DE2439046A1 - DEVICE FOR DISTRIBUTING Litter - Google Patents
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Description
R. 22 3 7
1.8.197^ Ve/SzR. 22 3 7
1.8.197 ^ Ve / Sz
Anlage zurAttachment to
PatentanmeldungPatent application
Die Erfindung betrifft eine auf einem Fahrzeug angeordnete Einrichtung zum Verteilen von Streugut, insbesondere Salz, mit einer von einem Motor angetriebenen verstellbaren Pumpe, die Druckmittel zu einem ersten Hydromotor für den Antrieb eines Streutellers sowie zu einem zweiten Hydromotor für den Antrieb eines Dosiergerätes fördert.The invention relates to a device arranged on a vehicle for distributing grit, in particular salt, with an adjustable pump driven by a motor, the pressure medium to a first hydraulic motor for driving a spreading plate and a second hydraulic motor for driving a metering device promotes.
Bei einer derartigen bekannten Einrichtung ist einer hydrostatischen Pumpe eine Kreiselpumpe vorgeschaltet, die proportional zur Fahrgeschwindigkeit angetrieben ist und als Förderpumpe für die hydrostatische Pumpe dient, wobei zwischen den beiden Pumpen eine einstellbare Drossel angeordnet ist. Eine derartige.EinrichtungIn such a known device is a hydrostatic A centrifugal pump is connected upstream, which is driven proportionally to the driving speed and as a feed pump for the hydrostatic pump is used, an adjustable throttle being arranged between the two pumps. Such a facility
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ist wohl einfach und störanfällig im Aufbau, arbeitet jedoch nicht für alle Fälle genau und schnell genug und eine ausreichende Variabilität der Einstellung ist nicht gegeben.is probably simple and prone to failure in structure, but does not work precisely and quickly enough and sufficient for all cases There is no variability in the setting.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung zum Verteilen von Streugut der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die sehr genau arbeitet und Veränderungen der Steuer- oder Regelgrößen sehr rasch folgt.It is therefore the object of the invention to provide a device for distributing grit of the type mentioned at the beginning that works very precisely and follows changes in the control or regulation variables very quickly.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Regelung des zweiten Hydromotors eine Pumpenverstellvorrichtung durch eine Soll-Istwert-Regelschaltung regelbar ist und daß als Istwert die Drehzahl des zweiten Hydromotors und als Sollwert das Ausgangssignal einer Multiplizierstufe vorgesehen ist, an deren Eingängen Signale anliegen, von denen eines proportional der Fahrzeuggeschwindigkeit, ein anderes proportional der Flächenstreudichte, ein drittes umgekehrt proportional der Streugutdichte und ein viertes proportional der Streubreite ist.According to the invention, this object is achieved in that a pump adjusting device is used to control the second hydraulic motor can be regulated by a setpoint / actual value control circuit and that the speed of the second hydraulic motor as the actual value and the output signal of a multiplier as the setpoint is provided, at the inputs of which signals are present, one of which is proportional to the vehicle speed another proportional to the area spreading density, a third inversely proportional to the spreading material density and a fourth is proportional to the spread.
Für die Regelung wird bei sehr geringem Aufwand eine sehr hohe Genauigkeit in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch ereicht, daß als Multiplizierstufe ein Operationsverstärker vorgesehen ist, durch dessen Ausgang die Basis eines Steuertransistors steuerbar ist, daß über Diodenstrecken eine Rechtecksspannung zur zusätzlichen Steuerung des Steuertransistors diesem zuführbar ist, deren Tastverhältnis proportional der Fahrzeuggeschwindigkeit ist und daß die Multiplizierstufe 35 durch einstellbare Widerstände mit den übrigen Eingangssignalen beaufschlagbar ist.In a further embodiment of the invention, this results in a very high level of accuracy for the regulation with very little effort reached that an operational amplifier is provided as a multiplier stage, through whose output the base of a Control transistor can be controlled that a square-wave voltage for additional control of the control transistor via diode paths this can be fed, the duty cycle is proportional to the vehicle speed and that the multiplier 35 can be acted upon by adjustable resistors with the remaining input signals.
Die Vorteile der Erfindung bestehen einmal in der hohen Schältgenauigkeit und Schaltgeschwindigkeit, bei der dennoch keine Regelschwingungen auftreten, und zum anderen in den Möglichkeiten, die sich auf einfache Weise aus dieser Genauigkeit ergeben. So ist es z.B. leicht möglich, den Verbrauch von Streugut aufzuzeichnen und zu überwachen.The advantages of the invention consist on the one hand in the high switching accuracy and switching speed, with which nevertheless no control oscillations occur, and on the other hand in the possibilities that result in a simple manner from this accuracy result. For example, it is easily possible to measure the consumption to record and monitor grit.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen: An embodiment of the invention is shown in the drawing and is described in more detail below. Show it:
Pig, 1 ein Streufahrzeug mit den nötigen Aggregaten,Pig, 1 a gritter with the necessary equipment,
Fig. 2 das Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels, und2 shows the block diagram of an exemplary embodiment, and
Fig. 5 eine detaillierte Schaltung einer Multiplizierstufe.5 shows a detailed circuit of a multiplier stage.
In Fig. 1 ist der hintere Teil eines Streufahrzeugs 10 dargestellt, auf das eine Fahrerkabine 11 und ein Schüttgutbehälter 12 aufgesetzt sind. Ein Dosiergerät 15 ist als Schnecke ausgebildet und unterhalb des Streugutbehälters 12 angeordnet. Das Streugut wird durch die Schnecke 15 in ein Auslaßrohr l4 befördert und fällt von dort auf einen Streuteller 15. Der Streuteller 15 wird durch einen ersten Hydromotor 16 und die Schnecke 15 durch einen zweiten Hydromotor 17 angetrieben. Mit der Antriebswelle 18 für das Hinterrad des Fahrzeugs ist ein Fahrzeuggeschwindigkeitsgeber 20 gekuppelt. Solche Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlgeber bestehen z. B. aus einem mit der Antriebswelle l8 gekuppelten Zahnrad, dessen Zähne an einem induktiven Element vorbeigeführt werden. Durch Veränderung des magnetischen Widerstands wird dort eine Frequenz erzeugt, die proportional zur Drehzahl bzw. zur Geschwindigkeit des Fahrzeugs ist.In Fig. 1 the rear part of a gritting vehicle 10 is shown, on which a driver's cab 11 and a bulk material container 12 are placed are. A metering device 15 is designed as a screw and arranged below the grit container 12. The grit is conveyed by the screw 15 into an outlet pipe l4 and falls off there on a spreading plate 15. The spreading plate 15 is through a first hydraulic motor 16 and the screw 15 by a second hydraulic motor 17 powered. With the drive shaft 18 for the rear wheel A vehicle speed sensor 20 is coupled to the vehicle. Such speed or speed sensors exist z. B. off a gear wheel coupled to the drive shaft 18, the teeth of which are guided past an inductive element. Through change of the magnetic resistance, a frequency is generated there that is proportional to the speed or the speed of the vehicle is.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Blockschaltbild der Steuerung und Regelung wird zunächst der hydraulische Teil beschrieben. Eine verstellbare Hydropumpe 20 wird von einer eigenen, vorzugsweise als Dieselmotor ausgebildeten Antriebsmaschine 21 mit annähernd konstanter Drehzahl angetrieben. Diese Pumpe speist zwei Hydromotoren, nämlich den ersten Hydromotor 16, der den Streuteller 15 antreibt, und einen zweiten Hydromotor 17* der die Dosierschnecke 15 antreibt. Das Stellglied 22 der Pumpe 20 wird von einer Vorsteuereinheit 25 eingestellt. Eine solche Vorsteuereinheit 25 kann z. B. aus einem doppelt wirkenden Hydrozy-.linder bestehen, dessen Differentialkolben zwei Druckräume abteilt und der von einer Feder belastet ist. Durch vorzugsweiseIn the block diagram of the open-loop and closed-loop control shown in FIG. 2, the hydraulic part is described first. One adjustable hydraulic pump 20 is of its own, preferably Trained as a diesel engine drive machine 21 driven at an approximately constant speed. This pump feeds two hydraulic motors, namely the first hydraulic motor 16, which drives the spreading plate 15, and a second hydraulic motor 17 * the the metering screw 15 drives. The actuator 22 of the pump 20 is set by a pilot control unit 25. Such a pilot control unit 25 can, for. B. from a double-acting Hydrozy .linder exist, whose differential piston divides two pressure chambers and which is loaded by a spring. By preferably
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drei Elektromagnetventile, die vom Pumpendruck beaufschlagt sind, kann der Druck dieser Druckräume und damit der Differentialkolben betätigt werden. Die Versorgung der Vorsteuereinheit 23 sowie einer zweiten Vorsteuereinheit 24 mit Druckmittel erfolgt über ein erstes Stromregelventil 25· Eine Drossel 26 im Stromregelventil 25 gewährleistet eine konstante Druckmittelversorgung der beiden Vorsteuereinheiten 23» 24. Das restliche Druckmittel fließt von einem zweiten Ausgang des ersten Stromregelventils 25 zu einem zweiten Stromregelventil 27. über einen, durch eine Drossel 28 begrenzten Ausgang des zweiten Stromregelventils 27 wird der erste Hydromotor l6 über ein Steuerventil 29 mit Druckmittel versorgt. Das restliche Druckmittel fließt von einem zweiten Ausgang des zweiten Stromregelventils zum zweiten Hydromotor 17. Das durch die beiden Hydromotoren 16, 17 geflossene Druckmittel gelangt über eine Rückführleitung 3o in ein Druckmittelreservoir 31> von v/o aus es durch die Pumpe 2o wieder angesaugt wird. Die Parallelbeschaltung des Steuerventils 29 mit dem Differenzdruckregler 32 gewährleistet einen mit dem Steuerventil 29 kontinuierlich verstellbaren Druckmittelstrom durch den Hydromotor l6. Da durch die Drosseln 26 und 28 eine konstante Druckmittelversorgung der Systeme 23, 24, 16 bis nahezu zum geschlossenen Zustand des Stellglieds 22 gewährleistet ist, wird durch dieses Stellglied praktisch der Hydromotor 17 gesteuert.three solenoid valves acted upon by the pump pressure are, the pressure of these pressure chambers and thus the differential piston can be actuated. The supply of the pilot control unit 23 and a second pilot control unit 24 with pressure medium takes place via a first flow control valve 25 · A Throttle 26 in flow control valve 25 ensures a constant supply of pressure medium to the two pilot control units 23 »24. The rest of the pressure fluid flows from a second Output of the first flow control valve 25 to a second flow control valve 27 via a restricted by a throttle 28 The output of the second flow control valve 27 is the first hydraulic motor 16 via a control valve 29 with pressure medium provided. The remaining pressure medium flows from a second output of the second flow control valve to the second hydraulic motor 17. The pressure medium which has flowed through the two hydraulic motors 16, 17 reaches a return line 3o Pressure medium reservoir 31> from v / o it through the pump 2o is sucked in again. The parallel connection of the control valve 29 with the differential pressure regulator 32 ensures a with the control valve 29 continuously adjustable pressure medium flow through the hydraulic motor l6. Because through the throttles 26 and 28 a constant supply of pressure medium to the systems 23, 24, 16 until the actuator is almost in the closed state 22 is guaranteed, the hydraulic motor 17 is practically controlled by this actuator.
Mit der Antriebswelle zwischen dem Hydromotor 16 und dem Streuteller 15 bzw. zwischen dem Hydromotor 17 und der Dosierschnecke 13 ist jeweils ein Drehzahlgeber 33 bzw. 34 gekuppelt. Der Aufbau eines solchen Drehzahlgebers entspricht im wesentlichen dem des Fahrzeuggeschwindigkeitsgebers 2o.With the drive shaft between the hydraulic motor 16 and the spreading plate 15 or between the hydraulic motor 17 and the metering screw 13, a speed sensor 33 or 34 is coupled in each case. The structure of such a speed sensor corresponds essentially to that of the vehicle speed sensor 2o.
Im elektronischen Teil des Blockschaltbilds ist eine Multiplizierstufe 35 vorgesehen, deren Ausgangssignal als Sollwert einem Soll-Istwert-Regler 36 zugeführt ist. Die im Fahrzeuggeschwindigkeitsgeber 2o erzeugte geschwindigkeitsproportionale Frequenz wird über eine Klemme 37 und eine Impulsformerstufe einem ersten Eingang der Multiplizierstufe 35 zugeführt. DieseIn the electronic part of the block diagram there is a multiplier stage 35 provided, the output signal as a setpoint a setpoint / actual value controller 36 is supplied. The ones in the vehicle speed sensor 2o generated speed-proportional frequency is via a terminal 37 and a pulse shaper a first input of the multiplier 35 is supplied. These
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Impulsformerstufe 38 wandelt die Eingangsfrequenz in eine Rechtecksfrequenz um, deren Tastverhältnis proportional zur Eingangsfrequenz ist. Unter dem Begriff Tastverhältnis sei hier das Verhältnis der positiven Halbwelle zur Periodendauer verstanden. Durch einstellbare Widerstände 39, 4o, kl werden an drei weiteren Eingängen der •Multiplizierstufe 35 Signale angelegt, die proportional der gewünschten* Plächenstreudichte und Streubreite sowie umgekehrt proportional der Streugutdichte sind. Als Flächenstreudichte wird dabei die Streugutmenge bezeichnet, die auf eine Flächeneinheit des zu bestreuenden Geländes fallen soll.Pulse shaping stage 38 converts the input frequency into a square-wave frequency, the duty cycle of which is proportional to the input frequency. The term duty cycle is understood here to mean the ratio of the positive half-wave to the period duration. By means of adjustable resistors 39, 4o, kl , signals are applied to three further inputs of the multiplier stage 35 which are proportional to the desired * surface spread density and spread width and inversely proportional to the spreading material density. The area spread density is the amount of spreading material that should fall on a unit area of the area to be spread.
Als Streugutdichte wird die Dichte des Streugutmaterials bezeichnet. Da unterhalb einer Mindestgeschwindigkeit des Fahrzeugs kein Streugut mehr verteilt werden soll, ist eine vorzugsweise als Schwellwertstufe ausgebildete Mindestgeschwindigkeits-Erkennungsstufe 42 vorgesehen. Dieser Erkennungsstufe 42 ist das geschwindigkeitsproportionale Rechtecksignal zugeführt und durch das Ausgangssignal dieser Erkennungsstufe 42 wird einmal der Ausgang der Multiplizierstufe 55 und zum anderen je ein Freigabeeingang zweier Drei-Punkt-Schweilwertstufen 43, 44 gesteuert. Diese Drei-Punkt-Schwellwertstufen 43, 44 sind den Vorsteuereinheiten 23, 24 vorgeschaltet und dienen der Steuerung der jeweils drei Magnetventile. Eine solche Drei-Punkt-Schwellwertstufe kann durch zwei parallel geschaltete gewöhnliche Schwellwertstufen realisiert werden.The density of the grit material is referred to as grit density. Since no more grit should be distributed below a minimum speed of the vehicle, one is preferably used as a threshold level trained minimum speed detection stage 42 is provided. This recognition level 42 is proportional to the speed Square wave signal supplied and through the output signal this recognition stage 42 becomes the output of the multiplier stage 55 on the one hand and a release input of two three-point welding value stages on the other 43, 44 controlled. These three-point threshold levels 43, 44 are connected upstream of the pilot control units 23, 24 and are used to control each of the three solenoid valves. Such a three-point threshold level can be achieved by two parallel-connected ordinary threshold levels can be implemented.
Die vom Drehzahlgeber 34 erzeugte, der Drehzahl der Schnecke IJ proportionale Frequenz wird in einer zweiten Impulsformerstufe 45 in eine Rechteckspannung umgewandelt und anschließend in einem Digital-Analog-Wandler 46 in eine analoge Spannung umgewandelt, die als Istwert dem Soll-Istwert-Regler J56 zugeführt wird. Zur Stabilisierung des Regelkreises ist eine dynamische Zwischenrückführung von der Vorsteuereinheit 23 der Pumpenverstellung 22 zum Regler als weiteres Istwert-Signal vorgesehen. Die Stellung des Differentialkolbens in der Vorsteuereinheit 23, die z. B. durch einen verstellbaren Widerstand oder einen induktiven Weggeber in ein elektrisches Signal umwandelbar ist, dient hierbei als zusätzlicher, stabilisierender Istwert.The generated by the speed sensor 34, the speed of the screw IJ proportional frequency is in a second pulse shaper stage 45 converted into a square wave voltage and then converted into an analog voltage in a digital-to-analog converter 46, which is fed as the actual value to the setpoint / actual value controller J56. To the Stabilization of the control loop is a dynamic intermediate feedback from the pilot control unit 23 of the pump adjustment 22 to the Controller provided as a further actual value signal. The position of the Differential piston in the pilot control unit 23, the z. B. by an adjustable resistor or an inductive position transducer can be converted into an electrical signal, serves as an additional, stabilizing actual value.
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Zur Registrierung der verbrauchten Streumittelmenge (Volumen) ist der Ausgang der zweiten Impulsformerstufe 45 mit einer vorzugsweise digitalen Zählstufe 47 verbunden. Der Zählerstand der Zählstufe 47 ist dabei direkt proportional zur Zahl der Umdrehungen der Förderschnecke 13 und damit zur verbrauchten Streugutraenge. Weiterhin ist mit der Zählstufe 47 ein Streuindikator 48 verbunden, der z. B. durch eine Kontrollampe dem Fahrer mitteilt, ob gestreut wird oder nicht. Zur Realisierung können die Rechteckimpulse der Impulsformerstufe 45 z. B. über einen Gleichrichter einer Kontrolleuchte zugeführt werden oder die Rechteckimpulse dienen als Startimpulse für ein Zeitglied, das, wenn keine neuen Rechteckimpulse mehr ankommen, nach Beendigung seiner Haltezeit die Kontrollleuchte betätigt. Mit einem Schreiber 49, der sowohl mit der Zählstufe 47 als auch mit dem einstellbaren Widerstand 39 verbunden ist, läßt sich sowohl die verbrauchte Streugutmenge als Funktion der Zeit wie auch die eingestellte Flächenstreudichte als Funktion der Zeit registrieren. Vorzugsweise brauchen dazu in dem ohnehin vorhandenen Fahrtenschreiber lediglich v/eitere Schreibarme angebracht v/erden. Ein solcher Schreibarm wird mit einer dem Zählerstand der Zählstufe 47 proportionalen Spannung beaufschlagt und registriert somit die verbrauchte Streugutmenge als Funktion der Zeit. Natürlich können auch die Eingangsimpulse der Zählstufe 47The output of the second pulse shaping stage 45 is connected to a preferably digital counting stage 47 to register the amount of scattering material used (volume). The count of the counting stage 47 is directly proportional to the number of revolutions of the screw conveyor 13 and thus to the amount of grit used. Furthermore, a scatter indicator 48 is connected to the counting stage 47, which z. B. notifies the driver by a control lamp whether it is spreading or not. To realize the square pulses of the pulse shaper 45 z. B. be fed to a control lamp via a rectifier or the square-wave pulses serve as start pulses for a timing element which, when no new square-wave pulses arrive, actuates the control lamp after its hold time has ended. With a recorder 49, which is connected both to the counting stage 47 and to the adjustable resistor 39, both the amount of spreading material consumed as a function of time and the set area spreading density as a function of time can be recorded. For this purpose, only further writing arms need preferably be attached to the tachograph that is already present. Such a writing arm is acted upon with a voltage proportional to the count of the counting stage 47 and thus registers the amount of spreading material used as a function of time. Of course, the input pulses of the counter stage 47
diesem Schreibarm zugeführt werden, wodurch der jeweils augenblickliche Streugutverbrauch als Funktion der Zeit registriert wird. Ein zweiter Schreibarm kann durch die durch den einstellbaren Widerstand 39 vorgebbare, der Flächenstreudichte proportionale Spannung beaufschlagt werden und registriert somit die eingestellte Flächenstreudichte als Funktion der Zeit.this writing arm are fed, whereby the respective instantaneous Grit consumption is registered as a function of time. A second writing arm can through the adjustable resistance 39 predeterminable voltage proportional to the area spread density applied and thus registers the set area spreading density as a function of time.
Zur Steuerung des ersten Hydromotors 16 und damit des Streutellers 15 ist eine Vergleichsstufe 50 vorgesehen. In dieser Vergleichsstufe 50 wird als Sollwert das durch den verstellbaren Widerstand . 4l vorgebbare, der gewünschten Streubreite proportionale Signal mit einem Istwert-Signal verglichen. Als Istwert-Signal wird entsprechend der Regelung des Stellglieds 22 der Pumpe 20 einmal das derTo control the first hydraulic motor 16 and thus the spreading plate 15 a comparison stage 50 is provided. In this comparison stage 50, the value provided by the adjustable resistor is used as the setpoint. 4l predeterminable, the desired spread proportional signal compared with an actual value signal. The actual value signal is accordingly the regulation of the actuator 22 of the pump 20 once that of the
+ Anstatt oder zusätzlich zu einer Kontrolleuchte kann durch den Streuindikator 48 der Zähler zu- oder abgeschaltet '+ Instead of or in addition to a control lamp, the meter can be switched on or off using the scatter indicator 48 '
w . 609309/0568 w . 609309/0568
werden.will.
Drehzahl des Streutellers 15 proportionale Signal des Drehzahlgebers 55 über eine dritte Impulsformerstufe 51 und einen zweiten Digital-Analog-Wandler 52 der Vergleichsstufe 50 zugeführt und zum anderen ein der Stellung des Differentialkolbens in der Vorsteuereinheit 24 proportionales Signal. Durch den Ausgang der Vergleichsstufe 50 ist die Drei-Punkt-Schwellwertstufe 44 steuerbar, die wiederum über die Vorsteuereinheit 24 das Steuerventil 29 steuert. Dieses beeinflußt unmittelbar die Drehzahl des Hydromotors 16 und damit die Drehzahl des Streutellers 15. Die beiden Istwert-Signale sowohl des Regelkreises, wie auch des Steuerkreises können wahlweise auch einzeln verwendet werden.Speed of the spreading plate 15 proportional signal of the speed sensor 55 via a third pulse shaper stage 51 and a second Digital-to-analog converter 52 supplied to the comparison stage 50 and to others a signal proportional to the position of the differential piston in the pilot control unit 24. The three-point threshold value stage 44 can be controlled by the output of the comparison stage 50, which in turn can be controlled controls the control valve 29 via the pilot control unit 24. This directly affects the speed of the hydraulic motor 16 and thus the speed of the spreader plate 15. The two actual value signals Both the control circuit and the control circuit can optionally also be used individually.
In Fig. 5 ist als Beispiel eine besonders günstige Multiplizierstufe 55 für die beschriebene Regelung dargestellt. Vor den nicht invertierenden Eingang eines Operationsverstärkers 50 sind über einen Widerstand 51 zwei einstellbare Widerstände 39 und ^° hintereinandergeschaltet. Dabei ist jeweils der Abgriff eines dieser einstellbaren Widerstände über die Gesamtwiderstandsstrecke des nächsten Widerstandes mit einer Referenzspannungsquelle U2 verbunden. Der erste Widerstand 59 ist dabei zwischen diese Referenzspannungsquelle U2 und die Versorgungsspannung Ul geschaltet. Als Referenzspannung ist in diesem Beispiel nicht das Massepotentiai, sondern die Spannung U2 von vorzugsweise 1,4 Volt gewählt, um die Schaltgenauigkeit zu erhöhen. Die Spannung von 1,4 Volt entspricht dabei etwa der Durchbruchspannung zweier Dioden. Der Ausgang des Operationsverstärkers 50 ist über eine Diode 52 an den invertierenden Eingang gegengekoppelt. Der Operationsverstärkerausgang ist weiterhin über eine Diode 53 mit der Basis eines npn-Steuertransistors 54 verbunden. Die Versorgungsspannung Ul ist. über die Kollek-In Fig. 5, a particularly favorable multiplier 55 for the described control is shown as an example. Before the non-inverting input of an operational amplifier 50, two adjustable resistors 39 and ^ ° are connected in series via a resistor 51. The tap of one of these adjustable resistors is connected to a reference voltage source U2 via the total resistance path of the next resistor. The first resistor 59 is connected between this reference voltage source U2 and the supply voltage Ul. In this example, the reference voltage chosen is not the ground potential, but the voltage U2 of preferably 1.4 volts in order to increase the switching accuracy. The voltage of 1.4 volts corresponds roughly to the breakdown voltage of two diodes. The output of the operational amplifier 50 is fed back to the inverting input via a diode 52. The operational amplifier output is also connected to the base of an npn control transistor 54 via a diode 53. The supply voltage Ul is. about the collective
drztten tor-Emitter-Strecke dieses Transistors 54 und den ^einstellbaren Widerstand 1Il mit der Spannungsquelle U2 verbunden. Der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 50 ist über die Reihenschaltung zweier Widerstände 56, 57 mit dem Emitter des Transistors 54 verbunden. Die Basis des Transistors 54 ist über einen Widerstand 58 an den Kollektor angeschlossen. Weiterhin ist diedrztten gate-emitter path of this transistor 54 and the adjustable resistor 1 ^ Il to the voltage source U2 is connected. The inverting input of the operational amplifier 50 is connected to the emitter of the transistor 54 via the series connection of two resistors 56, 57. The base of the transistor 54 is connected to the collector via a resistor 58. Furthermore, the
6 09309/.05686 09309 / .0568
Basis des Transistors 54 über die Reihenschaltung zweier Dioden 59» βο an den Ausgang der Impulsformerstufe 38 angeschlossen. Der Verknüpfungspunkt der beiden Widerstände 56, 57 ist ebenfalls über die Reihenschaltung zweier Dioden 61, 62 an den Ausgang der Mindestgeschwindigkeit-Erkennungsstufe 42 angeschlossen. Der Abgriff des verstellbaren Widerstandes 51 ist über einen V/iderstand 63 mit dem Ausgang der Multiplizierstufe 35 verbunden. Zur Glättung der Ausgangs-Rechtecksignale ist der Ausgang der Multiplizierstufe 35 über einen Glättungskondensator 64 mit Masse verbunden. The base of the transistor 54 is connected to the output of the pulse shaper stage 38 via the series connection of two diodes 59 »βο. The point of connection of the two resistors 56, 57 is also via the series connection of two diodes 61, 62 connected to the output of the minimum speed detection stage 42. The tap of the adjustable Resistor 51 is connected to the output via a V / resistor 63 the multiplier 35 connected. The output of the multiplier stage is used to smooth the output square-wave signals 35 connected to ground via a smoothing capacitor 64.
Durch die Rechteckspannung am Ausgang der Impulsformerstufe 38, deren Tastverhältnis proportional zur Fahrgeschwindigkeit ist, sind die Diodenstrecken 52, 53» 59» 60, 6l abwechselnd leitend und gesperrt. Im leitenden Zustand der Dioden 52, 6o, 61 liegt die Basis des Transistors 54 auf etwa 1,4 V (U2) und der Transistor sperrt. Im gesperrten Zustand der Oiodenstrecke 52, 59, 6o, 6l liegt an dem Emitter des Transistors 54 die Schleiferspannung des verstellbaren Widerstandes ko. Durch die Gegenkopplung des Operationsverstärkers 5o mit der Diode 52 (für den Fall 1138«= OV) wird vermieden, daß er in die Sättigung geht. Die sonst zu große Durchsteuerseit würde Fehler verursachen. Ohne die Dioden 52, 59 bis 62 läge eine an sich bekannte Multiplizierschaltung vor. Bei unterschreiten einer Mindestgeschwindigkeit des Fahrzeuges (z«B, 3 km/h) erscheint am Ausgang der Mindestgeschwindigkeits-Erkennungsstufe 42 ein Signal, das ungefähr dem Massepotential entspricht und durch welches das Emitterpotential über die Dioden 59 5 62 soweit abgsenkt wird, daß der Ausgang der Multiplizierstufe 35 praktisch gesperrt ist. Zusammenfassend kann über die Funktion der Schaltung folgendes gesagt werden. Durch die Potentiometer 39 bis 4l werden die dadurch einstellbaren Größen Flächenstreudichte, Streugutdichte und Streubreite miteinander multipliziert. Durch die bekannte Schaltung eines Operationsverstärkers 5o zusammen mit dem Transistor 54 liegt dadurch am Schleifer des Widerstandes 4l ein diesen drei Größen proportionales Signal an. In diese Funktionen wird durch die Impulsformerstufe 38 über die Dioden 52j 53 59 * βο, 6l eingegriffen, d.h. die am WiderstandDue to the square-wave voltage at the output of the pulse shaper stage 38, the duty cycle of which is proportional to the driving speed, the diode sections 52, 53 »59» 60, 6l are alternately conductive and blocked. When the diodes 52, 6o, 61 are conductive, the base of the transistor 54 is at approximately 1.4 V (U2) and the transistor blocks. When the diode path 52, 59, 6o, 6l is blocked, the wiper voltage of the adjustable resistor ko is applied to the emitter of the transistor 54. The negative feedback of the operational amplifier 5o with the diode 52 (for the case 1138 «= 0V) prevents it from going into saturation. The otherwise too large through-control side would cause errors. Without the diodes 52, 59 to 62, there would be a multiplier circuit known per se. If the vehicle's speed falls below a minimum (e.g. 3 km / h), a signal appears at the output of the minimum speed detection stage 42 which corresponds approximately to the ground potential and which lowers the emitter potential via the diodes 59 5 62 to such an extent that the output the multiplier 35 is practically blocked. In summary, the following can be said about the function of the circuit. Using the potentiometers 39 to 4l, the variable area spreading density, spreading material density and spreading width can be multiplied with one another. As a result of the known circuit of an operational amplifier 5o together with the transistor 54, a signal proportional to these three quantities is applied to the wiper of the resistor 4l. The pulse shaper stage 38 intervenes in these functions via the diodes 52j 53 59 * βο, 6l, that is to say those at the resistor
609809/0568 _ 9 _609809/0568 _ 9 _
anliegende Spannung wird in eine Rechteckspannung mit entsprechendem Tastverhältnis verwandelt. Das Tastverhältnis dieser Rechteckspannung ist dabei proportional zur Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs. Diese Rechteckspannung wird durch einen Kondensator 6*1 geglättet und als analoges Sollwert-Signal dem Soll-Istwert-Regler 36 zugeführt.applied voltage is converted into a square wave voltage with a corresponding Duty cycle transformed. The duty cycle of this square wave voltage is proportional to the driving speed of the vehicle. This square wave voltage is smoothed by a capacitor 6 * 1 and used as an analog setpoint signal the setpoint / actual value controller 36 is supplied.
Bei der beschriebenen Multiplizierstufe ist selbst für kleine Multiplikationsergebnisse eine sehr gute Relativgenauigkeit s-Spezifikation möglich. Dies ist von entscheidendem Vorteil da es hierdurch möglich wird, für kleine Schneckendrehzahlen eine präzise Führungsgröße zu liefern. Typische Abgleicharbeiten, wie Faktor- und Nullpunkt-Abgleich pro Multiplikationskanal fallen weg. Dabei ist die Multiplizierstufe im Vergleich mit herkömmlichen Multiplizierstufen sehr genau und benötigt einen weitaus geringeren Aufwand an Bauelementen.In the case of the described multiplication stage, there is a very good relative accuracy even for small multiplication results s specification possible. This is a crucial advantage as it makes it possible for small To deliver a precise reference variable. Typical adjustment work, such as factor and zero point adjustment per multiplication channel are omitted. The multiplier stage is in comparison with conventional multiplier stages very accurate and requires a far lower number of components.
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