DE2058819A1

DE2058819A1 - Verfahren zur Drehmomentanpassung

Info

Publication number: DE2058819A1
Application number: DE19702058819
Authority: DE
Inventors: Egbert Hoepker Jun
Original assignee: HOEPKER JUN EGBERT
Current assignee: HOEPKER JUN EGBERT
Priority date: 1970-11-30
Filing date: 1970-11-30
Publication date: 1972-05-31

Description

Beschreibung und Patentanspruch. (Verfahren zur Drehmomentanpassung) Das in der Anmeldung bezeichnete System hat die Aufgabe, das Antriebsmoment eines Objektes dem jeweiligen Reibungsmoment zwischen dem Objekt und seiner Bewegungsbasis anzupassen, und ein Schliipfen des Antriebes zu verhindern.
Bei der Anwendung dieses Systems auf Staßenfahrzeuge ergibt sich neben einer optimalen Beschleunigung, eine erhebliche Verminderung der Unfallgefahr beim Befahren glatter oder schlüpferiger Strassen, besonders auch beim Fahrbetrieb mit Anhänger. Ferner wird ein unnötiger Materialverschleiß des Antriebes und der Straße unterbunden. Das gilt besonders bei Fahrzeugen mit Frontantrieb.
eei Fahrzeugen die im Gelände betrieben werden, sorgt das System ebenfalls für einen optimalen Antrieb, und verhindert in kritischen Situationen ein Einwühlen des Fahrzeuges. Ferner Sorgt es für Richtungsstabilität, was besonders Kettenfahrzeugen, bei ungleichmässieger Auslastung der Ketten, oder bei Kettenbruch, zugute kommt.
Bei der Verwendung des Systems in Schienenfahrzeugen, wird Zeit und Material beim Anfahren gespart. Ein Durchdrehen der Räder wird verhindert, und ein optimaler Antriebseffekt erzielt.
Die Funktionsweise des Systems im einzelnen, ist in Verbindung mit der zeichnung aus den folgenden Beispielen ersichtlich.
1. Anwendung des Systems auf Straßenfahrzeuge (Bild 1) An dem Fahrzeug werden mit Hilfe von 2 Gebern A,B, 2 Gleichspannungen erzeugt, und in einem Differenzverstärker verglichen. Die 2 Spannungen -sind mit U1 und U2 bezeichnet. Ul ist der Drehzahl des nicht angetriebenen Rades, und U2 der Drehzahl der Antriebsrader proportional.
Haben das Laufrad und die Antriebsräder gleiche Drehzahl, so ist U1=U2, und U3=O. Erhöht sich die Drehzahl eines - oder beider Antrikebsrader, so wird (M#U2 und U3# O. Die Spannung U3 ist der Drehzahldifferenz proportional, und kann zur Regulierung des Antriebsaggregates C herangezogen werden. Dies karm z.B. durch eine separate Drosselklappe am Vergaser, oder bei Einspritzmotoren durch ein entsprechendes Ventil geschenen.
2. Anwendung des Systems auf Fahrzeuge mit Allradantrieb (Bild 2) Bei dieser Anwendung wird im einfachsLen Fall die Drehzahl an der vorderen Kardanwelle mit Gein Oeber A, und an der hinteren Kardanwelle mit dem Geber B kontrolliert, Raben alle Rader die gleiche Drehzahl, so ist U1=TJ2, und U3=C. Schlüpfen dagegen ein oder mehrere Räder, so ist U1#U2, und U3#O. U3 wird wie im 1.
Beispiel bereits beschrieben, zur Regulierung des Antriebsaggregates C benutzt, und ist der Drehzarlldifferenz proportional.
wdren alle Räder mit gleicher Drehzahl durchdrehen, so wäre ebenfalls U1=U2. Dieser Fall durfte in der Praxis jedoch kaum eintreten. Auf Fahrzeuge mit Allradantrieb kann man auch eine Anordnung nach 3. und 4. der Beispiele anwenden, indem man die h ware Geschwindigkeit des Fahrzeuges mit Hilfe eines Blindrades, oder einer anderen Einrichtung mißt.
3. Anwendung des Systems auf Kettenfahrzeuge (Bild 3) Bei Kettenfahrzeugen wird die Geschwindigkeit der Ketten mit der wen Geschwindigkeit des Fahrzeuges verglichen. Sur messung aer walzen Geschwindigkeit kann dabei ein Blindrad wie unter 4. beschrieben, oder eine berührungslose Meßeinrichtung dienen.
Weicht die Geschwindigkeit der Ketten durch Schlupf oder Defekt von der wahren Geschwindigkeit ab, so beeinflußt die Spannung U4 das Antriebsaggregat in der unter 1. beschriebenen Weise.
Bei Lenkmanövern mit Hilfe der Ketten, wird das System mit dem Schalter 5 abgeschaltet.
Die Spannungen U1 U2 und U3 werden hier in einem Suglmierer in der Art addiert, daß sich bei Gleichlauf die Beziehung U1+U2-U3=0 ergibt.
Die Anwendung des Systems auf chienenfahrzeuge (Bild 4) (als Demonstrationsobjekt dient eine E-Lock) Die Spannungen der Geber A bis E sind so abgestimmt, daß sich bei Gleichlauf aller Achsen die Beziehung Ul U2U3+U4-U5=O ergibt. Drehen mm eine - oder mehrere Antrietsachsen durch, so ist die obige Beziehung nicht mehr gegeben, und es tritt die Spannung U6 in Erscheinung, die zur Regulierung der Antriebsmotoren M benutzt wird, was besonders bei den neuen halbleitergesteuerten E-Locks leicht zu realisieren ist.
Einen noch besseren Effekt erzielt man, wenn man jede Antriebsachse einzeln überwacht und regelt, wie es Bild 5 zeigt.
Das zu C gehörende Rad in den Abbildungen 4 und 5 ist ein einfaches Blinarad, das als Indicator für die wahre Geschwindigkeit des Fahrzeuges frei auf der Schiene läuft.
statt der Geber A,B, und D,E, in Bild 4 und 5, können auch Wandler benutzt werden, die die C-irome, die durch die einzelnen viotoren fließen, messers, und in @loportionale Spannungen u.mwandeln. (s. Idld t5) Zeine vereinfachte Art Gar Drehmomenlatpassung ist in Bild 6 gezeigt, indem auf das Blindrad verzichtet wird. ZJur Gleichlaufuberwachung der 4 Achsen werden hier die oben erwähnten Wandler W1 bis W4 benutzt. befinden sich die Antriebsachsen in Gleichlauf, so haben die Ströme I1 bis 14 untereinander den gleichen Werft, und demnach auch die Spannungen U1 bis U4. Die Spannungen werden in einem Summierer in der Art addiert, daß sich bei Gleichlauf aller Antriebsachsen die Beziehung U'\+U2-U3-tJ4=O ergibt. Drehen eine oder mehrere Achsen beim Beschleunigen auroh, so sind die Ströme I1 bis 14 untereinander nicht mehr gleich. Die obige Beziehung wird demnach gestört, und es entsteht eine Spannung UL), die über entspechende Steuerorgane die Energiezufuhr für alle Motoren herabsetzt, bis sich die Achsen wieder im Gleichlauf befinden. Der Wirkungsgrad ist bei dieser Anordnung gegenüber der Anordnung in Bild 5 etwas geringer, da die Motoren nicht individuell geregelt werden.
Allgemeines Das in der Beschreibung behandelte System kann auch zur Automatisierung des Anfahrvorganges herangezogen werden. Dies gilt besonders für Schienenfahrzeuge.
Der Patentanspruch Der Patentanspruch erstreckt sich auf alle Verfahren und Einrichtungen, die die Geschwindigkeit eines Objektes über Grund mit dem jeweiligen Zustand der Antriebseinrichtung dieses Objektes direkt oder indirekt in Beziehung bringen, und das Ergebnis dieser Beziehung ausnutzen.