DK147968B - Hydrostatisk hjaelpedrivsystem til et koeretoej - Google Patents

Description

i 147958

Opfindelsen angår et hydrostatisk hjælpedrivsystem til et køretøj, hvilket system har to hjælpedrivhjul og hydraulisk påvirkelige koblinger, indbyrdes parallelt indskudte hydrauliske motorer, en pumpe og en retningsstyringsventil, ved hvilket system koblingerne, der findes mellem hjælpedrivhjulene og de hydrauliske motorer i afhængighed af det mellem pumpen og de hydrauliske motorer herskende tryk kan ind-og udrykkes, og hvor køretøjet har en hovedtransmission.

Ved dette hjælpedrivsystem til et køretøj, som kendes fra USA patent nr. 3.865.207, og som er konstrueret til en gaffelstabler, bliver den pumpe, der driver de hydrauliske motorer, drevet rundt med motorens omdrejningstal, så at dens leveringsmængde varierer i afhængighed af motorens omdrejningstal. Leveringsmængden er altså ikke afhængig af det i systemet herskende tryk, og da pumpen altid leverer, bliver der så også med stående køretøj og motoren igang stående et tryk i de hydrauliske motorer, selv om der ikke ønskes noget hjælpe-fremtræk. Dette tryk må reduceres, nemlig via en trykreguleringsventil. Ved den umiddelbare afhamgighed mellem omdrejnings-tallet for hjælpedrivsysternet for køretøjet, i reglen for forhjulene, og. omdrejningstallet for drivmotoren kan der for hjælpedrivsysternet for køretøjet kun opnås et ringe omdrejningstalområde og dermed en begrænset virksom sluthastighed.

Dette kan vel ved gaffelstablere være fuldt ud tilstrækkeligt, fordi de med den kendte indretning også kuner virksomme i langsom gang. Dette anvendelsesområde er imidlertid for lille til anvendelse i forbindelse med andre køretøjer, især ved hurtigtkørende køretøjer.

Formålet med opfindelsen er til et køretøj at anvise et pålideligt hjælpedrivsystem, som til enhver tid nøjagtigt og på enkel måde er tilpasset til driftsforholdene i hovedtransmissionen, og som alt efter de givne forhold bliver indstillet tilsvarende.

Dette opnås ved det hydrostatiske hjælpedrivsystem ifølge opfindelsen, som er ejendommeligt ved, at der mellem hoved- 147968 2 transmissionen og retningsomstyringsventilen findes en styreindretning, som registrerer forholdet mellem omdrejningstallet for hovedtransmissionen og omdrejningstallet for de hydrauliske motorer, og som regulerer pumpens leveringsmængde i afhængighed af dette forhold. Denne nye og i sin opbygning meget enkle og meget pålidelige indretning sikrer, at hjælpe-drivsystemet for køretøjet ved enhver maksimalt opnåelig hastighed for køretøjet i det pågældende gearområde kan tilkobles hovedtransmissionen, hvorved pumpen kun opbygger det til det pågældende fremtræk nødvendige tryk, da dens leveringsmængde bliver reguleret i afhængighed af de til styreindretningen indgivne parametre.

Ved anvendelsen af en pumpe med variabel ydelse og vendbar omdrejningsretning kan omdrejningsretningen for køretøjets hjælpedrivsystem på en meget enkel og nøjagtig måde vendes, uden at der behøves yderligere ventiler.

En hydraulisk forbindelse mellem en i pumpen indgående tumle-skive og retningsomstyringsventil sikrer til enhver tid, at vilkårene for køretøjshjælpedrivsystemet med hensyn til kørehastighed og køreretning bliver tilpasset til drivforholdene for hovedtransmissionen.

Ved trækkene i krav 4 frembringes en synkronisering mellem køretøjets hjælpedrivsystem og hovedtransmissionen, da styreindretningen, når køreretningen for køretøjet bliver ændret, afgiver et signal til retningsomstyringsventilen for ved tumleskivens svingningsbevægelse gennem neutralstillingen også at bevirke en vending af omdrejningsretningen for køretøjets hjælpedrivsystem.

Ved hjælp af de mellem pumpen og koblingerne indskudte magnetventiler såvel for fremadkørsel som også for bakkørsel ifølge kravene 5 og 6 er det til enhver tid muligt at forhindre en trykopbygning i koblingerne, idet magnetventilerne bliver bevæget fra den stilling, hvor de tillader gennemstrømning af hydraulisk olie, til den stilling, hvor de spærrer for 147968 3 gennemstrømningen, og hjælpedrivhjulene derved bliver afskåret fra køretøjets hjælpedrivsystem.

Formålstjenligt er magnetventilerne ifølge kravene 7-9 tilsluttet den tilhørende strømkreds og styreindretningen på en sådan måde, at de først bliver'· skubbet ind i den stilling, hvor de frigiver gennemstrømningen og altså også muliggør indkoblingen af hjælpedrivhjulene, når kraftstrømen i hovedtransmissionen er lukket. Deraf følger bestandig en tidsmæssig synkronisering mellem hjælpedrivhjulene og de fra hovedtransmissionen drevne hjul, som for det første forhindrer, at disse drejer i modsatte retninger, når køretøjets køreretning f.eks. bliver ændret meget hurtigt for at bringe det ud af et sumphul. Desuden sikres det, at køretøjets hjælpedrivsystem i tilfælde af, at det bliver brugt, ikke først bliver tilkoblet, når de af hovedtransmissionen drevne hjul allerede drejer rundt og eventuelt allerede har gravet sig ned i jorden.

Til indstilling af tidspunktet for køretøjets hjælpedrivsystems ikrafttræden og altså også af det tilladelige slup i baghjulene tjener ifølge krav 10 en reguleringskontakt, med hvilken en drivhastighed for de hydrauliske motorer kan indstilles under eller over den fra hovedtransmissionen afledede hastighed af baghjulene alt efter de givne arbejdsbetingelser.

Den ifølge krav 11 foreslåede delings-/sammenføringsventil og dennes forbindelse med motorerne og pumpen bevirker til stadighed en forsyning af de hydrauliske motorer med den mængde trykolie, som på grund af køretøjets driftsforhold, f.eks. ved kurvekørsel, er nødvendig til opnåelse af den optimale trækvirkning for hjælpedrivhjulene.

Ved drosselforbindelsen ifølge krav 12 efter delings-/sammenfø-ringsventilen i de to til fremadkørsel hørende tilførings-/ tilbageføringsledninger opnås en delvis differentialespærring, som formindsker sliddet på dækkene under kurvekørslen. Drosselåbningen virker desuden som udjævning for trykket mel- 4 147968 lem de hydrauliske motorer, så at delings-/sammenføringsven-tilen igen kan indtage sin ikke forspændte centrerede opde-lerstilling, når en kurve er gennemkørt, så at det under kurvekørslen tomgangsløbende hjul igen overfører et drejningsmoment. Derved undgås, at delings-/sammenføringsventilen forbliver i den stilling, hvori den drosler strømningsvejen til de hydrauliske motorer.

Anvendelsen af trykledninger, som fører fra de elektrisk be-tjenbare magnetventiler til koblingerne, ifølge krav 13 muliggør indrykning af koblingerne, så snart magnetventilerne har etableret forbindelsen til tilførings-/tilbageførings-ledningerne.

Ved den i krav 14 angivne anvendelse af pendulventilerne bliver trykolien på enkel måde ført i den ønskede retning til de hydrauliske motorer under et ringe forbrug af ventiler.

Opfindelsen forklares nærmere i det følgende under henvisning til tegningen, hvor . fig. la i perspektiv viser højre side af den forreste del af en motorvejhøvl ifølge opfindelsen, fig. Ib i perspektiv højre side af den bageste del af vejhøvlen i fig. la, fig. 2 set fra siden det venstre forhjul og den hydrauliske motor til drift af dette, fig. 3 den hydrauliske motor set i retning af pilene 3-3 i f ig · 2, fig. 4 et snit efter linien 4-4 i fig. 3 og visende en sædvanlig digital magnetisk føler til aftastning af den venstre forhjulsmotor.

147968 5 fig. 5 et perspektiv, der viser en del af differentialet i hoveddrivtransmissionen med en konventionel digital magnetisk føler til aftastning af hastigheden af hoveddrivhjulene og fig. 6 et skematisk billede af forhjulenes drivsystem.

I fig. la og lb er vist en motorvejhøvl 10 med forreste og bageste stelsektioner 12 henholdsvis 14. Den forreste ende af stelsektionen 12 bæres af et højre og et venstre forhjul 16 henholdsvis 18, og den bageste del af stelsektionen 12 bæres af den bageste stelsektion 14,med hvilken den er forbundet ved et drejeled 20 med i hovedsagen lodret drejningsakse, om hvilken rammesektionerne kan svinges i forhold til hinanden ved hjælp af et par dobbelt virkende hydraulikcylindre. En del af den ene af disse hydraulikcylindre er vist ved 22. Den bageste stelsektion 14 bæres af et højre og et venstre sæt hoveddrivhjul 24 henholdsvis 26, der er monterede på boggielignende måde.

En førerplatform 28 er anbragt på den bageste ende af stelsektionen 12 i et hus 30 og har et antal styreorganer for mo-torvejhøvlen. De eneste styreorganer, som er vist, er styreorganer for hoveddrivtransmissionen indbefattende en gearvælgerstang 32, en retningsvælgerarm 34 og en koblingspedal 36.

Den bageste stelsektion 14 bærer en motor 40 i et hus 42. Til udgangsakselen ved den bageste ende af motoren 40 er koblet et sæt transmissionstandhjul 44, som trækker en indgangsaksel 46 for en hoveddrivtransmission. Principperne ifølge den foreliggende opfindelse er anvendelige i køretøjer med forskellige typer hoveddrivtransmissioner. Som det specielt er vist her, er opfindelsen imidlertid velegnet til brug med et planethjulsgear, der kan skiftes, således at der opnås otte fremadgående og fire bagudgående hastigheder. Gearet har et antal hydraulisk styrede koblinger og bremser (fig. 6) indbefattende en hoveddrivkobling 47, som udkobler transmissionen, når pedalen 36 trykkes ned, en forreste drivkobling 48, som påvirkes, når retningsvælgerarmen 34 føres fra neutral stilling for at sætte drivtransmissionen i en valgt tilstand under fremadkørsel, og 147968 6 en reverserings-drivbremse 49, som påvirkes, når retningsvælgeren bevæges fra neutral stilling for at sætte transmissionen i bakstilling. Et eksempel på en sådan transmission er vist i beskrivelsen til USA nr. 3.298.252.

Hoveddrivtransmissionen 46 har en udgangsakset som er koblet til et differentialgear 50, som atter er koblet til det bageste sæt hjul 24,26 ved hjælp af respektive udgangsdrivgear indbefattende planetgearhjul (ikke vist). Som det bedst ses af fig.

5, er en parkeringsbremseskive 51 også koblet til gearet 50, idet forbindelsen indbefatter en aksel 52, på hvis øverste ende skiven 51 er fastgjort, og på hvis nederste ende der er anbragt et skruehjul 54, som er i indgreb med et differentialrings-tandhjul 56. På omkredsen af skiven 51 findes et antal tænder 58,og en digital magnetføler 60 er monteret nær den bane, som gennemløbes af tænderne 58 og er indrettet til at udsende elektriske impulser, som svarer til omdrejningshastigheden af skiven 51, som atter svarer til gennemsnitsrotationshastigheden af det bageste sæt drivhjul 24 og 26. Formålet med denne føler 60 forklares nærmere i det følgende.

Et hjælpedrivsystem 62 (fig. 6) for drift af forhjulene er indrettet til at forøge trækvirkningen af vejhøvlens 10 hoveddriv-system og indbefatter en højre og en venstre motor 64 henholdsvis 66, der er anbragt i huse 68,70 (fig. la), som er fastgjort til fælgene på hjulene 16 og 18, og som selektivt kan indkobles, så de trækkes af motorerne ved hjælp af planetgear (ikke vist) efter trykpåvirkning af normalt koblede højre og venstre koblinger 72 henholdsvis 74 (fig. 6). Af fig. 2-4 ses det, at det venstre hus 70 har et udtageligt indvendigt element 76, som dækker den inderste ende af en rotor 78 i motoren.

66. Et fortandet element 80 er fastgjort til rotoren 78, og monteret i nærheden af den bane, som gennemløbes af tænderne på elementet 80, findes en digital magnetføler 82, der er udformet således, at den kan frembringe en elektrisk impuls proportional med omdrejningshastigheden af rotoren 78. Formålet med denne føler 72 forklares nærmere i det følgende.

147968 7

Af fig. 6 ses det, at hjælpedrivsysternet 62 for forhjulene indbefatter en reversibel variabel fortrængningspumpe 84, der har en øvre åbning, som er forbundet med en åbning på siden af en konventionel strømdeling- og samlingsventil 86 gennem en retur-fødeledning 88. Ventilen 86 har på modsatte sider to åbninger, som er forbundet med de tilhørende første arbejdsåbninger i hjulmotorerne 64 og 66 gennem føde-returledninger 90 og 92, der er indbyrdes forbundne med hinanden over en drøvleledning 93. Mellem en nederste åbning i pumpen 84 og et andet sæt arbejdsåbninger i motorerne 64 og 66 er anbragt en afgrenet føde-retur-ledning 94. Det vil ses, at der eksisterer et lukket hydraulisk kredsløb mellem pumpen 84 og motorerne 64 og 66, og at disse er koblet parallelt med hinanden.

Pumpen 84 er en sædvanlig aksiålstempelpurape med en vinkelindstillelig tumleskive 96. Til denne er hængslet enkelt-virkende hydrauliske bevægemekanismer 98 henholdsvis 100 på et nederste og et øverste sted af skiven. Disse hydrauliske betjeningsorganer eller servomotorer er trykpåvirkelige, således at de bevæger tumleskiven fra en centreret stilling som vist, hvorved de fremkalder pumpning i fremad- eller bagudgående retning i pumpen 84, så arbejdsfluidet fra ledningen 94 trykkes ind i ledningen 88 eller omvendt.

En fjernstyret reguleringsventil 102 er forbundet med de hydrauliske bevægemekanismer 98 og 100 og med en pumpe 104 og indbefatter en ventilskyder 106, der selektivt kan bevæges til højre og venstre fra den viste neutrale stilling, hvorved den sætter enten bevægemekanismen 98 eller mekanismen 100 under tryk. Bevægelsen af ventilskyderen 106 styres af en lineær eléktro-hydraulisk servomotor 108, der har et frem- og tilbagebevægeligt udgangselement 110, som er forbundet med ventilskyderen 106. Servo-motoren 108 er et sædvanligt i handelen forekommende apparat, som har den egenskab, at udgangselementet med hensyn til retning og størrelse forskydes i overensstemmelse med retningen og størrelsen af elektriske styresignaler, som sendes til servo-motoren 108 på en måde, som forklares nedenfor, med henblik på automatisk styring af servomotoren 108 og dermed af størrelsen 147968 8 og retningen af forskydningsbevægelsen eller indstillingen af pumpen 84. Et feedback-stangsystem 112 er anbragt mellem tum-leskiven 96 og ventilskyderen 106 og virker på sædvanlig måde til at føre skyderen 106 tilbage til neutral stilling, når tum-leskiven 96 bevæges hen i en ny stilling under styring fra ser-vomotoren 108.

Et hydraulisk kredsløb sætter arbejdsfluidet for motorerne 64 og 66 i forbindelse med koblingerne 72 og 74 til betjening af disse, således at de respektive drivforbindelser mellem motoren 64 og hjulet 16 og mellem motoren 66 og hjulet 18 etableres. Bfeer-mere forklaret føres arbejdsfluidét til at trække den højre hjulmotor 64 fremad fra føde-returledningen 90 til koblingen 72 gennem en ledning 114, som forbinder ledningen 90 med den ene side af en højre strømspolestyret ventil 116 for fremad-kørsel, hvilken ventil ved sin modsatte side er forbundet med en returledning 118 og en åbning ved den ene ende af en frem-og tilbagebevægelig ventil 120 gennem en ledning 122. Ventilen 120 har en midteråbning, som er forbundet med koblingen 72 gennem en ledning 124.

På tilsvarende måde føres arbejdsfluidet til at drive den venstre hjulmotor 66 fremad fra føde-returledningen 92 til koblingen 74 gennem en ledning 126, som forbinder ledningen 92 med den ene side af en venstre strømspolestyret ventil 128 til fremadkørsel, hvilken ventil ved sin modsatte side er forbundet med en returledning 130 og med en åbning ved den ene ende af en frem- og tilbagebevægelig ventil 132 gennem en ledning 134. Ventilen 132 har en midteråbning, som er forbundet med koblingen 74 gennem en ledning 134, og den har ved sin anden ende en åbning, som er forbundet med en åbning ved den anden ende af ventilen 120 gennem en ledning 136.

Arbejdsmediet til at drive den højre og venstre hjulmotor 64 henholdsvis 66 baglæns ledes fra føde-returledningen 94 til koblingerne 72 og 74 gennem en ledning 138, som forbinder ledningen 94 med den ene side af en strømspolestyret ventil 140 for bagud kørsel, hvilken ventil ved sin modsatte side er for 147968 9 bundet med returledningen 130 og med ledningen 136 mellem de to frem- og tilbagebevægelige ventiler 120 og 132 over en ledning 144.

De strømspolestyrede ventiler 116, 128 og 140 er alle vist i udkoblede (ikke strømfødede) stillinger, hvor de forbinder koblingerne med en sump gennem returledningerne 118 og 130. På en i det følgende nærmere beskrevet måde vil de strømspolesty-rede ventiler 116 og 128 for fremkørsel blive strømfødet som følge af, at hoveddrivtransmissionen bliver fuldt indkoblet til kørsel fremad under bestemte hastighedsforhold. Strømtilførsel til ventilen 116 bevirker, at denne forskydes til venstre på tegningen, så den forbinder ledningen 114 med ledningen 122. Ventilkuglen i den frem- og tilbagebevægelige ventil 120 ændrer stilling og spærrer strømningen til ledningen 136, medens den tillader arbejdsfluidum at strømme til koblingen 72 gennem ledningen 124. På tilsvarende måde bevirker strømfødningen af ventilen 128, at denne forskydes til venstre på tegningen og forbinder ledningen 126 med ledningen 134. Ventilkuglen i den frem- og tilbagebevægelige ventil 132 forskydes, så den spærrer gennemstrømning til ledningen 136, medens den tillader arbejds-medium at strømme til koblingen 74 gennem ledningen 134. Det ses, at fluidumtrykket til betjening af koblingen 72 er isoleret fra trykket til betjening af koblingen 74 undtagen ved forbindelsen gennem drøvleledningen 93. Denne isolering er et vigtigt træk, idet den bevirker, at hjulene 16 og 18 kan løbe hurtigere end hjulmotorerne 64 og 66 enten sammen, således som det sker, når vejhøvlen kører lige ud, eller enkeltvis, således som det vil ske, når vejhøvlen kører gennem et sving. Drøvleledningen 93. virker i et sådant sving på .den måde, at der udvikles en delvis differentialblokeringsvirkning til formindskelse af slid på dækkene, og den virker også som en trykudligner mellem ledningerne 90 og 92 til tilbageføring af ventilskyderen i strømdelings- og samleledningsventilen 86 fra en stilling, hvori den begrænser strømningsvejen til det fritløbende hjul under kørsel i kurver til en centreret upåvirket delestilling, efter at kørslen i kurven er afsluttet, således at den under kørslen i svinget fritløbende hjulmotor atter udvikler et vridningsmoment.

147968 ίο

Aktivering af den strømspolestyrede ventil 140 for tilbagekørsel sker på den nedenfor nærmere beskrevne måde afhængigt af, at hovedtransmissionen bliver fuldt indkoblet til baglæns kørsel. Aktivering af ventilen 140 bevirker, at denne bevæges til venstre på tegningen, så den forbinder ledningen 138 med ledningen 144, så ledningen 136 sættes under tryk og dermed begge de frem- og tilbagebevægelige ventiler 120 og 132. Ventilkuglerne i ventilerne 120 og 132 indtager herved stillinger, hvor de hindrer bortstrømning af arbejdsfluidum gennem de udkoblede ventiler 116 og 128, medens de tillader væsketilstrømning til koblingerne 72 og 74 gennem ledningerne 124 og 134.

Arbejdsmåden for den ovenfor beskrevne del af forhjulsdrivsystemet 62 styres selektivt automatisk ved hjælp af et elektrisk kredsløb 150, der udgør en del af systemet 62. Kredsløbet 150 indbefatter en elektronisk styrekasse 152, som indeholder et styrekredsløb (ikke vist) til behandling af forskellige elektriske indgangssignaler, som beskrives nærmere i det følgende, og til udsendelse af styresignaler til den lineære elektro-hydrauliske servomotor 108 gennem signalledninger 154 henholdsvis 156 til henholdsvis fremadkørsel og bakning, hvilke ledninger forbinder kassen 152 med servomotoren 108. Energi til signalbehandlingskredsløbet i styrekassen 152 leveres fra et batteri 158, som er forbundet med kassen 152 gennem en fødeledning 160, der har en tændingskontakt 162, som er serieforbundet med en kontakt 164, som er således anbragt, at den kan sluttes med en knast (ikke vist) når gearvælgerarmen 32 bevæges til skiftning af transmissionen 46 til gearene 1-4. Fødeledningen er forbundet med en ledning 166 inden i styrekassen 152 og har en on-off kontakt 168. Det ses, at der ikke vil blive tilført elektrisk energi til kassen, hvis ikke alle kontakterne 162, 164 og 168 er sluttede.

En ledning 170 er forbundet således med styrekassen 152, at den er tilsluttet ledningen 166, og den forgrener sig ved 172 i en fremkørselsdrivledning 174, son er forbundet med højre og venstre strøn-spolestyrede ventil 116 henholdsvis 128 for fremkørsel og en tilbagekørselsledning 176, som er ført til den strømspole- U7968 11 styrede ventil 140 for hakning. Ledningen 170 har en trykbetjent kontakt 178, som åbner, når hovedkoblingspedalen 36 trykkes ned til udløsning af koblingen 47. I ledningerne 174 og 176 er anbragt normalt åbne fremkørsels- og bakkontakter 180 og 182, som hver kan lukkes ved hjælp af ikke viste knaster, som bevæges i afhængighed af bevægelsen af drivtransmissionens retningsstyrearm 34, når denne bringes hen i stilling for kørsel fremad og bagud. I ledningen 174 er også anbragt en normalt åben trykbetjent kontakt 184, som lukkes, når den fremadkørsel-bevirkende kobling 48 i drivtransmissionen 46 er helt indkoblet. På tilsvarende måde har ledningen 176 en normalt åben trykbetjent kontakt 186, som bliver aktiveret, når den baglænskørselbevirkende bremse 49 i transmissionen 46 er helt indkoblet.

Følerne 60 og 82 er hver over styre- og feedback-indgangssignalledninger 188 og 190 forbundet med styrekassen 152 for afgivelse af signaler til forarbejdning i kredsløbet i styrekassen til bestemmelse af størrelsen af signalerne, som tilføres til den lineære elektrohydrauliske servomotor. Følerne 60 og 82 er ikke retningsfølsomme, men rigtig polaritet af signalerne, som tilføres servomotoren 108, sikres på følgende måde.

En indgangssignalledning 192 er forbundet til styrekassen 152 og til fremkørselsdrivledningen 174, således at den kun strømfødes, når fremkørsels-kontakten 180 er sluttet. På tilsvarende måde er en bakkørsels-indgangssignalledning 194 forbundet med styrekassen 152 og med bakkørselsdrivledningen 176/ således at den kun strømfødes, når bakkørsels-kontakten 182 er sluttet.

Hjælpedrivsystemét 62 har vist sig at arbejde særdeles effektivt, når det anvendes på en motorvejhøvl, der er indrettet således, at forhjulsmotorerne 64 og 66 styres til kun at udvikle et vridningsmoment, efter at grupperne af hoveddrivhjul 24 og 26 arbejder med et slip på '2,5%. I overensstemmelse hermed er strømkredsløbet i styrekassen 152 indstillet til at foretage styring af forhjulsmotorerne på denne måde.

Under visse arbejdsforhold, f.eks. når vejhøvlen 26 arbejder på en skråning, kan det imidlertid være -ønskeligt, at forhjule 147968 12 ne træder i funktion for at holde vejhøvlen sikkert i. drift på skråningen, og med henblik på sådanne forhold kan styrekassen indbefatte en "aggressiv kreds", som efter valg kan indkobles i styrekredsen ved hjælp af en styrekontakt 196 på styrekassen 152. Når styrekredsen er i denne aggressive tilstand, styres hjulmotorerne 64 og 66, så de arbejder med en hastighed, der er 1% større end hastigheden af baghjulene 24 og 26.

Selv om kredsløbet i styrekassen 152 her er beskrevet, som om det kun er indrettet til at fremkalde én underhastighedsarbejdsmåde og kun én overhastighedsarbejdsmåde, vil det forstås, at kredsløbet kan modificeres således, at det kan indstilles til at realisere et ubegrænset antal arbejdsmåder med et ønsket arbejdsområde.

Hjælpe-drivsysternet 62 til drift at forhjulene på motorvejhøvlen 10 arbejder på følgende måde.

Til aktivering af hjælpe-drivsysternet 62 til fremkaldelse af en hjælpedriwirkning må batteriet 158 forbindes med styrekredsløbet i styrekassen 152. Føreren af maskinen fremkalder denne aktivering ved at slubte tændingskontakten 162 og slutte kon- . takten 164, idet man skifter gearstangen 32 hen i en af stillingerne for valg af gearene 1-4 i drivtransmissionen, og ved bevægelse af hjælpedriwælgerkontakten 168 hen i dens "on"-stillihg. Med energitilførslen til styrekassen 152 aktiveres følerne 60 og 82 til afsendelse af signaler, der er repræsentative for henholdsvis gennemsnitshastigheden af baghjulssættene 24 og 26 og for rotoren 78 i den venstre hjulmotor 66.

Hvis føreren har aktiveret drivsystemet 62 på den netop beskrevne måde, men rethingsvælgerarmen 34 står i sin neutrale stilling, vil motorvejhøvlen stadig blive holdende, og følerne 60 og §2 vil derfor ikke sende signaler til forarbejdning i kredsløbet i styrekassen 152, og ingen udgangssignaler vil blive sendt til styring af den lineære elektrohydrauliske servomotor 108,og tumleskiven 96 i pumpen 84 vil derfor forblive i sin centrerede stilling, hvor der ikke sker nogen fortrængning i pumpen.

147968 13 Når føreren ønsker, at vejhøvlen 10 skal køre fremad, behøver han blot at føre retningsvælgerarmen 34 hen i den forreste stilling, for at drivtransraissionen 46 skal komme i fremkørsels-tilstand. Denne bevægelse af armen 34 slutter direkte fremfør-selskontakten 180, og hvis det antages, at hoveddrivkoblingen er i fuldt indgreb, som den vil være, når udkoblingspedalen 36 er sluppet, så er den af hovedkoblingstrykket påvirkelige kontakt 178 også lukket, således at kredsløbet mellem batteriet 158 og fremaddrivledningen 174 og fremad-indgangssignallednin-gen 192 sluttet. Når fremførselskoblingen er helt indrykket, vil den af trykket i fremkørselskoblingen påvirkelige kontakt 184 så slutte og strømføde højre og venstre strømspolestyrede ventil 116 henholdsvis 128, således at disse ventiler forskydes til venstre på tegningen, hvorved føde-returledningen 90 tilsluttes således, at trykket i arbejdsfluidet kan påvirke koblingen 72, og føde-returledningen 92 indkobles for levering af arbejdsfluidets tryk til koblingen 74.

Når drivtransmissionen 46 således er indstillet i sin frem-kørselstilstand, vil et vridningsmoment i fremadgående retning blive overført fra transmissionen til de bageste sæt drivhjul 24 og 26 gennem differentialgearet 50, som også trækker parke-ringsbremseskiven 51 med en hastighed, som svarer til gennemsnitsrotationshastigheden af hjulsættene 24 og 26. Ved begyndende rotation af skiven 51 begynder føleren 60 af sende elektriske impulser i form af styreindgangssignaler, der er repræsentative for rotationshastigheden, til forarbejdning i styre kassen 152. Det bemærkes, at på dette tidspunkt vil styrekassen 152 ikke modtage nogen feed back-indgangssignaler fra føleren 82, da den venstre hjulmotor 66 endnu ikke driver sin rotor 78. Det antages, at føreren har valgt tilstanden i styrekredsen i styrekassen 152 på en sådan måde, at den styrer venstre hjulmotor 66 til at køre med en hastighed, der er 2,5% mindre end den hastighed, som repræsenteres af signalet, der sendes fra føleren 60. Styrekredsen behandler styre- og feed back-indgangssignalerne, der modtages fra følerne 60 henholdsvis 82 og sender et udgangssignal til den hydrauliske lineære servomotor 108 gennem fremkørsels-drivledningen 154. Udgangs 147968 14 signalet har en sådan størrelse til påvirkning af servomotoren 108, at den indstiller f jemstyringsventilen til at bevæge tumleskiven 96 i pumpen 84 hen i en stilling svarende til fortrængning af arbejdsfluidum fra ledningen 94 til ledningen 88 i en længde, der er tilstrækkelig til at bringe rotoren 78 i hjulmotoren 66 til at rotere med en hastighed, der er 2,5% mindre end gennemsnitshastigheden af baghjulssættene 24 og 26. Når den fjernstyrede ventil ventilskyder er forskudt, og servomotoren begynder at justere vinkelstillingen af tumleskiven 96, arbejder feed backstangforbindelsen til genindstilling af ventilskyderen i neutral stilling. Arbejdsfluidet, som leveres til ledningen 88 med pumpen 84, deles i strømdelings- og sammenledningsventilen så det strømmer til ledningerne 90 og 92, således at motorerne 64 og 66 trækkes med lige store hastigheder, og trykket i ledningerne 90 og 92 overføres også til koblingerne 72 og 74, idet de strømspolestyrede ventiler 116 og 128 nu er aktiverede som foran beskrevet.

Så snart venstre hjulmotor 66 begynder at trække, vil føleren 82 begynde at sende et feed back-indgangssignal i den elektrisk lukkede kreds til styrekassen 152 til forarbejdning sammen med styresignalerne fra føleren 60.

Hvis det antages, at motorvejhøvlen 10 kører lige frem, og at . baghjulssættene 24 og 26 ikke spinder, så vil forhjulene 16 og . 18 rotere med samme hastighed som baghjulssættene, og denne hastighed vil overstige den, hvormed motorerne 64 og 66 er indstillet,med ca. 2,5%. Medens det tryk, der er nødvendigt i ledningerne 90 og 92 for at overvinde indre modstande i motorerne 64 og 66 og drive deres rotorer, er.tilstrækkeligt til at fremkalde indkobling af koblingerne 72 og 74, således at der etableres drivforbindelser mellem motoren 64 og hjulet 16 og mellem motoren 66 og hjulet 18, vil det forstås, at så snart forbindelserne er etablerede, trækker hjulene motorerne med det resultat, at trykket i ledningerne 90 og 92 reduceres under det, der er nødvendigt til at indkoble koblingerne, således at hjulene kan løbe hurtigere end motorerne. Dette betyder, at trykket i ledningerne 90 og 92 automatisk moduleres i området 15 U7968 over og under det tryk, der er nødvendigt til indkobling af koblingerne 72 og 74,således at hjulene 16 og 18 kan løbe hurtigere end motorerne 64 og 66, hvorved undgås, at der optræder interferenser mellem hoveddriwridningsmaaentet og hjælpedriv-vridningsmomentet.

Det antages derefter, at motorvejhøvlen 10 fortsætter med at køre lige ud som før, men at højre hjulsæt 24 og 26 nu spinder rundt med mindst 2,5% slip. Hjulene 16 og 18 arbejder ikke længere med hastigheder, som er hurtigere end hastighederne i motorerne 64 og 66, og følgelig vil trykket i ledningerne 90 og 92 være tilstrækkeligt til at holde koblingerne 72 og 74 indkoblede. Hvis motorvejhøvlen 10 så bringes til at dreje skarpt, f.eks. til venstre, så vil det yderste højre hjul 16 blive bragt til at dreje hurtigere end motoren 64 og vil derfor trække motoren 64, således at trykket i ledningen 90 formindskes til under det tryk, som kræves for at holde koblingen 72 i indgreb. Hjulet 16 løber så hurtigere end motoren 64, uden at der kan opstå vridningsmomentinterferenser. Hjulet 18 vil på tilsvarende måde løbe hurtigere end motoren 16, når motorve jhøvlen 10 drejes skarpt til højre.

Det bemærkes, at under drejningen vil strømdelings- og sammenledningsventilen 86 arbejde til drøvling af strømningsvejen til det yderste hjul, og at drøvlepassagen 93, når kørslen i en kurve er afsluttet, vil virke til udligning af trykkene i ledningerne 90 og 92 for at sikre, at ventilen 86 stilles tilbage i spændingsfri delestilling. Også ved drejning, når begge motorer 64 og 66 trækker hjulene 16 og 18, vil drøvlepassagen 93 virke til at aflede drivtrykket fra den af ledningerne 90 og 92, som er forbundet med motoren, der trækker det inderste hjul, til den anden ledning, således at der etableres en delvis differentialspærretilstand, som bevirker formindsket slid på dækkene.

Motorvejhøvlen 10 kan fra fremkørselstilstanden omstilles til baglænskørsel ved bevægelse af retningsvælgerarmen 34 fra dens fremadstilling til dens bakstilling, således at hoveddrivtrans- 147968 16 missionen 46 sættes i baktilstand. Samtidig klargøres hjælpe-drivsystemet 62 til baglænskørsel. Bevægelse af armen 34 til bakstilling bevirker åbning af fremadkørselskontakten 180 og slutning af bak-drivkontakten 182. Herved forbindes batteriet 158 med bak-drivledningen 176 og bak-drivindgangssignallednin-gen 194. Bevægelsen af armen 34 bevirker også, at det hydrauliske styretryk afspærres fra fremkørselskoblingen 48, og at styretrykket bringes til at virke på bak-drivbremsen 49 i transmissionen. Fremkørselstrykkontakten 184 åbner ved reduktionen af koblingstrykket for fremkørsel, så højre-og venstre-strømspolestyrede ventil 116 henholdsvis 128 ikke længere strømfødes, men udløser koblingerne 72 og 74. Når bak-drivbremsen 49 i hovedtransmissionen 46 er fuldt indrykket, vil bak-driv-trykkontakten 186 lukke og strømføde den strømspolestyrede ventil 140 for baglænskørsel, hvorved denne føres til venstre på tegningen og sætter føde-returledningen 94 i væskeforbindelse med koblingerne 72 og 74. På dette tidspunkt kan motorerne 64 og 66 drive hjulene 16 og 18 til forøgelse af hoveddrivkraften, dersom baghjulssættene 24 og 26 spinder rundt med et slip på mindst 2,5%; Det ses, at kontakterne 180 og 182, som betjenes med retningsvælgerarmen 34, samvirker med de trykpåvirkede kontakter 184 og 186 til umiddelbart at afspærre hjælpe-drivmotorerne 64 og 66 fra hjulene 16 og 18, når retningsvælgerarmen 34 føres fra den ene til den anden af sine arbejdsstillinger og derpå til atter at forbinde hjælpedrivmotorerne til forhjulene for at trække disse rundt i modsat retning, men først efter at hoveddrivtransmissionen trækker baghjulssættene 24 og 26 i modsat retning. På denne måde er indkobling og udkobling af hoved- og hjælpedrivsysternerne synkroniserede, således at det ene drivsystem ikke modarbejder det andet. Dette er især vigtigt, når retningsvælgerarmen 34 bevæges hurtigt mellem frem- og tilbagekørselsstillinger for at bringe motorve jhøvlen 10 til at rokke, når den f.eks. skal arbejde sig fri af en mudderpøl.

Når gearvælgerarmen 32 er bevæget hen i neutral stilling eller til en af stillingerne 5-8 for frembringelse af en tilsvarende gearudveksling i transmissionen 46, så vil kontakten 164 auto-

Claims (10)

147968 matisk åbnes og afspærre batteriet 158 fra styrekassen 152 for at sætte hjælpedrivsy s ternet 62 ud af drift og følgelig føre tumleskiven i pumpen 84 hen i O-stilling, således at motorerne 64 og 66 ikke længere drives, og koblingerne 72 og 74 ikke længere er i indgreb. Indstilling af hjælpedrivsystemet 62 i neutral stilling, når drivtransmissionen 46 er neutral, er en sikkerhedsforanstaltning, medens frakoblingen af hjælpedriv-transmissionen, når drivtransmissionen omskiftes til en af gearudvekslingerne 5-8, hvor et hjælpedrivtræk normalt er upåkrævet, tillader hjulene 16 og 18 at løbe frit rundt og afbryder unødvendig væskestrømning gennem hjælpedrivsystemets 62 hydrauliske kredsløb. Under arbejdet med vejhøvlen 10 kan hurtigstandsning blive nødvendig. Dette sker sædvanligvis ved betjening af bremserne efter nedtrykning af koblingspedalen 36 til udløsning af koblingen 47. Udløsning af koblingen 47 sætter automatisk for-hjuls-drivsystemet 62 ud af kraft ved at fremkalde åbning af den trykpåvirkelige kontakt 178 og afspærring af batteriet 158 fra retningssignalindgangsledningen 192 eller 194 og fra de strømspolestyrede ventiler 116 og 128 eller 140 til øjeblikkelig udløsning af forbindelsen mellem hjulene og hjulmotorerne for at sikre, at vejhøvlen 10 kan bringes til sikker standsning. Et andet tilfælde, hvor koblingspedalen 36 trykkes ned for at sætte hjælpedrivsystemet ud af drift, forekommer under meget langsom eller rykvis kørsel. Det tryk, hvorved kontakten 178 slutter, er et sådant, at hjælpedrivsystemet 62 ikke påvirker den langsomme kørsel. Patentkrav.

1. Hydrostatisk hjælpedrivsystem til et køretøj, hvilket system har to hjælpedrivhjul (16,18), og hydraulisk påvirkelige koblinger (72,74), indbyrdes parallelt indskudte hydrau- 147968 liske motorer (64,66), en pumpe (84) og en retningsomstyringsventil (102),ved hvilket system koblingerne, der findes imellem hjælpedrivhjulene og de hydrauliske motorer, i afhængighed af det mellem pumpen og de hydrauliske motorer herskende tryk kan ind- og udrykkes, og hvor køretøjet (10) har en hovedtransmission (46), kendetegnet ved, at der mellem hovedtransmissionen (46) og retningsomstyringsventilen (102) findes en styreindretning (150, 152), som registrerer forholdet mellem omdrejningstallet for hovedtransmissionen (46) og omdrejningstallet for de hydrauliske motorer (64, 66), og som regulerer pumpens (84) leveringsmængde i afhængighed af dette forhold.

2. Hydrostatisk hjælpedrivsystem ifølge krav 1, kendetegnet ved, at pumpen (84) er udformet med variabel ydel- delse og vendbar omdrejningsretning.

3. Hydrostatisk hjælpedrivsystem ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at pumpen (84) har en via en betjeningsindretning (98,100) indstillelig tumleskive (96), som er hydraulisk forbundet med retningsomstyringsventilen (102).

4. Hydrostatisk hjælpedrivsystem ifølge et eller flere af de foregående krav, kendetegnet ved, at retningsoms tyr ingsventilen (102) er forbundet med styreindretningen (150,152) og er indstillelig gennem denne, hvorved den fungerer i afhængighed af omdrejningsretningsændringen for hoved-transmissionen (46) .

5. Hydrostatisk hjælpedrivsystem ifølge et eller flere af de foregående krav, kendetegnet ved, at det har en via et strømkredsløb (174,192) elektrisk aktiverbar magnetventil (116,128) til fremaddrift, hvilken magnetventil (116,128) kan forskydes mellem en stilling, der muliggør tilløb fra pumpen til koblingerne (72,74) , og en stilling, hvori den afskærer pumpen (84) frakoblingerne (72,74). U7963

6. Hydrostatisk hjælpedrivsystem ifølge et eller flere af de foregående krav, kendetegnet ved, at det har en via et strømkredsløb (176,194) elektrisk aktiverbar magnetventil (140) til bakkørsel, hvilken magnetventil (140) kan forskydes mellem en stilling, der muliggør tilløb fra pumpen (84) til koblingerne (72,74), og en stilling, hvori den afskærer pumpen (84) fra koblingerne (72,74).

7. Hydrostatisk hjælpedrivsystem ifølge et eller flere af de foregående krav, kendetegnet ved, at der i strømkredsløbet (174,192) for magnetventilen (116,128) for fremaddrift findes en af en hoveddrivkobling (47) aktiverbar kontakt (178), en i afhængighed af stillingen af en retningsgearstang (34) bevægelig fremadkørsels-kontakt (180) og en ved aktiveringstrykket fra en fremaddrivkobling (48) fungerende kontakt (184).

8. Hydrostatisk hjælpedrivsystem ifølge et eller flere af de foregående krav, kendetegnet ved, at der i strømkredsløbet (176,194) for magnetventilen (140) for bakkørsel findes en fra hoveddrivkoblingen (47) aktiverbar kontakt (178), en i afhængighed af stillingen af retningsgearstangen (34) bevægelig bakkørsels-kontakt (182) og en ved aktiveringstrykket fra en bremse (49), der bevirker bakdrevet, fungerende kontakt (186).

9. Hydrostatisk hjælpedrivsystem ifølge et eller flere af de foregående krav, kendetegnet ved, at strømkredsene for fremadkørsel (174,192) og for bakkørsel (176,194) er forbundet med styreindretningen (150, 152) via indgårgs-signalledninger henholdsvis (192, 194).

10. Hydrostatisk hjælpedrivsystem ifølge et eller flere af de foregående krav, kendetegnet ved, at forholdet mellem hovedtransmissionens (46) omdrejningstal og omdrejningstallene for de hydrauliske motorer (64,66) kan indstilles ved hjælp af en reguleringskontakt (196).