专利名称：用于液压静力传动的控制系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于开式回路(open circuit)中液压静力传动(hydrostatic transmission)的控制系统。
背景技术：
在开式回路中，液压泵(hydraulic pump)从油箱容积(tank volume)中吸入液压介质，并将该液压介质在压力下经过主管线(main line)输送到液压马达。例如在这里，液压马达利用流过其的液压介质来驱动机动车辆，并且液压介质流过将下游连接到液压马达的另一条主管线，回到油箱容积。如果这种系统处于超限(overrun)的运行状态下，液压马达开始从由液压泵加压的主管线引入液压介质，并且同时反过来充当将液压介质输送到油箱容积的泵。
在这种布置中，为了防止由液压静力传动所驱动的机动车辆进入无制动驱动状态(unbraked driving condition)，例如，从德国专利DE 41 29 667 A1可以了解到，可以使用制动阀(brake valve)来实现该防止，其中来自充当泵的液压马达的回流以节流(throttled)方式通过该制动阀。在正常驱动过程中，与弹簧弹力相反的液压泵的输送压力使制动阀处于切换位置，在这种位置时，液压介质可以以非节流方式返回通过该制动阀。当改变为超限运行状态时，液压泵的输送压力显著地下降，使得制动阀返回到开始位置。在开始位置时，布置在液压马达下游的主管线经过节流点连接到油箱容积。
在超限运行状态时充当泵的液压马达，根据该节流点而在位于下游的主管线中增大压力，从而产生所期望的制动动作。只有依赖使制动阀的位置处于中心位置的两个压缩弹簧，制动阀才返回到空档位置，在这种位置时，作为返回管道的下游主管线经过节流点连接到油箱容积。
在下游主管线压力增强的情况下，为了防止主管线中的压力超过临界压力，提供了两个压力限制阀。当压力超过门限值时，经过这两个压力限制阀，压力使得两个主管线短路。
所描述的系统具有如下缺点制动阀在复位弹簧的弹力作用下处于中心位置，并且在制动过程中没有进行控制。在该中心位置时，节流横截面是固定的，并且产生了制动动作。制动阀的作用产生与液压马达侧主管线中的主导压力状态相独立，导致不可以对液压马达的负载进行控制。
还有一个缺点就是，为了限制下游主管线中的压力，执行了两个主管线的短路。在这种情况下，循环的一些液压介质不会因此流过油箱容积、任何附加的过滤器和冷却器。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于在开式回路中液压静力传动的控制系统，其中制动动作的执行取决于液压马达在下游主管线中产生的压力。
该目的由根据具有本发明权利要求1的特征的控制系统来实现。
根据本发明，布置在液压马达下游的主管线在超限运行状态下由制动阀单元连接到油箱容积。该连接以节流方式进行，节流取决于位于液压马达下游的主管线中压力的高低。在压力高时，也就是，随着液压马达的较强的抽吸动作，只出现轻微的节流。因此，这种轻微的节流仅作为较弱的制动动作，这样，可以消除恒定节流引起的急剧制动振动。
从属权利要求涉及对根据本发明的液压静力传动的有利扩展。
在这点上，将制动阀单元按照如下方式进行设计是特别有利的制动阀单元除了受到布置在液压马达下游的马达侧主管线中主导压力的作用之外，还受到液压泵的输送压力的作用。结果，在正常驱动过程中，布置在液压马达下游的马达侧主管线同样连接到油箱容积。通过适当选择承受压力的测量表面，对于正常驱动，可以使液压介质实际上非节流返回到油箱容积。
而且，提供一种具有静止位置(rest position)的制动阀单元是特别有利的，其中在静止位置时，液压介质不会从液压马达流向油箱容积。通过这种完全中断回流的方式，可以防止比如停留在斜坡上的车辆自主地行进。
对于移动方向阀具有停止位置(idle position)的液压静力驱动，另外特别有利于液压马达主管线上游和在停止位置中连接到油箱容积的液压马达主管线下游。
下面通过附图对根据本发明用于液压静力传动的控制系统的优选的示范性实施例，进行举例说明和详细解释。其中，图1示出了根据本发明控制系统的第一示范性实施例的线路图；图2示出了根据本发明控制系统的第二示范性实施例的线路图；图2a示出了改进的制动阀；图3示出了根据本发明控制系统的第三示范性实施例的线路图；图4示出了根据本发明控制系统的第四示范性实施例的线路图；图5示出了根据本发明液压静力传动的控制系统的第五示范性实施例的线路图；图5a示出了图5的示范性实施例的改进的制动阀；图6示出了根据本发明控制系统的第六示范性实施例的线路图。
具体实施例方式
图1示出了根据本发明液压静力传动1的控制系统的第一示范性实施例的线路图。液压静力传动1包括液压泵2，该示范性实施例说明的液压泵可以根据可调的输送容积(delivery volume)而运行。液压泵2所输送的液压介质驱动液压马达3，该液压马达的吸入容积(absorbing volume)同样可以调整。
为了设定液压马达3的旋转方向，设计成仅在一个方向上输送的液压泵2经过移动方向阀4连接到第一泵侧主管线5a或者第二泵侧主管线6a。根据特定的驱动情况，第一泵侧主管线5a连接到第一马达侧主管线5b。如果第一泵侧主管线5a如后面详细解释的那样经过移动方向阀4连接到液压泵2，那么第一泵侧主管线5a和其顶部的第一马达侧主管线5b都被液压泵加压。结果，液压介质驱动液压马达3，经过第二马达侧主管线6b和第二泵侧主管线6a从液压马达3的下游流回到油箱容积12。
为了调整液压马达的可变吸入容积，提供了基本上由调整阀8(settingvalve)和调整单元9组成的调整装置7。调整单元9包括气缸，气缸中装配有调整活塞10，调整活塞将气缸分成第一压力室11a和第二压力室11b。在第一泵侧主管线5a和第二泵侧主管线6a之间装配有往复阀13。通过往复阀13，在每种情况下，泵侧主管线5a，6a之间更高的压力都会呈现在调整压力补给线14中。调整压力补给线14连接到第二压力室11b。另外，调整压力补给线14连接到调整阀8的入口。当调整压力补给线14中的压力增加时，调整阀8的入口经过节流阀15连接到第一压力室11a。如果第一压力室11a和第二压力室11b中的压力相等，那么，由于第一压力室11a中的活塞面积大于第二压力室11b中的活塞面积，因此合力将作用在调整活塞10上。
通过比较，如果调整压力补给线14中的压力下降了，调整阀8在压缩弹簧的弹力作用下置位到相反方向，其中压缩弹簧以与调整压力补给线14中的压力相反方向而起作用，从而使得第一压力室11a连接到油箱容积12。这就意味着，在正常操作过程中，比如在击退(drive off)操作过程中，在该过程中在第一泵侧主管线5a中主导压力大幅度增加，液压马达3置位到最大吸入容积，并且因此置位到最大扭矩。如果在击退操作之后，通过增加车辆的速度来降低第一泵侧主管线5a中的压力，那么调整压力补给线14中的压力也将下降。调整压力补给线14中的压力的下降引起调整阀8的运动，从而将第一压力室11a卸载到油箱容积12，使得液压马达3枢轴转动到更小吸入容积，直到建立平衡状态为止。
液压泵2输送液压介质到压力线16，压力线16经过移动方向阀4可以连接到第一泵侧主管线5a或第二泵侧主管线6a。为此，从图1所示的静止位置开始，移动方向阀4可以分别切换到第一或第二切换位置20或21。移动方向阀4的静止位置由第一压缩弹簧22和第二压缩弹簧23控制，这两个压缩弹簧使移动方向阀4保持在中心位置。为了将压力线16按照期望的输送方向连接到相应的泵侧主管线5a或6a，分别提供了第一切换磁体24和第二切换磁体25。为了下面接着说明关于制动阀单元19的功能，假定移动方向阀4处于第一切换位置20，在这种情况下，液压泵2将液压介质从油箱容积12经过吸入管线17抽吸到压力线16中，并且压力线16连接到第一泵侧主管线5a。
同时，第二泵侧主管线6a通过处于第一切换位置20的移动方向阀4连接到油箱管线18，其中油箱管线经过弹簧加压的单向阀26将第二泵侧主管线6a连接到油箱容积12。
在图1所示的第一示范性实施例中，第一泵侧主管线5a由制动阀单元19经过第一单向阀(check valve)27连接到第一马达侧主管线5b。布置第一单向阀27，使得第一单向阀27对液压马达3开放。而且，提供第二单向阀28，该单向阀同样对液压马达3开放，因此对于所描述的输送方向，该单向阀处于关闭位置，使得液压介质不可能经过第二马达侧主管线6b直接流回到第二泵侧主管线6a。
经过制动阀29，提供了所输送的液压介质从第二马达侧主管线6b流回到油箱容积12的可能性。为此，处于第一端部位置30的制动阀29将第二马达侧主管线6b的第一分支线31连接到返回连接线32。返回连接线32经过第一返回单向阀33连接到第一泵侧主管线5a，并且经过第二返回单向阀34连接到第二泵侧主管线6a。第一返回单向阀33和第二返回单向阀34如此布置，使得分别对第一泵侧主管线5a和第二泵侧主管线6a开放。
制动阀29的第一测量表面35经过第一制动压力线36连接到第二马达侧主管线6b。在第二马达侧主管线6b中存在的压力所控制的液压力，因而作用在第一测量表面35。第一测量表面35如此定向，以使作用在其上的液压力将制动阀29从制动阀的静止位置转向与第一对心弹簧37的力相反的第一端部位置30。
另外，在制动阀29上形成第二测量表面38，该测量表面通过第一压力解除(take-off)线39连接到第一泵侧主线5a。第一测量表面35和第二测量表面38以同样的方向形成在制动阀29上，使得作用在第一测量表面35的液压力和作用在第二测量表面38的液压力都将制动阀29转向到第一端部位置30。在这里，在制动阀29的静止位置和第一端部位置30之间的转换是连续的，使得制动阀29分别根据第一测量表面35和第二测量表面38处的当前压力形成可调节的节流阀。
当处于制动阀29的静止位置时，第二马达侧主管线6b的第一分支线31和返回连接线32之间的连接是完全断开的，而当处于制动阀29的第一端部位置30时，从第一分支线31到返回连接线32的连接实际上是非节流的。
当处于所述的移动方向阀4的第一切换位置20时，在车辆经过液压静力传动1加速或均匀驱动的正常驱动情况下，第一泵侧主管线5a和第一马达侧主管线5b是加压的，并且驱动液压马达3。相反，位于液压马达3下游的第二马达侧主管线6b，经过制动阀29卸载到油箱容积12。为此，经过第一压力解除线29作用在第二测量表面38的液压泵2的输送压力使制动阀29处于第一端部位置30，从而将第一分支线31连接到返回连接线32。结果，第二返回单向阀34打开，从而释放流动通道，使回流(flowing-back)的液压介质经过第二泵侧主管线6a和移动方向阀、油箱管线18和弹簧加压的单向阀26。这里，单向阀26可以保证在线路系统中具有较低的剩余压力。
如果现在发生驱动情况，例如当车辆下坡(downhill)或制动时，车辆没有被液压马达3所驱动，相反地，车辆运转使液压马达3在某种意义上成为泵，第一泵侧主线5a中的压力下降。随着第一泵侧主线5a中压力的下降，在第二测量表面38处作用在制动阀29上的液压力也同时下降，使得制动阀29在第一对心弹簧37的力的作用下移动到静止位置。在制动阀29位移到静止位置过程中，第一分支线31到返回连接线32的连接逐渐被节流。增加的节流对正流回的液压介质产生不断增加的流动阻力，结果导致位于液压马达下游的第二马达侧主管线6b中压力的增加。
随着增加的节流而增加的第二马达侧主管线6b中的压力，经过第一制动压力线36传播到第一测量表面35，并再次与第一对心弹簧37相反，作用于第一测量表面。
由于第一测量表面35的面积小于第二测量表面38的面积，仅在第一分支线31和返回连接线32之间断开节流连接。这种节流连接，导致作为泵运转的液压马达3必须执行操作以将液压介质传送到油箱容积12，从而实现所希望的制动动作。
由于制动阀29中进行的节流取决于第一测量表面35处的当前压力水平，因此不仅提高了制动过程中的舒适度，而且也不必使用额外的压力限制阀。如果需要，可以是由于安全的原因而使用压力限制阀。该功能同样已经由制动阀29执行了，这时因为随着位于液压马达下游的第二马达侧主管线6b中压力的增加，释放了更大的通过制动阀29的通流横截面。
而且，只要第二马达侧主管线6b中压力不超过确定门限值，大小合适的第一对心弹簧37的弹簧刚度和第一测量表面35的尺寸，就可以使第一分支线31和返回连接线32之间的连接完全断开。这可以使车辆比如在斜坡上停留，这样，与固定节流相比，由于线路中断，作为泵工作的液压马达3而被阻断，因此车辆不会自动开始移动。
上述关于从第一泵侧主线5a经过第一马达侧主管线5b，通过液压马达3，然后经过第二马达侧主管线6b和第二泵侧主线6a返回到油箱容积12的流动方向的说明，类似地，也可以用于发生反方向移动时的反方向输出。这里，移动方向阀4由第二切换磁体25带入第二切换位置21。这种情况下，在正常驱动过程中，液压介质经过第二单向阀28流向液压马达3，制动阀29的第三测量表面38’经过第二压力解除线39’，受到与第二对心弹簧37’相反的液压力的作用。经过制动阀29的合成偏转，如果制动阀29处于第二端部位置32，那么第一马达侧主管线5b的第二分支线31’连接到返回连接线32。这个连接实际上是非节流的。
如果车辆进入超速运行状态，在上述输出方向时，制动阀29的小于第三测量表面38’的第四测量表面35’，受到第一马达侧主管线5b中相应增加的压力的作用，使得制动阀29再次释放节流横截面到油箱容积12，其中液压介质经过制动阀29从第一马达侧主管线5b经过第二分支线31’返回，其中该主管线现在位于液压泵3的下流。为了使第四测量表面35’受到压力作用，第一马达侧主管线5b经过第二制动压力线36’连接到第四测量表面35’。
图2说明制动阀单元19’可替换设计的另一示范性实施例。液压静力传动1的结构基本上对应于图1所示液压静力传动的结构，这样，相同元件具有相同的参考标记。但是，与图1所说明的实施例相反，制动阀29不是直接分别从第二马达侧主管线6b和第一马达侧主管线5b受到第一测量表面35和第四测量表面35’处的压力。为了控制第一测量表面35和第四测量表面35’处存在的压力，这里使用具有第一出口46的导航控制阀45，其中第一出口46经过第一制动压力线部分47连接到第一测量表面35。导航控制阀45的第二出口46’经过第二制动压力线部分47’连接到第四测量表面35’。
导航控制阀45由两个复位弹簧48、48’保持在静止位置，在静止位置时，第一和第二出口46和46’与导航控制阀45的入口49分开。导航控制阀45的入口49经过往复阀50连接到第一马达侧主管线5b和第二马达侧主管线6b，使得第一马达侧主管线5b和第二马达侧主管线6b中的较高压力存在于入口49中。
如果移动方向阀4处于第一切换位置20，所驱动的车辆处于超速运行状态，那么，如参照图1所解释的那样，第一单向阀27由于液压泵2的输送压力而开启，而第二单向阀28关闭。由于超速运行状态而且液压马达因此充当泵，第二马达侧主管线6b中的压力升高，并且往复阀50处于如图2所示的位置。因此，第二马达侧主管线6b中增加的压力作用在导航控制阀45的入口49上。
同时，经过第一制动压力测量线部分51，导航控制阀45的第一制动压力测量表面52受到对应于第二马达侧主管线6b中存在的压力的液压力的作用，使得导航控制阀45从静止位置转向到第一控制位置53。根据第一制动压力测量表面52处的液压力和第一复位弹簧48的反向力，导航控制阀45从入口49到第一出口46连续断开通流连接。当导航控制阀45到达第一控制位置53时，连接完全断开，这样，第二马达侧主管线6b中的压力呈现在制动阀29的第一测量表面35。
还有，导航控制阀45再一次是对称构建的，这样，导航控制阀45在相反的流动方向上的功能是类似的。为此，在导航控制阀45上形成第二制动压力测量表面52’，第二制动压力测量表面52’经过第二制动压力测量线部分51’连接到第一马达侧主管线5b。如果在相反的流动方向时，第一马达侧主管线5b中的压力超过第二马达侧主管线6b中的压力，那么导航控制阀45的入口49经过往复阀50连接到第一马达侧主管线5b。
制动阀29的功能和结构类似于图1中的制动阀29的功能和结构。但是，通过使用导航控制阀45，可以影响测量表面35和35’当前的制动压力。特别地，该时间特性可以有利地用于车辆的特殊使用状态和车辆本身。
与图1和图2示范性实施例所描述的制动阀29不同，改进的制动阀129可以特别有效地用在这两个示范性实施例中。改进的制动阀129如图2a所示。如果改进的制动阀129处于静止位置，那么第一分支线31以节流方式连接到第二分支线31’。通过节流连接，可以提高系统的控制稳定性。
根据本发明控制系统的另一实施例如图3的液压线路图所示。其中，制动阀单元60主要包括第一制动阀61和第二制动阀61’。下面仅参考第一制动阀61的解释同样也适用于第二制动阀61’，使用与第二制动阀61’相关的加撇号的参考标记作为互相对应的参考标记。
第一制动阀61具有第一连接62和第二连接63，这两个连接在第一制动阀61处于静止位置时没有通流连接。只要在第一测量表面65或更大的第二测量表面66处没有呈现压力，第一制动阀61通过弹簧64保持在静止位置，该压力可以将制动阀61从静止位置转向到与弹簧64的力相反的端部位置67。第一泵侧主管线5a经过布置在旁通管线68中的第一单向阀27连接到第一马达侧主管线5b。如果移动方向阀4如已经解释的那样处于第一切换位置20，那么第一泵侧主管线5a由液压泵2加压，压力经过旁通管线68和第一单向阀27传播到第一马达侧主管线5b，其中第一单向阀27对液压马达3开放。
第一泵侧主管线5a中存在的压力作用在第二制动阀61’的第二测量表面66’上，使得第二制动阀61’的第二测量表面66’经过第三压力解除线39’连接到第一泵侧主管线5a。作用在第二制动阀61’的第二测量表面66’上的液压泵2的输送压力，将第二制动阀从静止位置转向到与弹簧64’的力相反的端部位置67’。
在第二制动阀61’处于端部位置67’时，第二马达侧主管线6b连接到第二泵侧主管线6a，并且尽管旁通管线68’的第二单向阀28闭合，由液压马达3输送的液压介质仍然可以流回到油箱容积12。
由于制动过程，如果液压静力传动1进入超速运行状态，其中液压马达3充当泵，那么第一泵侧主管线5a中的压力将下降。因此，出现通过第二制动阀61’的更大节流，其中第二制动阀61’由与作用在第二测量表面66’的下降的液压力相反的弹簧64’置位到静止位置。更大的节流同时引起第二马达侧主管线6b中压力的上升。第二马达侧主管线6b中增加的压力经过制动线部分70’传播到第二制动阀61’的第一测量表面65’。为此，制动线部分70’经过连接线71连接到解除线73’，在解除线73’中布置了对第二制动阀61’开放的单向阀72’。在测量表面处呈现的压力的同时变化，特别有效地使制动过程的启动变得平缓。为此，表面积的比与反向作用的弹簧的弹簧刚度在所有使用的制动阀中是互相匹配的。
因此，作用在第二制动阀61’的第一测量表面65’上的液压力将第二制动阀61’从静止位置转向到端部位置67’，使得在第二马达侧主管线6b和第二泵侧主管线6a之间建立节流连接。起到泵作用的液压马达3在节流点执行工作，其中节流的强度取决于第二马达侧主管线6b中存在的压力。由于压力增加也引起第二制动阀61’的第一测量表面65’处的液压力的增加，从而扩大了流动横截面，因而可以防止第二马达侧主管线6b中压力的过多增加。
图4说明类似的示范性实施例，其中具有第一制动阀61和第二制动阀61’。但是，与图3示范性实施例相比，这种情况下的第一测量表面65和65’没有经过单向阀分别与第一和第二马达侧主管线5b和6b相连。相反，第一测量表面65经过连接线75直接连接到第一马达侧主管线5b，第二测量表面65’经过连接线75’直接连接到第二马达侧主管线6b。
根据本发明控制系统的第五示范性实施例的液压线路图如图5所示。在本实施例中，制动阀单元80包括制动阀81。制动阀81具有与第一泵侧主管线5a相连接的第一连接82。制动阀81的第二连接83连接到第一马达侧主管线5b。相应地，第三连接84和第四连接85分别连接到第二泵侧主管线6a和第二马达侧主管线6b。如果制动阀81处于中心位置86，连接82到85没有通过制动阀81的连接。
如果第一泵侧主管线5a由液压泵2和移动方向阀4加压，那么液压泵2的输送压力经过压力解除线39传播到第二测量表面87。作用在第二测量表面87的力使制动阀81转向到与压缩弹簧88的力相反的第一端部位置89。依靠压缩弹簧88的合力和反向的液压力，制动阀81可以设定在任何中间位置。如同图1到图4的示范性实施例的其它制动阀，因而可以连续调整节流。
在正常驱动情况下，比如第一泵侧主管线5a由液压泵2加压，因此再一次，第一泵侧主管线5a连接到第一马达侧主管线5b，第二马达侧主管线6b连接到第二泵侧主管线6a，根据作用在较大第二测量表面87上的力，偏转制动阀81到其端部位置89，在端部位置89处的节流是可忽略的。
现在，如果由于液压马达的抽吸动作而发生主管线中压力改变方向，那么作用在第二测量表面87的压力减少，作用在第一测量表面90的压力增加。为此，第一测量表面90经过连接线91连接到第二马达侧主管线6b。作用在第一测量表面90上的液压力与又一压缩弹簧92相反作用，并将制动阀81置位到第二端部位置93。
在制动阀81处于第二端部位置时，同样第一马达侧主管线5b连接到第一泵侧主管线5a，并且第二马达侧主管线6b连接到第二泵侧主管线6a。根据第二测量表面87和第一测量表面90的表面比，到第二端部位置93的偏置与压力相反，并且变少，使得只有在第二马达侧主管线6b和第二泵侧主管线6a之间才产生节流连接，并且这种连接引起所期望的制动动作。
为了在液压线路中产生与流动方向相反的制动动作，提供了具有与第二测量表面87同样定向的更小测量表面94，该测量表面经过又一连接线95连接到第一马达侧主管线5b。为了在第二泵侧主管线6a由液压泵2加压时使制动阀81移动到第二端部位置93，提供了第三测量表面96，该第三测量表面96加压有来自第二泵侧主管线6a、经过压力解除线39’的液压介质。
图5a再一次示出了改进的制动阀181，该制动阀可以代替制动阀81用于图5的示范性实施例。在改进的制动阀181中，在制动阀181处于静止位置时，第二连接83和第四连接85以节流方式互相连接。这里，节流连接可以提高控制稳定性。
本发明也包括图1到图5中各个单独示范性实施例所示的液压线路图的各种可能组合。特别地，对于制动阀单元的所有设计式样，可以设想，各个较小测量表面可以经过导航控制阀施加力。优选地，返回到油箱容积12的液压介质流经过冷却器(未示出)导向，从而可以保证即使在较大制动功率下也不会加热到临界温度。液压泵2的驱动(各图中所示)通过驱动马达(未示出)经过驱动轴2’来实现。例如，要驱动的车辆的下游连接机械传动可以连接到液压马达3的驱动轴3’。
图6中所示的示范性实施例基于图2的示范性实施例，已经详细解释过图2的示范性实施例。为了增加关于要设定的制动功率的灵活性，导航控制阀45的入口49现在不直接连接到往复阀50。相反，将制动压力控制阀120布置在往复阀50和导航控制阀45的入口49之间。
制动压力控制阀120是三位二通阀(3/2-way valve)。液压力作用在制动压力控制阀120的测量表面121上，使其转向第一端部位置。制动压力控制阀120的测量表面121经过测量线122连接到往复阀50的出口123。而且，制动压力控制阀120的第一入口124同样连接到往复阀50的出口123。相反，第二入口125连接到油箱容积12。
制动压力控制阀120另外具有连接到导航控制阀45的入口49的出口126。依靠作用在制动压力控制阀120上的力，当力平衡时，制动压力控制阀120出现控制位置。这里制动压力控制阀120可以假定在第一端部位置和第二端部位置之间的任何位置，其中在第一端部位置时，第一入口124连接到出口126，在第二端部位置时，第二入口125连接到出口126。当与第一马达侧主管线5b和第二马达侧主管线6b之间存在的较高压力成比例的液压力已经作用在制动压力控制阀120的测量表面121时，可以调节反向作用在制动压力控制阀120上的力。因此，作用在导航控制阀45的入口49的力在油箱容积12和马达侧主管线5b和6b中的较高压力之间连续调节。
制动压力控制阀120在制动压力控制阀120的测量表面121受到液压力，使得出口126逐渐地连接到第一入口124。在最简单的情况下，调整弹簧127的力以相反方向起作用。相反，如果作用在导航控制阀45的入口49上的压力在运作过程中可以以特别灵活的方式进行调整，那么在制动压力控制阀120的第二测量表面128处液压地或者电力地产生与制动压力控制阀120的测量表面121处的液压力方向相反的力，例如可以通过比例磁体131电力地产生该力。
由于制动压力控制阀120，与入口49到往复阀50的直接连接相比，导航控制阀45的入口49处呈现的压力降低。随着该压力的降低，作用在第一测量表面35或者第四测量表面35’的力也降低了。作用在测量表面35和35’的力的降低导致制动功率的增加，如图1和图2中示范性实施例已经解释的，由于随着第一测量表面35或制动阀29的第四测量表面35’上的压力的增加，制动阀29的节流动作降低，反之亦然。
经过制动压力控制阀120，通过将对应的控制压力或者电力控制信号经过对应的信号线130供给到第二测量表面128或者比例磁体131，因而可以增加制动功率，例如，这种控制压力或者控制信号可以取决于制动踏板(未示出)的制动，或者取决于倾度传感器所检测到的倾度。当使用倾度传感器时，优选地，制动压力控制阀120经过比例磁体131随着倾度传感器产生的电信号进行调节。
当使用双速传动(2-speed transmission)时，可以产生进一步的应用。在这种情况下，例如在变换过程中，可以通过制动压力控制阀120，使用用于改变传动级的控制压力来产生合适的制动压力。
根据图6的示范性实施例的优点在于，可以连续改变制动功率，从而考虑到了特殊的驱动情况。
权利要求
1.一种用于开式回路中液压静力传动的控制系统，包括液压泵(2)，用于输送到第一泵侧主管线(5a)或者第二泵侧主管线(6a)；和液压马达(3)，所述液压马达连接到第一马达侧主管线(5b)和第二马达侧主管线(6b)；并且包括制动阀单元(19、19’、60、60’、80)，经过所述制动阀单元，第一泵侧主管线(5a)可连接到第一马达侧主管线(5b)，并且第二泵侧主管线(6a)可连接到第二马达侧主管线(6b)；其特征在于，根据所述管线中存在的压力，位于液压马达(3)下游的第一马达侧主管线(5b)或第二马达侧主管线(6b)，通过所述制动阀单元(19、19’、60、60’、80)，以节流的方式可连接到油箱容积(12)。
2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述制动阀单元(19、19’、60、60’、80)包括具有第一测量表面(35，65，90)的制动阀(29、61、61’、81)，并且所述制动阀(29、61、61’、81)在所述第一测量表面(35，65，90)处受到与弹簧力相反的制动压力，所述制动压力取决于位于液压马达(3)下游的第一马达侧主管线(5b)或第二马达侧主管线(6b)中存在的压力。
3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，提供有在出口侧连接到所述制动阀(29)的第一测量表面(35)的导航控制阀(45)，以产生制动压力。
4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述导航控制阀(45)经过往复阀(50)，在入口侧分别连接到第一马达侧主管线(5b)或第二马达侧主管线(6b)。
5.根据权利要求3或4所述的控制系统，其特征在于，所述用于控制制动压力的导航控制阀(45)受到位于液压马达(3)下游的第一马达侧主管线(5b)或第二马达侧主管线(6b)中存在的压力的作用。
6.根据权利要求2到5中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述制动阀(29、61、61’)具有第二测量表面(38、66、66’)，所述第二测量表面以与所述第一测量表面(35，65，65’)相同的方向作用在所述制动阀(29、61、61’)上，并且所述第二测量表面受到位于液压马达(3)上游的第一泵侧主管线(5a)或第二泵侧主管线(6a)中存在的流体静力的作用。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述液压泵可以经过移动方向阀(4)连接到所述第一泵侧主管线(5a)或第二泵侧主管线(6a)。
8.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，为了以变化的流动方向操作液压静力传动(1)，所述制动阀单元(19、19’、60、60’、80)是对称构造的。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述制动阀单元(60、60’)包括第一制动阀(61)和第二制动阀(61’)，并且分别根据位于液压马达(3)下游的第一马达侧主管线(5b)或第二马达侧主管线(6b)中存在的压力，所述第一泵侧主管线(5a)通过第一制动阀(61)，以节流的方式可连接到第一马达侧主管线(5b)，所述第二泵侧主管线(6a)通过第二制动阀(61’)，以节流的方式可连接到第二马达侧主管线(6b)。
10.根据权利要求1到9中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述第一泵侧主管线(5a)和第一马达侧主管线(5b)，和/或，第二泵侧主管线(6a)和第二马达侧主管线(6b)，通过对液压马达(3)开放的单向阀(27、28)互相连接。
11.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一泵侧主管线(5a)和第一马达侧主管线(5b)，以及第二泵侧主管线(6a)和第二马达侧主管线(6b)，经过制动阀(81)，分别并行地互相连接。
12.根据权利要求1到11中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述制动阀单元(19、19’、60、60’、80)处于静止位置时，分别中断从第一马达侧主管线(5b)到第一泵侧主管线(5a)和从第二马达侧主管线(6b)到第二泵侧主管线(6a)的流动路径。
13.根据权利要求1到12中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述制动阀单元(19、19’、80)处于静止位置时，第一马达侧主管线(5b)以节流的方式连接到第二马达侧主管线(6b)。
14.根据权利要求7所述的控制系统，其特征在于，经过移动方向阀(4)来实现所述到油箱容积(12)的连接。
15.根据权利要求14所述的控制系统，其特征在于，所述移动方向阀(4)具有静止位置，在所述静止位置时，第一泵侧主管线(5a)和第二泵侧主管线(6a)连接到油箱容积(12)。
16.根据权利要求3到5中任一项所述的控制系统，其特征在于，在导航控制阀(45)的入口侧呈现的压力是可经过制动压力控制阀(120)控制的。
全文摘要
本发明涉及对液压静力变速箱的控制，包括液压泵(2)，用于抽吸液压介质到第一泵侧主管线(5a)或第二泵侧主管线(6a)。该液压静力变速箱进一步包括液压马达(3)，所述液压马达连接到第一马达侧主管线(5b)和第二马达侧主管线(6b)。第一泵侧主管线(5a)和第二泵侧主管线(6a)通过制动阀单元(19)，可以连接到第一马达侧主管线(5b)或第二马达侧主管线(6b)。布置在液压马达(3)下游的第一马达侧主管线(5b)或第二马达侧主管线(6b)可以根据其中的压力，以节流的方式连接到油箱容积(12)。
文档编号F16H61/46GK1695017SQ200380100770
公开日2005年11月9日 申请日期2003年12月19日 优先权日2003年1月29日
发明者居尔格因·马克瓦特 申请人:布鲁宁赫斯海诺马帝克有限公司