dòng)車輛,液壓馬達(dá)大多在閉合回路中連接到這 種液壓泵。由于車輛的質(zhì)量慣性,在制動(dòng)車輛的過程中,此后通過車輛車輪 驅(qū)動(dòng)的液壓馬達(dá)用作泵,并在不逆轉(zhuǎn)流動(dòng)方向的情況下在閉合液壓回3各中傳 輸壓力介質(zhì)。因此,在其吸收側(cè)承載壓力介質(zhì)的液壓泵相應(yīng)地用作液壓馬達(dá), 并產(chǎn)生與內(nèi)燃機(jī)作用相反的輸出轉(zhuǎn)矩。在諸如叉車的低速行進(jìn)的車輛中,車輛驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的流體靜力學(xué)傳動(dòng)裝置 通常也用于制動(dòng)車輛。為此,已知使用液壓泵進(jìn)行與內(nèi)燃機(jī)的相反作用。因此,可實(shí)現(xiàn)的制動(dòng)功率受限于內(nèi)燃機(jī)的可用制動(dòng)功率。從DE 198 92 039 Al 進(jìn)一步已知的是,將第二可變排量液壓泵連接到泵軸。這種第二可變排量液 壓泵被置于開放回路中并被設(shè)計(jì)為僅用于單向傳輸。通過第二可變排量液壓 泵傳輸?shù)膲毫橘|(zhì)可在制動(dòng)操作中通過減壓閥被釋放回到箱容積中。在這種 情況下,通過隨制動(dòng)踏板的漸進(jìn)開動(dòng)而增加向減壓閥的流量供給的閥,限制 朝向減壓閥的流量。所描述的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于,除了液壓泵和液壓馬達(dá)及其相應(yīng)的驅(qū)動(dòng) 回路以外,需要另外的液壓泵以產(chǎn)生制動(dòng)效果。因此,除了調(diào)節(jié)流體靜力學(xué) 傳動(dòng)裝置的液壓泵和液壓馬達(dá)以外,還另外必須調(diào)節(jié)所述另外的液壓泵的傳
輸速度。而且,通過減壓閥被釋放的所述另外的液壓泵的傳輸流速不得不通 過可調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)節(jié)。因此,制動(dòng)操作不僅包括除了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),還包括用于 實(shí)現(xiàn)操作的液壓系統(tǒng)進(jìn)行制動(dòng)所需的開放回路。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于,提供一種流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器和一種制動(dòng)流體靜 力學(xué)驅(qū)動(dòng)器的方法,其允許專門通過設(shè)置在閉合液壓回路中的元件執(zhí)行制動(dòng)操作。上述目的通過分別具有如權(quán)利要求1和8所述特征的根據(jù)本發(fā)明的流體 靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器和根據(jù)本發(fā)明的方法而得以實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器包括在閉合回路中的液壓泵。在閉合回 路中,液壓馬達(dá)通過閉合回路的第一和第二工作管線連接到所述液壓泵。所 述流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)一步包括制動(dòng)器開動(dòng)裝置和至少一個(gè)減壓閥,所述減 壓閥連接到位于所述液壓馬達(dá)的下游的工作管線。當(dāng)所述制動(dòng)器開動(dòng)裝置開 動(dòng)時(shí),所述液壓泵可被調(diào)節(jié)至制動(dòng)傳輸速度。所述液壓馬達(dá)可根據(jù)所述制動(dòng) 器開動(dòng)裝置的開動(dòng)強(qiáng)度,隨著所述開動(dòng)強(qiáng)度沿著吸收量更大的方向增加而被 調(diào)節(jié)。在這種情況下,制動(dòng)傳輸速度選擇為,在慣性下降的過程中通過用作 泵的液壓馬達(dá)傳輸?shù)膲毫橘|(zhì)的至少 一部分通過減壓閥釋放。在這種情況 下,不得不減少的動(dòng)能被轉(zhuǎn)化為熱。當(dāng)制動(dòng)傳輸速度對(duì)應(yīng)于液壓泵的零沖程 時(shí),產(chǎn)生了簡單的解決方案。對(duì)于這樣的制動(dòng)操作而言,不需要額外的液壓 泵。而且有利的是,用于保護(hù)流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器的閉合回路的工作管線的減 壓閥,被可能在制動(dòng)操作過程中被使用。在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選方法中,在這樣的驅(qū)動(dòng)器中,首先檢測(cè)制動(dòng)器開動(dòng) 裝置的開動(dòng)。當(dāng)檢測(cè)到制動(dòng)器開動(dòng)裝置的開動(dòng)時(shí),所述液壓泵被調(diào)節(jié)至制動(dòng) 傳輸速度。然后,根據(jù)所述制動(dòng)器開動(dòng)裝置的開動(dòng)強(qiáng)度,將液壓馬達(dá)的吸收 量設(shè)置為對(duì)應(yīng)的吸收量,其中,液壓馬達(dá)隨著開動(dòng)強(qiáng)度的增加而沿著吸收量 更大的方向進(jìn)行調(diào)節(jié)。通過液壓馬達(dá)被傳輸至連接到其下游的工作管線中的壓力介質(zhì),通過減壓閥^皮釋^:。根據(jù)本發(fā)明的流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器和所述方法的優(yōu)選實(shí)施方案在各從屬 權(quán)利要求中呈現(xiàn)。具體而言,有利的是,在制動(dòng)器開動(dòng)裝置開動(dòng)時(shí),液壓馬達(dá)被初始調(diào)節(jié) 至減小的或消失的傳輸速度,并由此處開始沿吸收量更大的方向再次轉(zhuǎn)出。 將液壓馬達(dá)調(diào)節(jié)至初始的減小的或消失的吸收量的優(yōu)點(diǎn)在于,可避免在流體 靜力學(xué)閉合回路中出現(xiàn)壓力高峰。此外,為了利用連接到液壓泵的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的制動(dòng)效果,有利的是,制動(dòng) 傳輸速度選擇為,具有非零排量的液壓泵反作用于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)。因此,將被減 少的一些動(dòng)能通過與驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的反作用而減少,而其余能量通過在減壓閥處轉(zhuǎn)化為熱而減少。如果此傳輸速度不為零,則優(yōu)選的是,在減壓閥的初始?jí)?力下由液壓泵消耗的功率與連接到液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的制動(dòng)器管線〔原文 如此〕相同。因此,有利的使用基于以下事實(shí),即,制動(dòng)效果也可通過使液 壓泵與液壓馬達(dá)相反作用而實(shí)現(xiàn)。將制動(dòng)傳輸速度調(diào)節(jié)至對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的 可用制動(dòng)器功率的傳輸速度值,在這種情況下提供了優(yōu)化使用基于驅(qū)動(dòng)馬達(dá) 的可用制動(dòng)器管線〔原文如此〕的可能性。這減少了在減壓閥處的發(fā)熱,其 中僅在動(dòng)能超過此能量時(shí)需要轉(zhuǎn)化為熱。優(yōu)選的是,液壓馬達(dá)被調(diào)節(jié)至與制動(dòng)器開動(dòng)裝置的開動(dòng)強(qiáng)度的吸收量成 比例。這樣的對(duì)于液壓馬達(dá)的吸收量的比例調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn)在于,對(duì)于根據(jù)本發(fā) 明的流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器所驅(qū)動(dòng)的車輛的使用者而言,提供了可計(jì)算的制動(dòng)效 果。如果,例如當(dāng)測(cè)量到剎車踏板上的力的開動(dòng)強(qiáng)度時(shí),液壓馬達(dá)的調(diào)節(jié)正 比于使用者發(fā)出的制動(dòng)力。這樣的液壓馬達(dá)的比例調(diào)節(jié)有利于操作。為了能夠以相同的方式在兩個(gè)行進(jìn)方向上使用流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器和/或 制動(dòng)流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器的方法的功能,優(yōu)選地在具有在兩條工作管線之一 中 的傳輸?shù)暮唵瘟黧w靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器中,有利的是,在閉合回路的兩條工作管線 中的每一個(gè)工作管線設(shè)置一個(gè)減壓閥。因此,有可能獨(dú)立于在閉合回路中所 選的行進(jìn)方向以及相關(guān)的壓力介質(zhì)的流動(dòng)方向而獨(dú)立于行進(jìn)方向?qū)崿F(xiàn)制
效果。
根據(jù)本發(fā)明的流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器以及制動(dòng)流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器的方法的優(yōu)選實(shí)施例,呈現(xiàn)在各附圖中。所述附圖顯示出圖1是根據(jù)本發(fā)明的流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器的示意圖; 圖2是第一種方法順序的簡化示意圖;和 圖3是第二種方法順序的簡化示意圖。
具體實(shí)施方式
根據(jù)本發(fā)明的流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器在圖1中顯示。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2被用作主驅(qū) 動(dòng)源,其通常采用內(nèi)燃機(jī)的形式,優(yōu)選地采用柴油內(nèi)燃機(jī)的形式。根據(jù)本發(fā) 明的流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器1例如可為用于諸如叉車或建筑機(jī)器的流體靜力學(xué) 驅(qū)動(dòng)車輛的流體靜力學(xué)傳動(dòng)裝置,但本發(fā)明并不僅限于這樣的驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2驅(qū)動(dòng)可變排量液壓泵3??勺兣帕恳簤罕?設(shè)計(jì)為用于沿兩 個(gè)方向進(jìn)行傳輸,并優(yōu)選地為傾斜軸或旋轉(zhuǎn)斜盤設(shè)計(jì)的軸向活塞機(jī)器。液壓 馬達(dá)4在閉合回路中連接到液壓泵3 。液壓馬達(dá)4同樣被設(shè)計(jì)為沿兩個(gè)流動(dòng) 方向工作。液壓馬達(dá)4的吸收量同樣可調(diào)節(jié)。為了驅(qū)動(dòng)液壓泵3,驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2通過驅(qū)動(dòng)軸5連接到液壓泵3。液壓馬 達(dá)4通過輸出軸6連接到例如建筑機(jī)器的從動(dòng)軸7。這里包括了差動(dòng)軸,其 將通過輸出軸6供給的輸入轉(zhuǎn)矩傳送到車輛的車輪9、 10。液壓泵3傳輸?shù)降谝还ぷ鞴芫€11或第二工作管線12中。液壓馬達(dá)3通 過第一工作管線11和第二工作管線12連接到閉合回路中的液壓馬達(dá)4。因 此,根據(jù)液壓泵3的傳輸方向,產(chǎn)生如圖1中所示的順時(shí)針或逆時(shí)針方向的 流動(dòng)。在這種情況下,不同的傳輸方向?qū)?yīng)于前進(jìn)或倒退的運(yùn)動(dòng)。液壓泵3的傳輸方向和傳輸速度優(yōu)選地通過第 一調(diào)節(jié)裝置13進(jìn)行調(diào)節(jié)。 如果使用旋轉(zhuǎn)斜盤設(shè)計(jì)的軸向活塞機(jī)器作為液壓泵3,則調(diào)節(jié)裝置13開動(dòng) 液壓泵3的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),例如,設(shè)置在搖動(dòng)支架中的旋轉(zhuǎn)斜盤。第二調(diào)節(jié)裝置14以類似地方式設(shè)置,其與液壓馬達(dá)4的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)相互 作用。對(duì)于液壓馬達(dá)4而言,可使用可變排量流體靜力學(xué)機(jī)器。液壓馬達(dá)4 例如可為傾斜軸或旋轉(zhuǎn)斜盤設(shè)計(jì)的流體靜力學(xué)軸向活塞機(jī)器。液壓泵3的傳輸速度和液壓馬達(dá)4的吸收量的調(diào)節(jié),通過電控單元15 來限定。電控單元15通過第一控制信號(hào)線16連接到第一調(diào)節(jié)裝置13,并 通過第二控制信號(hào)線17連接到第二調(diào)節(jié)裝置14。在正常行駛中,流體靜力 學(xué)傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比由電控單元15限定。流體靜力學(xué)傳動(dòng)裝置包括閉合回 路以及設(shè)置在其中的液壓馬達(dá)4和液壓泵3。通過限定液壓泵4的傳輸速度 和液壓馬達(dá)4的吸收量,確定了流體靜力學(xué)傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比。在這種情況 下,所使用的輸入變量例如為未在圖1中顯示的車輛踏板的位置。進(jìn)給泵18連接到驅(qū)動(dòng)軸5并連接到液壓泵3。進(jìn)給泵18采用固定排量 泵的形式并被設(shè)置為僅在一個(gè)方向上進(jìn)行傳輸。進(jìn)給泵18由于固定連接到 輸入軸5,因此進(jìn)給泵18以驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。進(jìn)給泵18從箱容積19中吸取壓力介質(zhì),并根據(jù)輸入軸5的轉(zhuǎn)速將其傳 輸?shù)竭M(jìn)給管線20中。進(jìn)給管線20開放到第一連接管線21和第二連接管線 22中。第一連接管線21將進(jìn)給管線20連接到第一工作管線11。第二連接 管線22將進(jìn)給管線20以相應(yīng)的方式連接到第二工作管線12。在第一連接管線21中,設(shè)置第一進(jìn)給閥單元23。在第二連接管線22 中,以對(duì)應(yīng)的方式也設(shè)置第二進(jìn)給閥單元24。進(jìn)給閥單元23和24與進(jìn)給泵18 —起使用,以保持系統(tǒng)壓力并在起始 階段中從其初始無壓狀態(tài)填充液壓回路。為此,第一進(jìn)給閥單元23包括第 一連接管線分支21'中的第一單向閥25。單向閥25沿第一工作管線11的 方向開啟。第一減壓閥26被設(shè)置在第二連接管線分支21"中并與第一單向 閥25并聯(lián)。如果在進(jìn)給管線20中主導(dǎo)的進(jìn)給壓力超過第一工作管線11中 的壓力,則 第一單向閥25開啟且壓力介質(zhì)流出進(jìn)給管線20,通過第一連接 管線21、第一連接管線分支21'以及設(shè)置在其中的單向閥25,進(jìn)入第一工
作管線11中。另一方面,如果在第一工作管線11中主導(dǎo)的工作壓力高于在進(jìn)給管線20中的進(jìn)給壓力,則單向閥25轉(zhuǎn)變至其關(guān)閉位置并阻斷第一連接 管線分支21'。在第二連接管線分支21〃中,雖然正常的工作壓力上升,但第一減壓 閥26仍處于其關(guān)閉位置。第一減壓閥26沿其關(guān)閉位置的方向由第一壓縮彈 簧28加載。在第二連接管線分支21〃中主導(dǎo)的壓力沿與第一壓縮彈簧28 的力相反的方向通過第一測(cè)量管線27進(jìn)行作用。在第二連接管線分支21〃 中主導(dǎo)的壓力與在第一工作管線11中的壓力相等。在第二連接管線分支21〃 中主導(dǎo)的壓力通過第一測(cè)量管線27被傳送到第一減壓閥26的對(duì)應(yīng)的測(cè)量表 面。如果在第一工作管線11中的壓力超過由第一壓縮彈簧28限定的臨界 值,則通過第一測(cè)量管線27承載工作管線壓力的測(cè)量表面處的液壓力也超 過第一壓縮彈簧28的力。因此,第一減壓閥26沿其開啟位置的方向進(jìn)行調(diào) 節(jié)。第一工作管線11中的壓力因而可在第一減壓閥26開啟的狀態(tài)下通過第 二連接管線分支21"沿進(jìn)給管線20的方向釋放。第二進(jìn)給閥單元24具有對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)。第二進(jìn)給閥單元24包括第二連接 管線的第三連接管線分支22'中的第二單向閥29,第二單向閥29沿第二工 作管線12的方向開啟。如果進(jìn)給管線20中的壓力超過第二工作管線12中 的壓力,第二單向閥29開啟。第二減壓閥30設(shè)置在第四連接管線分支22〃 中,與第二單向閥29并聯(lián)。如果由通過第二測(cè)量管線31供給的壓力在測(cè)量 表面處所產(chǎn)生的液壓力超過第二壓縮彈簧32沿相反方向作用的力,則第二 減壓閥30開啟。第二壓縮彈簧32沿第二減壓閥30關(guān)閉位置的方向加載于 第二減壓閥30。如果第一工作管線11通過第一減壓閥26沿進(jìn)給管線20的方向釋放, 而且如果在進(jìn)給管線20中主導(dǎo)的進(jìn)給壓力高于在第二工作管線12中的壓 力,則第二單向閥29開啟,而且第一工作管線11沿第二工作管線12的方 向釋放。
為了保護(hù)進(jìn)給管線20以及進(jìn)給閥單元23和24,設(shè)置進(jìn)給減壓閥34。 進(jìn)給減壓閥34通過釋放管線33連接到進(jìn)給管線20以及連接管線21和22。 進(jìn)給減壓閥34同樣為通過彈簧36加載的減壓閥。由通過釋放管線33的第 三測(cè)量管線35消除的壓力所產(chǎn)生的液壓力,沿與彈簧36的力的相反方向作 用。如果在進(jìn)給管線20和/或在連接管線21、 22中主導(dǎo)的壓力超過由彈簧 36限定的最大進(jìn)給壓力,則進(jìn)給減壓閥34沿其開啟位置的方向進(jìn)行調(diào)節(jié), 而釋放管線33被釋放到箱容積19中。對(duì)于以下的制動(dòng)操作的描述,假定初始存在驅(qū)動(dòng)狀態(tài),其中,液壓泵3 傳輸至第一工作管線11中。這樣,圖1中的流動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向。第一 工作管線11相對(duì)于液壓泵3為傳輸側(cè)的工作管線,并被置于液壓馬達(dá)4的 上游。第二工作管線12在沿順時(shí)針方向傳輸時(shí)被相應(yīng)地置于液壓馬達(dá)4的 下游,并形成液壓泵3吸收側(cè)的工作管線。如果行駛方向相反,則傳輸側(cè)和 吸收側(cè)以及流動(dòng)方向相反。為了檢測(cè)制動(dòng)操作,設(shè)置制動(dòng)踏板37。制動(dòng)踏板37連接到傳感器38, 當(dāng)制動(dòng)踏板37開動(dòng)時(shí),該傳感器通過信號(hào)線39傳送信號(hào)至電控單元15。 在所示實(shí)施例中的制動(dòng)踏板37形成制動(dòng)開動(dòng)裝置。于是如果制動(dòng)踏板37被 開動(dòng),則由于傳感器3 8檢測(cè)到制動(dòng)踏板3 7的開動(dòng)〔原文如此〕和開動(dòng)強(qiáng)度, 傳感器38的信號(hào)檢測(cè)到制動(dòng)操作。傳感器38可為角度、距離或力的測(cè)量裝 置,并可相應(yīng)地檢測(cè)制動(dòng)踏板37的開動(dòng)進(jìn)程或開動(dòng)力。對(duì)應(yīng)于這種開動(dòng)強(qiáng) 度的信號(hào)通過信號(hào)線39傳送到電控單元15。一旦電控單元15檢測(cè)到存在制動(dòng)操作,則第一調(diào)節(jié)裝置13和第二調(diào)節(jié) 裝置14接收相應(yīng)的控制信號(hào)。液壓泵3的第一調(diào)節(jié)裝置13由通過第一控制 信號(hào)管線16的對(duì)應(yīng)的液壓泵控制信號(hào)設(shè)置至制動(dòng)傳輸速度。在最簡單的情 況下,制動(dòng)傳輸速度為液壓泵3的消失傳輸速度,其結(jié)果是,流動(dòng)不可能通 過液壓泵3。優(yōu)選地,液壓馬達(dá)4通過依靠第二調(diào)節(jié)裝置14根據(jù)對(duì)應(yīng)的馬達(dá)控制信號(hào)對(duì)制動(dòng)操作的開始進(jìn)行檢測(cè),被初始調(diào)節(jié)至減小的或消失的吸收量。對(duì)于
斜盤設(shè)計(jì)的軸向位置機(jī)器的情況,旋轉(zhuǎn)斜盤從液壓馬達(dá)4的此位置開始,再次轉(zhuǎn)出,并因而增加液壓馬達(dá)4的吸收量,其中所述轉(zhuǎn)動(dòng)的角度隨著制動(dòng)器 開動(dòng)裝置的開動(dòng)強(qiáng)度增加而增加。所述開動(dòng)強(qiáng)度檢測(cè)為制動(dòng)踏板37的距離、調(diào)節(jié)。隨著制動(dòng)器開動(dòng)裝置的開動(dòng)強(qiáng)度增加,液壓馬達(dá)4因而在流動(dòng)方向不 變的條件下逐漸作為泵并將壓力介質(zhì)傳輸?shù)较掠喂ぷ鞴芫€中。在前述的實(shí)施傳輸至連接到下游的第二工作管線12中。所述開動(dòng)強(qiáng)度越大,則由液壓馬 達(dá)4沿液壓泵3的方向產(chǎn)生的壓力介質(zhì)流動(dòng)量也越大。如前所述,在最簡單的情況下,液壓泵3被調(diào)節(jié)所至的制動(dòng)傳輸速度為 零傳輸速度。因此,傳輸?shù)降诙ぷ鞴芫€12中的壓力介質(zhì)不能流過液壓泵 3。其結(jié)果是,第二工作管線12中的壓力上升。如果第二工作管線12中的 壓力超過由第二減壓閥30限定的壓力值,則第二減壓閥30開啟并沿進(jìn)給管 線20的方向釋放第二工作管線12。與此同時(shí),在第一工作管線11中的壓力下降。所述壓力下降是由于液 壓馬達(dá)4從第一工作管線11中吸入壓力介質(zhì)所致。隨后不會(huì)發(fā)生液壓泵3 的壓力介質(zhì)傳輸,是因?yàn)橹苿?dòng)傳輸速度已經(jīng)被調(diào)節(jié)為零。在進(jìn)給壓力管線 20中的壓力因而超過在第一工作管線11中的主導(dǎo)壓力,第一單向閥25開 啟。通過第二進(jìn)給閥單元24的第二減壓閥30以及第一進(jìn)給閥單元23的單 向閥25,已經(jīng)在第二工作管線12中積累的壓力被釋放到第一工作管線11 中,同時(shí)在第二減壓閥30處發(fā)熱。動(dòng)能由此在第二減壓閥30處轉(zhuǎn)化為熱。根據(jù)優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式,液壓馬達(dá)4的吸收量的調(diào)節(jié)與制動(dòng)器開動(dòng)裝置的 開動(dòng)強(qiáng)度成比例。不同于所示制動(dòng)踏板37,制動(dòng)器開動(dòng)裝置可例如包括適 合的手桿。進(jìn)一步有利的是,液壓泵3的制動(dòng)傳輸速度不設(shè)計(jì)為零傳輸速度。 如果使用驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的可用制動(dòng)功率,則液壓泵3的非零制動(dòng)傳輸速度被設(shè) 置。制動(dòng)傳輸速度理想的大小為,在第二減壓閥30的開啟壓力下不超過驅(qū) 動(dòng)馬達(dá)2的可用制動(dòng)功率,因而不會(huì)顯著增加驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的轉(zhuǎn)速。
這就是當(dāng)液壓泵3消耗的液壓功率對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)2的制動(dòng)功率的情況。為了實(shí)現(xiàn)使用者所希望的制動(dòng)調(diào)節(jié)效果,液壓馬達(dá)4的吸收量優(yōu)選與制 動(dòng)踏板37的開動(dòng)強(qiáng)度成比例的進(jìn)行調(diào)節(jié)。有利的是,將液壓泵3調(diào)節(jié)至其 制動(dòng)傳輸速度和當(dāng)檢測(cè)到制動(dòng)操作時(shí)將液壓馬達(dá)4調(diào)節(jié)至消失吸收量同時(shí) 進(jìn)行。在這種情況下,特別有利的是,考慮所述泵和馬達(dá)的自然轉(zhuǎn)動(dòng)行為。 如果液壓泵3被調(diào)節(jié)至非零制動(dòng)傳輸速度,則在這種情況下同樣優(yōu)選的是, 在初始時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)至零傳輸速度。圖1示意性顯示了簡單的實(shí)施例,其僅具有一個(gè)液壓馬達(dá)4。本發(fā)明當(dāng) 然可擴(kuò)展至使用多個(gè)液壓馬達(dá)4,其中液壓馬達(dá)通過共用的調(diào)節(jié)裝置或通過 單獨(dú)的調(diào)節(jié)裝置來開動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)制動(dòng)效果,所提供的一個(gè)或多個(gè)液壓馬達(dá) 以前述方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。在圖2中,示意性顯示了第一方法順序的示例。從正常操作狀態(tài)40開 始,電控單元15查詢制動(dòng)器開動(dòng)裝置是否傳送了信號(hào)。如果電控單元15接 收到這樣的信號(hào),則檢測(cè)制動(dòng)操作,而且在步驟42中,液壓泵的傳輸速度 被調(diào)節(jié)至制動(dòng)傳輸速度Vgp。與此同時(shí),液壓馬達(dá)4的吸收量VgM被轉(zhuǎn)至零。 同時(shí)調(diào)節(jié)至零傳輸速度和零吸收量可防止在閉合液壓系統(tǒng)中出現(xiàn)壓力高峰。 在調(diào)節(jié)至零傳輸速度和零吸收量之后時(shí)有短暫的間歇。在盡可能快地降低吸 收量和傳輸速度之后的間歇43的目的在于,確保在步驟44之前保持穩(wěn)定的 系統(tǒng)狀態(tài),在步驟44中,將液壓馬達(dá)4的吸收量調(diào)節(jié)至與制動(dòng)器開動(dòng)裝置 的開動(dòng)強(qiáng)度成比例的吸收量并將液壓泵3調(diào)節(jié)至制動(dòng)傳輸速度。在進(jìn)一步的 制動(dòng)操作過程中,液壓馬達(dá)4的吸收量適應(yīng)于相應(yīng)的實(shí)際開動(dòng)強(qiáng)度。周期地進(jìn)行關(guān)于制動(dòng)操作是否存在的查詢,為此原因,根據(jù)圖2中的箭 頭47,存在返回至所述方法起點(diǎn)的跳轉(zhuǎn)。如果在步驟41中的查詢結(jié)果是不 再存在制動(dòng)操作,則在步驟46中,液壓泵3的傳輸速度和液壓馬達(dá)4的吸 收量被調(diào)節(jié)回到對(duì)應(yīng)于正常驅(qū)動(dòng)模式的值。這種適應(yīng)同樣被電控單元15采 用,如前所述,電控單元15根據(jù)車輛踏板位置或車輛桿的位置來調(diào)節(jié)流體 靜力學(xué)傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比。流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器1因而再次處于其在速度已改 變的初始驅(qū)動(dòng)狀態(tài)40'。圖3中顯示了在制動(dòng)過程中,所述方法順序的特別優(yōu)選的替代實(shí)施例。 從正常驅(qū)動(dòng)模式開始,首先在步驟41中,電控單元15查詢制動(dòng)器開動(dòng) 裝置是否傳送信號(hào)。因此,在步驟41中,如果存在對(duì)應(yīng)的信號(hào),則檢測(cè)到 制動(dòng)踏板37的開動(dòng)。如果電控單元15檢測(cè)到制動(dòng)器的開動(dòng),則在步驟48 中確定制動(dòng)操作是否已經(jīng)開始或者是否出現(xiàn)車輛從加速或連續(xù)行駛模式減 速。為此,與前述的值進(jìn)行對(duì)照,并以這種方式確認(rèn)所述信號(hào)是否是由制動(dòng) 器開動(dòng)裝置最近傳送的。如果由此確定制動(dòng)操作開始,則所述方法順序分支至步驟49。在方法 步驟49和50中,在確認(rèn)制動(dòng)操作開始之后,液壓泵3和液壓馬達(dá)4分別沿 傳輸速度和吸收量減小的方向進(jìn)行調(diào)節(jié)。從液壓泵傳輸速度Vgp,o的初始調(diào) 節(jié)開始,液壓泵3被調(diào)節(jié)至減小的值Vgp,, , VgP,,成比例于制動(dòng)傳輸速度Vgp,B,.與Vgp,x的比VgP,i = ~- .VgP,oVgp,max與此同時(shí),液壓馬達(dá)4被調(diào)節(jié)至減小的吸收量Vg!vM。在這種情況下, 所述減小的吸收量VgM,,選擇為,使流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器1的傳動(dòng)比保持不變。從初始的吸收量VgM,o開始,液壓馬達(dá)4因而根據(jù)以下關(guān)系被調(diào)節(jié)至新的吸收量vgM,1:VgM,l =- VgM,O調(diào)節(jié)液壓泵3的傳輸速度和液壓馬達(dá)4的吸收量是方法順序中的 一個(gè)完 整的部分,其中方法步驟41和48也被重復(fù)執(zhí)行。因此,在液壓馬達(dá)4和液 壓泵3已被分別設(shè)置至其減小的傳輸速度Vgp,,和吸收量VgM,,之后,重復(fù)查 詢制動(dòng)器開動(dòng)裝置是否已經(jīng)開動(dòng)。如果仍然需要減速,則開動(dòng)裝置因而被連
續(xù)開動(dòng),使得當(dāng)在步驟48中進(jìn)行下一次查詢時(shí)確認(rèn)不存在制動(dòng)開始。這樣,形成了連續(xù)的制動(dòng)操作,而且在步驟51中,根據(jù)制動(dòng)器開動(dòng)裝 置的開動(dòng)將液壓馬達(dá)的吸收量而調(diào)節(jié)至更新的吸收量。在這種情況下,調(diào)節(jié) 程度取決于制動(dòng)器開動(dòng)裝置的開動(dòng)。然后在步驟52中,查看在液壓馬達(dá)4的更新的吸收量Vgp的情況下, 液壓下滑是否已經(jīng)達(dá)到極限值,液壓泵可從該極限值經(jīng)過可能的時(shí)間斜率而 旋轉(zhuǎn)至零,從而允許車輛減速至停車。如果確認(rèn)的下滑低于極限值,則在步驟53中,液壓泵3的傳輸速度沿 消失傳輸速度方向的斜率進(jìn)行調(diào)節(jié)。另一方面,如果在步驟52中確認(rèn)已經(jīng)達(dá)到下滑極限,則不調(diào)節(jié)液壓泵 3的傳輸速度,則存在根據(jù)箭頭47的轉(zhuǎn)至所述方法順序中的開始點(diǎn)的分支。在制動(dòng)操作中,方法步驟51、 52以及可能的53連續(xù)地重復(fù)。在制動(dòng)操 作的末期,當(dāng)最新查詢到制動(dòng)器開動(dòng)裝置是否開動(dòng)時(shí),在步驟41中確認(rèn)使 用者不再開動(dòng)所述開動(dòng)裝置。因此,液壓泵3的傳輸速度Vgp沿步驟54中 的斜率被調(diào)節(jié)回到默認(rèn)值。與此同時(shí)或者與此間隔一段時(shí)間,液壓馬達(dá)4的 吸收量VgM也沿一斜率被調(diào)節(jié)至步驟55中的默認(rèn)值。在這種情況下,所述 默認(rèn)值對(duì)應(yīng)于適合于新的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)器1的傳動(dòng)比。在如圖3所示的優(yōu)選的方法順序中,不需要液壓馬達(dá)4的零轉(zhuǎn)動(dòng)。因此, 對(duì)于根據(jù)本發(fā)明第二示例用于實(shí)現(xiàn)所述方法順序的驅(qū)動(dòng)器而言,還有可能使 用不可調(diào)節(jié)至消失吸收量的馬達(dá)。本發(fā)明并不僅限于所顯示的實(shí)施例。相反地,在不背離本發(fā)明的思路的 情況下,還有可能進(jìn)行各種選項(xiàng)的組合和修改。
權(quán)利要求
1、一種流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器,包括液壓泵(3)和液壓馬達(dá)(4),該液壓馬達(dá)(4)通過第一工作管線(11)和第二工作管線(12)連接到在閉合回路中的液壓泵(3);以及制動(dòng)器開動(dòng)裝置(37),其中設(shè)置有至少一個(gè)減壓閥(26,30),所述減壓閥(26,30)連接到位于所述液壓馬達(dá)(4)的下游的工作管線(11,12),其中,當(dāng)所述制動(dòng)器開動(dòng)裝置(37)開動(dòng)時(shí),所述液壓泵(3)可調(diào)節(jié)至制動(dòng)傳輸速度,所述液壓馬達(dá)(4)根據(jù)所述制動(dòng)器開動(dòng)裝置(37)的開動(dòng)強(qiáng)度,隨著所述開動(dòng)強(qiáng)度沿著吸收量更大的方向增加而可被調(diào)節(jié)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器, 其特征在于,當(dāng)所述制動(dòng)器開動(dòng)裝置(37)開動(dòng)時(shí),所述液壓馬達(dá)(4)可初始地調(diào) 節(jié)至減小的或消失的傳輸速度,并從那里沿著吸收量更大的方向調(diào)節(jié)。
3、 根椐權(quán)利要求1或2所述的流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器, 其特征在于,所述液壓泵(3)的制動(dòng)傳輸速度為非的零傳輸速度,在該制動(dòng)傳輸速 度,處于所述減壓閥(26, 30)的開啟壓力下的液壓力對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(2) 的制動(dòng)力。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1-3中的一個(gè)權(quán)利要求所述的流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器, 其特征在于,所述液壓馬達(dá)(4)可調(diào)節(jié)至與所述制動(dòng)器開動(dòng)裝置(37)的開動(dòng)強(qiáng)度 成比例的吸收量。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1 - 4中的一個(gè)權(quán)利要求所述的流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器, 其特征在于,設(shè)置另外的減壓閥(26, 30),其連接到另一所述工作管線(11, 12)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1 - 5中的一個(gè)權(quán)利要求所述的流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器, 其特征在于,為了調(diào)節(jié)所述液壓泵(3)的制動(dòng)傳輸速度和所述液壓馬達(dá)(4)的吸收量,設(shè)置電控單元(15),再現(xiàn)所述開動(dòng)裝置(37)的開動(dòng)強(qiáng)度的制動(dòng)信號(hào) 可被供給到所述電控單元(15)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1-6中的一個(gè)權(quán)利要求所述的流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器, 其特征在于,所述至少一個(gè)減壓閥(26, 30 )總是被設(shè)置于一進(jìn)給閥單元(23, 24 )中。
8、 一種制動(dòng)流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器的方法,所述流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器包括在 一閉合回路中的液壓泵(3)和連接到所述液壓泵(3)的液壓馬達(dá)(4), 以及連接到設(shè)置在所述液壓馬達(dá)(4)的下游的工作管線(11, 12)的至少 一個(gè)減壓閥(26, 30),所述方法包括以下方法步驟檢測(cè)制動(dòng)器開動(dòng)裝置(37)的開動(dòng); 調(diào)節(jié)所述液壓泵(3)的制動(dòng)傳輸速度;根據(jù)制動(dòng)器開動(dòng)裝置(37)的開動(dòng)強(qiáng)度的增加,沿著吸收量更大的方向 調(diào)節(jié)所述液壓馬達(dá)(4);和通過所述減壓閥(26, 30 )釋放在所述工作管線(11, 12)中主導(dǎo)的制 動(dòng)壓力,所述工作管線(ll, 12)設(shè)置于所迷液壓馬達(dá)(4)的下游。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的制動(dòng)流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器的方法, 其特征在于,在根據(jù)所述制動(dòng)器開動(dòng)裝置(37)的開動(dòng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)所述液壓馬達(dá)(4) 的吸收量之前,當(dāng)檢測(cè)到制動(dòng)操作時(shí),所述液壓馬達(dá)(4)被初始地調(diào)節(jié)至 減小的或消失的吸收量。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的制動(dòng)流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器的方法, 其特征在于,當(dāng)所述制動(dòng)器開動(dòng)裝置(37)開動(dòng)時(shí),所述液壓泵(3)被調(diào)節(jié)至非零 的制動(dòng)傳輸速度,在該制動(dòng)傳輸速度下,在所述減壓閥(26, 30)的開啟壓 力下所消耗的液壓力對(duì)應(yīng)于驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(2)的制動(dòng)力。
11、根據(jù)權(quán)利要求8- 10中的一個(gè)權(quán)利要求所述的制動(dòng)流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng) 器的方法,其特征在于,所述液壓馬達(dá)(4)被調(diào)節(jié)至與所述制動(dòng)器開動(dòng)裝置(37)的開動(dòng)強(qiáng)度 成比例的吸收量。
12、 根據(jù)權(quán)利要求8- 11中的一個(gè)權(quán)利要求所述的制動(dòng)流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng) 器的方法,其特征在于,再現(xiàn)所述制動(dòng)器開動(dòng)裝置(37)的開動(dòng)強(qiáng)度的信號(hào)被供給到電控單元 (37),所述液壓泵(3)的制動(dòng)傳輸速度和所述液壓馬達(dá)(4)的吸收量通 過所述電控單元(15 )進(jìn)行調(diào)節(jié)。
13、 根據(jù)權(quán)利要求8- 12中的一個(gè)權(quán)利要求所述的方法, 其特征在于,在設(shè)置于所述液壓馬達(dá)(4)下游的所述工作管線(11, 12)中主導(dǎo)的 壓力,通過設(shè)置在進(jìn)給閥單元(23, 24 )中的減壓閥(26, 30 )釋放到進(jìn)給 管線(20)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器(1)并涉及一種制動(dòng)流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器(1)的方法。在所述流體靜力學(xué)驅(qū)動(dòng)器(1)中,在閉合回路中,液壓泵(3)通過第一和第二工作管線(11,12)連接到液壓馬達(dá)(4)。所述靜液壓驅(qū)動(dòng)器(1)包括制動(dòng)器開動(dòng)裝置(37)以及至少一個(gè)減壓閥(26,30),所述減壓閥(26,30)連接到位于液壓馬達(dá)(4)的下游的工作管線。當(dāng)檢測(cè)到所述制動(dòng)器開動(dòng)裝置(37)開動(dòng)時(shí),所述液壓泵(3)可被調(diào)節(jié)至制動(dòng)傳輸速度。如果所述制動(dòng)器開動(dòng)裝置(37)的開動(dòng)強(qiáng)度增加,則所述液壓馬達(dá)(4)根據(jù)所述制動(dòng)器開動(dòng)裝置(37)的開動(dòng)強(qiáng)度沿著吸收量更大的方向進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號(hào)B60W30/18GK101156007SQ200680011046
公開日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2006年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月16日
發(fā)明者馬丁·貝姆 申請(qǐng)人:博世力士樂股份有限公司