DE1299167C2

DE1299167C2 - Regler fuer aus einer Brennkraftmaschine und einem hydrostatischen Getriebe bestehende Antriebseinrichtungen von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1299167C2
Application number: DE1963S0085691
Authority: DE
Inventors: Robert Saint-Germain Gauthier; Pigeroulet Jean
Original assignee: Sigma
Current assignee: Sigma
Priority date: 1962-06-26
Filing date: 1963-06-14
Publication date: 1973-08-30
Also published as: GB987034A; FR1335539A; ES289274A1; DE1299167B

Description

Die Erfindung betrifft einen Regler für aus einer Brennkraftmaschine und einem hydrostatischen Getriebe bestehende Antriebseinrichtungen von Kraftfahrzeugen, bei denen zwischen dem hydrostatischen Getriebe einerseits und dem Verbindungsgestänse zwischen dem Regier und einem BrennstoffzumeB-organ der Brennkraftmaschine andererseits eine Koppelung vorgesehen ist und ein vom Fahrer willkürlich betätigbares Stellglied die Verlagerung des Verbindungsgestänges vom Regler zum Brennstoftzumeöorgan bewirkt.

Bei einer bekannten Regeleinrichtung dieser Art wirkt der Fahrer lediglich und unmittelbar auf den Regler durch Änderung der Spannung einer Regierfeder mit Hilfe eines Handrads ein. Dabei wirkt die Koppelung zwischen dem hydrostatischen Getriebe einerseits und der mechanischen Verbindung zwischen dem Regler und dem Brennstoffzumeßorgar. der Brennkraftmaschine andererseits im Sinne einer Veränderung des Verhältnisses des Getriebes, wobei ao aber die Drehzahl der Abtriebswelle des hydrostatischen Getriebes keine Rolle spielt bzw. nicht in den Regelvorgang eingreift. Bei einer solchen Regeleinrichtung tritt der Übelstand auf, dfcS die angetriebenen Räder des Fahrzeugs wegen des veränderlichen Ubertragungsverhältnisses des hydrostatischen Getriebes bei einer gegebenen Stellung des vom Fahrer betätigten Stellorgans eine beliebige Drehzahl nahen können. Dieser Umstand ist besonders störend bei einem Getriebe, dessen Übet cragun_ösverhältnis unabhängig von dem Willen des Fahrers bestimmt wird.

Bei einer anderen Brennkraftmasci .nenanlage zum Antrieb von Fahrzeugen, die ein Flüssigkeitsgetriebe zur Übertragung der Leistung der Brennkraftmaschine und eine Regeleinrichtung für die Brennstoffmenge der Kraftmaschine und die I^eistungsaufnahme des Flüssigkeitsgetriebes besitzt, ist auch bereits eine Koppelung vorgesehen, bei der ein vom Fahrer willkürlich betätigbares Stellglied die Verlagerung des Verbindungsgestänges vom Regler zum Brennstoffzumeßorgan bewirkt. Diese Einrichtung arbeitet aber derart, daß nicht allein die Drehzahl der Kraftmaschine innerhalb eines bestimmten Ungleichförmigkeitsgrads. sondern auch das vom Flüssigkeitsgetriebe aufgenommene Drehmoment praktisch unverändert bleibt. Auch bei dieser bekannten Einrichtung entspricht einer bestimmten Stellung des vom Fahrer betätigbaren Stellglieds eine unbestimmte Drehzahl der Abtriebswelle des Flüssigkeitsgetriebes. Der gleiche Nachteil tritt bei anderen bekannten Einrichtungen auf, welche im übrigen andere Zwecke verfolgen, wie Erhöhung der Wirtschaftlichkeit od. dgl.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Regler der eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Nachteile der bekannten Regelebrichtungen beseitigt werden, d. b. insbesondere, daß einer bestimmten Stellung des vom Fahrer betätigbaren Stellglieds eine bestimmte Drehzahl der Abtriebswelle des hydrostatischen Getriebes und damit der angetriebenen Räder des Fahrzeugs entspricht

Diese Aufgabe wild erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Koppelung von einem in an sich bekannter Weise die Drehzahl der Abtriebswelle des hydrostatischen Getriebes messenden Glied mit dem 6$ Verbindungsgestänge auf ein eine Drehpunktverlagerung des Verbindungsgestänges bewirkendes bewegliches Teil wirkt, welches sich gegen elastische Mittel abstützt, deren Unterstützungsfiäche vom Stellglied verstellbar ist, wobei die Kraft der elastischen Mittel und eine gleichsinnig mit der Drehzahl der Abtnebswelle veränderliche Kraft in entgegengesetztem S.nn an dem beweglichen Teil angreifen.

An sich ist bereits ein Regler für aus einer Brennkraftmaschine und einem hydrostatischen Getriebe bestehende Antriebseinrichtungen von Ki^ahrzeugen bekannt, bei welchen zwischen der Abtnebswelle des hydrostatischen Getriebes und dem Gestänge vom'Reeler zum Brennstoffzumeßorgan der Maschine eine" Koppelung vorgesehen ist. Der hyHraulische Regelkreis dieses bekannten Reglers ist aber außerordentlich verwickelt und arbeitet mit einem hydraulischen und mechanischen System mn Feststellung der Drehzahlabweichungen durch Fliehkraftregler. Der Regler gemäß der Erfindung kommt demgegenüber mit einem viel einfacheren hydraulischen Regelkreislauf aus, da er lediglich eine tachometrische Pumpe benötigt, die in Verbindung mit einer Drosselstelle durch aufeinanderfolgende Veränderungen der Drehzahl der Abtriebswelle, der For derleistung dieser Pumpe und des Pumpendrucks auf das Brennstoffzumeßorgan der Maschine wirkt.

Gemäß einer besonders zweckmäßigen und einfachen Ausführungsform der Erfindung besteht das bewegliche Teil aus einem von einer gleitenden Stange getragenen Kolben, welcher abgedichtet in einem Zylinder verschiebbar ist, in welchem ein gleichsinnig mit der Drehzahl der Abtriebswelle des hydrostatischen Getriebes veränderlicher Druck erzeugt wird.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

F i g. 1 zeigt schematisch, zum Teil im Schnitt, eine erfindungsgemäße Antriebsanlage,

F i g. 2 und 3 sind Schnitte eines Teils der F i g. 1 durch zwei parallele Ebenen in größerer Darstellung

Die dargestellte Anlage enthält im wesentlichen einen Dieselmotor 1 und eine hydrostatische Übertragungseinrichtung mit einer von der WeIIeS des Motors angetriebenen Gebermaschine (Pumpe) 2 und wenigstens einer mechanisch mit wenigstens einem Triebrads des Fahrzeugs gekuppelten Empfängermaschine (einem hydraulischen Motor) 4, sowie eine Förderleitung 6 und eine Rückflußleitung 7, welche zwischen der Gebermaschine 2 und der Empfängermaschine4 einen geschlossenen Strömungskreis bilaen. Der übliche Umlaufsinn der Antriebsflüssigkeit ist in F i g. 1 durch Pfeile schematisch dargestellt. Die Leckverluste der Flüssigkeit können durch Entnahme aus einem Vorratsbehälter 8 ausgeglichen werden.

Zur Herstellung einer Übertragung mit veränderlichem Übertragungsverhältnis wird die Gebermaschine 2 und gegebenenfalls die Empfängermaschine 4 so ausgebildet, daß das Volumen, welches von ihnen je Umdrehung ihrer Antriebswelle 3 oder Abtriebswelle 9 geliefert oder empfangen wird, verändert werden kann.

Der Motor 1 wird mit Brennstoff durch eine Einspritzpumpe 10 über Rohrleitungen 11 gespeist Die Förderleistung der Einspritzpumpe 10 wird durch eine gleitende Zahnstange 12 od. dgl. geregelt, welche die Förderleistung verringert, wenn sie durch weiter unten beschriebene Einrichtungen in Richtung des PfeilsF (JPig. 2) verstellt wird.

Diese Einrichtungen enthalten insbesondere einen

Regler 13 (Fig. 1) und ein vom Fahrer willkürlich betätigbares Stellglied mit einem Schwenkhebe! 14 (F i ü. 3). dessen Hub durch eine Stellschraube 42 und einen Anschlag 42 α begrenzt wird.

Der Regler ist vorzugsweise ein Fliehkrafiresier und wird von der Welle der Einspritzpumpe 10 angetrieben. Er enthält eine drehbare Scheibe 15 (F ii:- 2). welche auf eine nicht drehbar·: Scheibe 16 einen nach der rechten Seite der F i ε. 2 aench:it-?n Schub überträgt, dessen Amplitude sich sleichsinnia rr.it der Drehzahl des Motors 1 ändert, und welchem im Leerlauf des Motors eine Feder 17 und im normalen Betrieb die durch die Feder 17 und eine Feder 18 iiehldete Anordnung das Gleichgewicht hält. Diese bc-'J-n Federn umgeben einen festen Stab 19. wöbe; c.,-- Feder 17 zwischen der Scheibe 16 und einem ieiur. Fedeneller 20. dessen Stellung durch eine Schraube 21 geregelt werden kann, und die Feder 18 /wischen einem festen Fedeiteller 22 und einem längs de< Stabs 19 gleitend verschieblic* en Fcderteller 23 angeordnet ist Wenn der Motor vom Leerlauf auf den normalen Betrieb übergeht, kommt die Scheibe 16 mit dem Federteller 23 bei einer durch einen Anschlag 24 bestimmten Stellung desselben in Berührung, und die Feder 18 wird zwischen den Feder te ie m 22 und 23 so zusammengedrückt, daß sie erst nachzugeben beginnt wenn die zulässige Höchstdrehza'ii des Motors 1 erreicht ist.

Die Verstellungen der Scheibe 16 werden in entgegengesetztem Sinn auf die Zahnstange 12 durch einen Hebel 25 übertragen, weicher um einen an einer drehbaren Welle 27 befestigten Exzenter 26 schwenkbar ist. Die Ausbildung ist so getroffen, daß bt: Drehung der Welle 27 im Uhrzeigersinn (Fig. 2 upd 3) die Zahnstange 12 in dem der Vergrößerung der dem Motor zugeführten Brennstoffmenge enfspri henden Sinn (entgegengesetzt dem Pfeil F) verschoben wird. Natürlich kann auch eine andere gleichwertige Lösung gewählt werden, um die Einstellung der von dem Regler zugelassenen Höchstdrehzahl zu ermöglichen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung sei darauf hingewiesen, daß gewöhnlich der Hebel 14 unmittelbar den Exzenter 26 oder sein mechanisches Äquivalent betätigt indem seine Welle 28 z. B. mit der Achse 27 des Exzenters zusammenfällt. Eine Stellung des Hebels 14 kann dann ganz verschiedenen Drehzahlen des Triebrads 5 entsprechen, da das Übertragungsverhältnis zwischen dem Motor 1, dessen Drehzahl für diese Stellung praktisch konstart is*, und dem Triebrad 5 veränderlich ist.

Der Regler 13, und zwar bei der dargestellten Ausführungsform sein Exzenter 26, wird durch die Stellung eines beweglichen Teils gesteuert, auf welches einerseits in dem der Beschleunigung des Motors entsprechenden Sinn eine durch den Hebel 14 ausgeübte elastische Kraft und andererseits in dem entgegengesetzten Sinn eine sieh gleichsinnig mit der Drehzahl des Rads 5 ändernde Kraft wirken.

Bei der dargestellten Ausführungsform wird das bewegliche Teil durch eine gleitende Stange 29 gebildet welche mit der Achse 27 durch einen mit ihr fest verbundenen Hebel 30 und durch eine Gelenkkugel 31 verbunden ist, deren Sitz 32 mit der Stange 29 starr verbunden ist Die der Zunahme der Förder· leistung der Einspritzpampe 10 entsprechende VersteUrichtung der Stange29 ist in Fig. 3 durch den Pfeil / angegeben.

Die Stange 29 trägt einen Kolben 33, welcher dicht in einem Zylinder 34 verschieblich ist. und auf welchen die beiden oben bezeichneten Kräfte in der nachstehend angegebenen Weise wirken. An der Welle 28 des Hebels 14 ist em gabelförmiger Hebel 35 befestigt, welcher auf einen in bezug auf die Siange 29 gleitend verschieblichen Federwelle: 36 drückt, wobei eine Feder 37 zwischen dem Federteller 36 und dem Kolben 33 angeordnet ist. In dem ic Zylinder 34 wird auf der der Feder 37 angewandten Seite des Kolbens 33 ein gleichsinnig mit der Drehzahl des Rads 5 veränderlicher Druck erzeugt.

Dieser Diick wird zweckmäßig durch eine Pumpe 38 (Fig. 1) mit konstantem Zylinderinhalt erzeugt. welche von der Abtriebswelle 9 angerieben wird und Flüssigkeit durc^u eine Leitung 39 dem Vorratsbehälter 8 entnimmt, um diese durch Line mit einer Drosselstelle 41 versehene Leitung 40 zu fördern. Der Druck wird durch eine Abzweigung 40 a entnommen, welche an die Lei.ung 40 vor der Drossel stelle 41 angeschlossen ist. Der Zylinder 34 enthält noch eine Feder 43, welche auf den Kolben 33 in dem gleichen Sinn wie der in diesem Zylinder herrschende Druck wirkt, wobei eine Anschlagschraube 44 den as Hub des Kolbens in dem entgegengesetzten Sinn begrenzt.

An Stelle eines gleitenden Kolbens 33 könnte auch eine biegsame Membran benutzt werden, welche den Zylinder 34 verschließt und die Stange 29 betätigt. wobei sich dann die Feder 37 an der Membran auf beliebige geeignete Weise abstützt.

Wenn sich das durch die Maschinen 2 und 4 bestimmte Übertragungsverhältnis nicht ändert, arbeitet der Regler 13 folgendermaßen:

Im Leerlauf des Motors 1 bleibt das Rad 5 unbeweglich, weil entweder die Ge'oenruschine 2 mit einer Förderleistung null läuft oder eine Abzweigung zwischen den beiden Leitungen 6 und 7 geöffnet ist oder eine zwischen dem Motor 1 und der Gebermaschine 2 angeordnete Kupplung ausgekuppelt ist. Der Hebel 14 befindet sich in der Ruhestellung und liegt an dem Anschlag 42 c an. Di? Feder 43 hält den Exzenter 26 in der Leerlaufstellung. Die Feder 17 des Reglers 13 ist dann allein für die Regelung maß gebend.

Im normalen Betrieb verschiebt der Hebel 14 über die Feder 37 den Kolben 33 nach der rechten Seite der Fig. 3, wodurch der Exzenter 26 in dem der Zunahme der Förderleistung der Pumpe 10 entspre-

chenden Sißn verdreht wird (Verschiebung der Zahnstange 12 nach der rechten Seite der F i g. 2).

Wenn die Drehzahl des Rads S konstant ist. ist das gleiche für den in dem Zylinder 34 herrschenden Druck der Fall, und die Stange 29 bleibt für eine

55 gegebene Stellung des Hebels 14 im Gleichgewicht. Der Regler 13 greift nur ein. wenn die Drehzahl des Motors die zulässige Höchstdrehzahl zu überschreiten

sucht Wenn jedoch die Drehzahl des Rads 5 z. B. für

60 eine unveränderliche Stellung des Hebels 14 zunimmt, steigt hierdurch der Druck in dem Zylinder 34, und der Kolben33 wird nach der linken Seite der Fig. verschoben, wodurch der Exzenter 26 in dem der Verringerung der Förderleistung der Einspritzpumpe

6$ 10 entsprechenden Sinn verdreht wird, was eine Drehzahlabnahme des Motors 1 und des Rads S und somit eine Abnahme des Drucks in dem Zylinder zur Folge hat Die Stange 29 nimmt daher jederzeit

eine solche Gleichgewichtsstellung ein, daß jeder gegebenen Stellung des Hebels 14 praktisch eine und nur eine gegebene Drehzahl des Rads 5 entspricht

Die Schraube 42 gestattet die Einstellung der größten Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs, und die S Schraube 44 die Einstellung der Höchstleistung der Einspritzpumpe 10.

Claims

Patentansprüche: IO

1. Regler für aus einer Brennkraftmaschine und einem hydrostatischen Getriebe bestehende Antriebseinrichtungen von Kraftfahrzeugen, bei denen zwischen dem hydrostatischen Getriebe einerseits und dem Verbindungsgestänge zwischen ts dem Regler und einem BrennstoSzumeßorgan der Brennkraftmaschine andererseits eine Koppelung vorgesehen ist und ein vom Fahrer willkürlich betätigbares Stellglied die Verlagerung des Verbindungsgestänges vom Regler zum Brennstoffzu* *o meßorgan bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelung von einem in an sich bekannter Weise die Drehzahl der Abtriebswelle (9) des hydrostatischen Getriebes (2,4,6, T) messenden Glied mit dem Verbindungsgestänge (25 bis 27) auf ein eine Drehpunktverlagerung des Verbindungsgestänges bewirkendes bewegliches Teil (33) wirkt, welches sich gegen elastische Mittel (37) abstützt, deren Unterstützungsfläche (36) vom Stellglied (14) verstellbar ist, wobei die Kraft der elastischen Mittel und eine gleichsinnig mit der Drehzahl der Abtriebswelle (9) veränderliche Kraft in entgegengesetztem Sinn am beweglichen Teil (33) angreifen.

2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil aus einem von einer gleitenden Stange (29) getragenen Kolben (33) besteht, welcher abgedichtet in einem Zylinder (34) verschiebbar ist, in welchem ein gleichsinnig mit der Drehzahl der Abtriebswelle (9) des hydrostatischen Getriebes veränderlicher Druck erzeugt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen