DE2027686A1 - Anti-skid process - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
- B61C15/00—Maintaining or augmenting the starting or braking power by auxiliary devices and measures; Preventing wheel slippage; Controlling distribution of tractive effort between driving wheels
- B61C15/08—Preventing wheel slippage
- B61C15/12—Preventing wheel slippage by reducing the driving power
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
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Description
MOTOREN- UND TURBINEN-UNION
FRIEDRICHSHAFEN GMBHENGINE AND TURBINE UNION
FRIEDRICHSHAFEN GMBH
SchleuderschutzverfahrenAnti-skid process
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verhindern des Schleuderns beim Beschleunigen von Fahrzeugen, die durch regelbare Brennkraftmaschinen über hydrodynamische Getriebe angetrieben werden, wobei die einzelnen hydrodynamischen Kreiläufe bzw. die einzelnen, einem hydrodynamischen Kreislauf nachgesehalteten, mechanisch s^haltbaren Stufen der hydrodynamischen Getriebe selbstätig in Abhängigkeit von Fahrgeschwindigkeit und Leistung der Brennkraftmaschine durch Sehaltvorrichtungen umgeschaltet werden.The invention relates to a method for preventing skidding when accelerating vehicles that are driven by controllable internal combustion engines via hydrodynamic gears, the individual hydrodynamic circuits or the individual, mechanically s ^ durable stages of the hydrodynamic gears , which follow a hydrodynamic circuit, automatically in Depending on the driving speed and power of the internal combustion engine can be switched by holding devices.
Die Anforderungen des modernen Verkehrs zwingen die Fahrzeughersteller dazu, neben der Erhöhung der Leistung der Brennkraftmaschine eine Verringerung des Fahrzeuggewichtes anzustreben* um ein günstiges Verhältnis Gewicht : Leistung zu erzielen« Dabei ergibt sich der Nachteil einer erhöhten Schleudergefahr beim Anfahren, weil die Anfahrzugkräfte weit über der Reibungsgrenze liegen.The demands of modern traffic force the vehicle manufacturers to strive for a reduction of the vehicle weight in addition to increasing the power of the internal combustion engine * in order to achieve a favorable weight: power ratio Friction limit lie.
Man hat bisher mit verschiedenen Maßnahmen versucht, diesem Nachteil zu begegnen.Attempts have been made to date with various measures to achieve this Counter disadvantage.
Es ist bekannt, das Abtriebsmoment der Kraftübertragung bei Beginn des Schleuderns durch Einwirkung auf die hydrodynamischen Kreisläufe abzusenken, z.B. durch Einschieben eines Ringschiebers in den Kreislauf, Absenken des Überlagerungsdruckes, Teilfüllung oder Schaufelverstellung, und dadurch das Schleudern zu unterdrücken. Jede Maßnahme in dieser Richtung reduziert jedoch auch die Aufnahmeleistung der Kraftübertragung, so daß die antreibende Brennkraftmaschine plötzlich entlastet wird und durch ■ den Regler am Überschreiten der maximal zulässigen Drehzahl gehindert werden muß. Dies ist unerwünscht.It is known the output torque of the power transmission at the beginning of the skid by acting on the hydrodynamic Lowering circuits, e.g. by inserting a ring slide into the circuit, lowering the overlay pressure, partial filling or blade adjustment, thereby suppressing the skidding. However, every measure in this direction reduces also the power consumption of the power transmission, so that the driving internal combustion engine is suddenly relieved and through ■ the controller must be prevented from exceeding the maximum permissible speed. This is undesirable.
Weiterhin wurde vorgeschlagen, die Leistung der Brennkraftmaschine während des Anfahrvorganges in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit so zu steuern, daß die Zugkräfte eine vor-It was also proposed that the performance of the internal combustion engine during the start-up process as a function of the vehicle speed to be controlled in such a way that the tensile forces
25.5.!97O 109851/0084 25th 5. ! 97O 109851/0084
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gegebene Reibgrenze nicht übersteigen=, Bsi dieser Regelung besteht jedoch immer die Gefahr* daß^ bedingt durch unterschied= liehe Reibwerte, entweder eia Schleudern ©istritt oder die Mög= lichkeiten des Fahrzeuges z,wa Beschleunigen nicht ausgenutzt werden.Do not exceed the given friction limit =, with this regulation, however, there is always the risk that, due to different coefficients of friction, either skidding or the vehicle's possibilities for acceleration are not used.
Es ist weiterhin bekannt* unabhängig von" dor Fahrgeschwindigkeit bei Beginn des Schleudern^ die- Motorleistuag und damit di© Ab« triebsmomente der Kraffcüb©rtr©,giaassanlage zu reduzieren und da= durch das Schleudern 2« materbinden„ Is hat sich jedoch bei modernen Fahrzeugen mit gerijagSEi Leistiangsgewieht gezeigte daß beim Eintreten des Schleudernd di© Rad©!3 so sehneil beschleunigt wurden., daß das Getriebe auf ύ®η ng ehsthöheres Sang schaltete, bevor die Motorleistung surückgeregeXt wurde <> Außerdem hat die starke Reduzierung der Leistung di© Umsöhalfeung auf den oder so« gar auf mehrere höhere G'dnsQ gefordert*, weil bsi hydrodynamic sehen Getrieben mit Rü@ksi@hfc qmT den Getrisbawirkungsgrad diese Ums ehalt uns ira T©illastbefcrieb b@i icldiaeren Geschwindigkeiten und damit Raddrehzahlen ©pfolgt als im ¥ollastb©trieboIt is further known * Independent of "dor vehicle speed at the start of spin ^ DIE Motorleistuag and di © From" drove moments of Kraffcüb © rtr © giaassanlage to reduce and da = by flinging 2 "mater bind" has Is, however, in modern Vehicles with gerijagSEi Leistiangsgewicht shown that when the skidding the © wheel ©! 3 entered the accelerated so steeply that the gearbox shifted to ύ®η nghst higher Sang, before the engine output was regeXted <> In addition, the strong reduction in the output di © Umsöhalfeung to the or so «even to several higher G'dnsQ required *, because bsi hydrodynamic gears with back @ ksi @ hfc qmT see the gear efficiency, this conversion keeps us in the workload at icldiaeren speeds and thus wheel speeds © p than in ¥ ollastb © triebo
Beim anschließenden Eriiöhea üqt Leistung der Brennicraftmaschine schaltet das Getriebe zuevmt wieder1 suplek iia den ersten Gang und erst darnach kaan di© Bssehleuaiguag ä@s Fahrzeuges fortge= setzt werden. Dies stellt eia© niehfe tragbare Unterbrechung und Erschwerung des ÄafataTOFganges ä&iO During the subsequent Eriiöhea üqt performance of Brennicraftmaschine the transmission shifts back zuevmt 1 suplek iia first gear and only afterward kaan di © Bssehleuaiguag ä @ s vehicle fortge = be set. This represents a portable interruption and aggravation of the afataTOFgang & iO
f Aufgäbe der Erfindung ist esp dio aiafs©g©igten Mäiagel und Nach= teile der bekannt gewordenes SohleuäQrsetetgvorriehtungen zu beseitigen» Diese Aufgab© wird dadurch gelöste daß bei Schleuder= beginn von einem auf Drehbeschleusiigimg ö©r Blder des Fahrzeuges ansprechenden Fühler die Sperrung d©r selbsttätigen Umschal» tung des Getriebes in den nächsten ßaag tür di© Dauer des Schleudervorganges durch Einwirken auf di© Getriebes ^leitvorrichtungen vorgenommen wird. f gave up the invention, it is p dio aiafs © g © temperate Mäiagel and Move = parts of the known become SohleuäQrsetetgvorriehtungen to eliminate "This gave © is thereby dissolved that when spin = of the vehicle responsive sensor starting from a ö Drehbeschleusiigimg © r Blder blocking the automatic switchover of the gearbox to the next ßaag door for the duration of the spinning process is carried out by acting on the gearbox guide devices.
Die Sperrung der Ums ehaltung kann vorteilhaft dadurch erfolgen., daß das von dem auf Drehbesehleunigimg aaspresh@jad©a Fühler aus» gehende Signal auf den die UmschaltuBg eiaieifeQnfisa SchaltreglerThe blocking of the Ums ehaltung can be done by advantageous. That of the on Drehbesehleunigimg aaspresh JAD @ © a sensor made "continuous signal to the switching regulator UmschaltuBg eiaieifeQnfisa
25.5.1970 109851/0084May 25, 1970 109851/0084
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des Getriebes einwirkt oder die Versorgungs- bzw. die Steuerleitungen der SehaltVorrichtungen der Getriebe absperrt und damit die Umschaltung in den nächsten Gang verhindert.of the transmission acts or the supply or control lines the safety devices shut off the transmission and thus prevents switching to the next gear.
In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das von dem auf Drehbeschleunigung ansprechenden Fühler ausgehende Signal zusätzlich, wie an sich bekannt, die Leistung der Brennkraftmaschine für die Dauer des Schleudervorganges begrenzt und/oder auf die hydrodynamischen Kreisläufe der Getriebe so einwirkt, daß das Abtriebsmoment noch weiter verringert wird.In a further development of the invention it is proposed that the of the outgoing signal to the sensor that responds to the rotational acceleration in addition, as is known per se, the power of the internal combustion engine is limited for the duration of the spin process and / or acts on the hydrodynamic circuits of the transmission in such a way that the output torque is reduced even further.
Vorteilhaft kann das Verfahren dadurch ergänzt werden, daß das von dem auf Drehbeschleunigung ansprechenden Fühler ausgehende Signal zusätzlich den Fahrschalter auf eine niedrigere als vor dem Beginn des Sehleuderns eingestellte Leistungsstufe der Brennkraftmaschine zurückstellt und damit das Weiterfahren nach dem Abklingen des Schleudervärganges ohne erneute Schleudergefahr gestattet.The method can advantageously be supplemented by the fact that the sensor based on the rotational acceleration responds In addition, signal the drive switch to a lower power level than the one set before the start of the slut Internal combustion engine resets and thus the continued driving after the centrifugal process has subsided without renewed risk of skidding allowed.
Der mit der Erfindung erzielbare Vorteil besteht darin, daß unabhängig vom jeweiligen Reibwert zwischen Rad und Fahrbahn bzw. Schiene bei Beginn des Schleudervorganges dle&^r -sofort wirkungsvoll unterbrochen wird und daß nach Beendung des Schle^dlerns im gleichen Gang mit der den tatsächlichen Reibverhältnissen entsprechenden verminderten Fahrstufe weitergefahren werden kann. Dadurch werden die beim Schleudern auftretenden Abnützungen an den Rädern und Überbeanspruchungen in Achstrieben, Gelenkwellen und am Getriebeabtrieb wirksam unterbunden und ein erneutes Schleudern verhindert.The advantage that can be achieved with the invention is that, regardless of the respective coefficient of friction between wheel and track or rail, at the beginning of the skidding process, dle & ^ r is effectively interrupted and that after finishing the skidding process in the same gear as the actual friction conditions reduced speed can be continued. This effectively prevents the wear and tear on the wheels and overstressing in the axle drives, cardan shafts and the transmission output and prevents repeated skidding.
Das Verfahren ist besonders wirkungsvoll bei ferngelenkten Fahrzeugen, wie z.B. Schienenfahrzeugen, wo ein Schleudervorgang vom Fahrzeuglenker nicht wahrgenommen werden kann.The method is particularly effective for remote-controlled vehicles, such as rail vehicles, where a skidding process cannot be perceived by the driver.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention will be described in more detail below described.
In der Fig. 1 ist eine Maschinenanlage eines Schienentriebfahrzeuges dargestellt. Ein Dieselmotor 11 treibt über eine Gelenk-' welle 12 auf ein hydrodynamisches Getriebe 12, das über zweiIn Fig. 1 is a machine system of a rail locomotive shown. A diesel engine 11 drives a joint ' shaft 12 on a hydrodynamic gear 12, which has two
25.5.1970 109851 /008AMay 25, 1970 109851 / 008A
Gm/Hr , 7004 -4-Gm / Hr, 7004 -4-
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
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-Jr--Jr-
Gelenkwellen l4 zwei Achstriebe 15 und vier Räder 16 antreibt.Propeller shafts l4 two axle drives 15 and four wheels 16 drives.
Der Motor 11 wird von einer Fahrkurbel 17 über einen Fahrschalter 18, eine Luftleitung 19 und einen Motorfüllungsregler 20 gesteuert.The engine 11 is controlled by a travel crank 17 via a travel switch 18, an air line 19 and an engine filling regulator 20 controlled.
Im Getriebe 13 wird von einer Druckmittelquelle 21 über eine Versorgungsleitung 22 ein Schaltregler 23 mit öl versorgt. Abhängig von Fahrgeschwindigkeit und Motorleistung wirkt der Schaltregler 23 über eine Steuerleitung 24 auf ein Kreislauf-Füll- und Entleerventil 25 ein. Dadurch wird die Füllung und die Entleerung einzelner, nicht dargestellter Kreisläufe und damit die Schaltung der Gänge gesteuert. Handelt es sich um ein Getriebe mit einem hydrodynamischen Wandler mit nachgeschalteten mechanischen Stufen, so wird durch den Schaltregler die Schaltung dieser mechanischen Stufen gesteuert.In the transmission 13, a switching regulator 23 is supplied with oil from a pressure medium source 21 via a supply line 22. Addicted of driving speed and engine power, the switching regulator 23 acts via a control line 24 on a circuit filling and drain valve 25. This will make the filling and the emptying individual, not shown circuits and thus the shifting of the gears is controlled. Is it a gear? with a hydrodynamic converter with downstream mechanical stages, the switching controller switches this mechanical stages controlled.
Ein Fühler 26 ist über eine elektrische Leitung 27 mit je einem Absperrventil 28 und 29 sowie je einem Stellmagneten 30 und 31 verbunden.A sensor 26 is via an electrical line 27 with one each Shut-off valve 28 and 29 as well as one actuating magnet 30 and 31 each tied together.
Wirkungsweise des Schleuderschutzverfahrens: Beim Schleudern werden die Räder stärker beschleunigt als dies bei einem normalen BeschleunigungsVorgang ohne Schleudern der Fall ist. Auf diese stärkere Beschleunigung spricht der z.B. elektronisch arbeitende Fühler 26 an und leitet über ein Signal in Leitung 27 folgende Gegenmaßnahmen ein:How the anti-skid process works: When skidding, the wheels are accelerated more strongly than this with a normal acceleration process without skidding the Case is. The electronically operating sensor 26 responds to this stronger acceleration and transmits a signal the following countermeasures in line 27:
Das Absperrventil 29 sperrt die Versorgungsleitung 22 zwischen der Druckmittelquelle 21 und dem Schaltregler 23. Dadurch kann der Schaltregler keinen weiteren Einfluß auf das Kreislauf-Füll- und Entleerventil 25 nehmen und der bei Schleuderbeginn eingeschaltete Kreislauf bzw. Gang bleibt weiterhin eingeschaltet. Das Absperrventil 28 reduziert die Steuerluft in Leitung 19 auf den für Leerlaufdrehzahl des Motors erforderlichen Druck. Dadurch werden die Abtriebsmomente des Getriebes reduziert.The shut-off valve 29 blocks the supply line 22 between the pressure medium source 21 and the switching regulator 23. As a result, the switching regulator can no longer influence the circuit filling and take the drain valve 25 and the circuit or gear that was switched on at the start of the spin remains switched on. The shut-off valve 28 reduces the control air in line 19 to the pressure required for the idling speed of the engine. Through this the output torques of the gearbox are reduced.
Der Stellmagnet 30 verstellt das Kreislauf-FUll- und Entleerventil 25 in der Weise, daß der FUll^uerschnitt zum gerade gefüllten Kreislauf verringert wird, während der EntleerquerschnittThe actuating magnet 30 adjusts the circuit filling and emptying valve 25 in such a way that the fill ^ overcut to the just filled Circulation is reduced while the emptying cross-section
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etwas geöffnet wird. Dadurch wird der Druck im Kreislauf und
die Füllung vermindert und das Abtriebsmoment des Getriebes zusätzlich reduziert.something is opened. This increases the pressure in the circuit and
the filling is reduced and the output torque of the gearbox is additionally reduced.
Der Stellmagnet 51 reduziert die vor dem Beginn des Schleuderns eingestellte Leistungsstufe der Brennkraftmaschine um beispielsweise eine Fahrstufe.The actuating magnet 51 reduces the before the start of spinning set power level of the internal combustion engine by, for example, one speed level.
Nachdem der Schleudervorgang zu Ende gekommen ist, werden die
eingeleiteten Maßnahmen bis auf die Verstellung der Fahrstufe
rückgängig gemacht. Dadurch wird die Beschleunigung des Fahrzeuges mit einer kleineren Fahrstufe wieder aufgenommen und ein erneutes
Schleudern vermieden.After the spinning process has come to an end, the
initiated measures except for the adjustment of the drive level
reversed. As a result, the acceleration of the vehicle is resumed with a lower gear and a new skid is avoided.
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Gm/Hr 7004 -6-Gm / Hr 7004 -6-
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