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Stand der Technik
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Die Erfindung geht aus von einem Verfahren und einer Vorrichtung nach
der Gattung des Hauptanspruchs.
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Es sind bereits zahlreiche Verfahren und Vorrichtungen zur Einstellung
und Regelung der Rucks in Kraftfahrzeugen bekannt. Bei diesen Vorrichtungen ist
es erforderlich, den jeweils am Kraftfahrzeug angreifenden und den Fallrkomfort
beeinträchtigenden Ruck (Istruck) zu ermitteln.
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hierzu ist beispielsweise vorgeschlagen worden, ein der Beschleunigung
des Kraftfahrzeuges entsprechendes Signal einmal oder ein der Geschwindigkeit des
Kraftfahrzeuges entsprechendes Signal zweimal zu differenzieren. Dabei müssen zur
Erfassung der Beschleunigung des Kraftfahrzeuges Trägheitsaufnehmer verwendet werden,
die störanfällig sind; anderseits eignen sich die Verfahren, die ein der Geschwindigkeit
des Kraftfahrzeuges entsprechendes Signal auswerten, nicht zur Erfassung des Rucks
bei stehendem Fahrzeug, ein Betriebszustand, der jedoch im Hinblick auf den Anfahrruck
besonders sorgfältig erfaßt werden muß.
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Aus der DT-OS 2 435 709 ist eine Vorrichtung zur Messung des von einer
Welle mit einem dreheleastischen Kupplungsglied übertragenen Drehmomentes beschrieben,
bei der an zwei Punkten der Welle je eine Zahnscheibe zur Messung der Drehzahl der
Welle angeordnet ist, wobei aus der zeitlichen Differenz der von den Zahnscheiben
in Induktionsgeber induzierten Impulsen auf das von der Welle übertragene Drehmoment
geschlossen wird. Die in der DT-OS 2 435 709 beschriebene Vorrichtung liefert jedoch
keils dem Ruck in einem Kraftfahrzeug proportionales Signal.
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Vorteile de Erfindung Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens hat demgegenüber den Vorteil, durch Auswertung einer
der Torsion im Abtriebsstrang entsprechenden
mechanischen Größe
ein sicheres Kriterium für die Bestimmung des Rucks darzustellen. Dabei kann zur
Messung der Torsion entweder ein spezielles Torsionselement in den Abtriebsstrang
eingesetzt werden, es kann jedoch auch die Torsion eines ohnehin im Antriebsstrang
vorhandenen Elementes, beispielsweise der Kardanwelle herangezogen werden.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
die zur Messung der Torsion erforderliche Verdrehung des Torsionselementes durch
eine hydraulische Gegenkopplung weitgehend vermindert, so daß trotz Einsatzes eines
Torsionselementes in dem Antriebsstrang keine Rückwirkung auf das Fahrverhalten
des Kraftfahrzeuges zu erwarten ist.
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Zeichnung Ein Prinzipbild zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens
und verschiedene Torsionselemente sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden
Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 ein Prinzipbild zur Erläuterung des
erfindungsgemäßen Verfahrens und zur Anwendung einer Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens; Fig. 2 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Torsionselementes
in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Torsionselementes in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung; Fig.
4 eine prinzipielle Darstellung eines Wirbelstromgebers; Fig. 5 eine dritte Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Torsionælementes in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 6 eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Torsionselementes mit
hydraulischer Gegenkopplung in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Beschreibung der Erfindung In Fig. 1 ist ein Prinzipbild zur Erläuterung
des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Anwendung einer Vorrichtung zur
Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Regeln des Rucks In Kraftfahrzeugen dargestellt.
An eine Brennkraftmaschine 1 ist ein Getriebe 2 angeschlossen, das auf einen ersten
Teil 3 der Antriebswelle einwirkt, der über ein Torsionselement 4 mit einem zweiten
Teil 5 der Antriebswelle verbunden ist. Der zweite Teil 5 der Antriebswelle steht
in bekannter Weise mit Rädern 6, 7 in Wirkungsverbindung. An das Torsionselement
4 ist eine Torsions-Meßeinheit 8 angeschlossen, deren Ausgang mit einer Ruckregelstufe
9 verbunden ist. Der Ausgang der Ruckregelstufe 9 wirkt auf ein Getriebe-Stellglied
10 des Getriebes 2 oder - in einer weiteren Ausführungsform der Erfindung - auf
ein Motor-Stellglied 11 der Brennkraftmaschine 1.
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Bei der Kraftübertragung von der Brennkraftmaschine 1 auf die Räder
6, 7 tritt, insbesondere beim Schalten des Getriebes 2, ein Ruck am Kraftfahrzeug
auf, der sich störend bemerkbar macht und den Fahrkomfort im Kraftfahrzeug spürbar
herabsetzt. Es ist daher wünschenswert, eine Vorrichtung zu schaffen, die den Ruck
am Fahrzeug ausregelt bzw. auf ein vorbestimmtes Maß begrenzt. Um jedoch überhaupt
eine Ruckregelung realisieren zu können, ist es erforderlich, den jeweils am Fahrzeug
angreifenden Ruck zu ermitteln und mit einem bestimmten vorgegebenen Wert, der als
maximal zulässig erachtet wird, zu vergleichen. Die Differenz dieser beiden Signale
werden alsdann einem geeigneten Stellglied im Antriebsstrang des Kraftfahrzeuges
zugeführt.
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Ein solches Stellglied kann beispielsweise als Getriebe-Stellglied
10 ausgebildet sein, das auf Reibelemente, d.h.
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Kupplungen und Bremsbärjder eines als Planetengetriebe ausgebildeten
Getriebes 2 einwirkt. Andererseits ist jedoch auch vorgeschlagen worden, zum Zwecke
der Regelung des Rucks in Kraftfahrzeugen auf die Kraftstoffzufuhr zur Brennkraftinaschine
1 einzuwirken. In diesem Falle könnte das Motor-Stellglied 11 als steuerbarer Vergaser
oder steuerbare Kraftstoff-Einsprit zvorrichtung ausgebildet sein. Die Ermittlung
des Istrucks im Kraftfahrzeug erfolgt
nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren durch Messung einer die Torsion im Antriebsstrang charakterisierenden
mechanischen Größe. Hierzu ist bei der Vorrichtung nach Fig. 1 das Torsionselement
4 in die Antriebswelle 3, 5 eingefügt. Es ist jedoch zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens nicht unbedingt erforderlich, ein Torsionselement 4 in die Antriebswelle
3, 5 einzufügen, es kann vielmehr ein beliebiger, durch den Ruck des Fahrzeuges
auf Torsion beanspruchter Teil des Antriebes, beispielsweise die Antriebswelle selbst
verwendet werden. Als die Torsion im Torsionselement 4 charakterisierende mechanische
Größe kann die Differenz der Winkelgeschwindigkeiten d0 oder die Differenz der Verdrehwinkelt
an den Enden des Torsionselementes 4 ausgewertet werden. Diese Größen werden in
der Torsions-Meßeinheit 8 in elektrische Signale umgeformt und, wie weiter unten
erläutert wird, in den am Fahrzeug angreifenden Istruck umgerechnet. Dabei macht
man sich die Tatsache zunutze, daß der Istruck der Differenz der Winkelgeschwindigkeiten
bound der ersten zeitlichen Ableitung des vom Torsionselement 4 übertragenen Drehmomentes
M proportional ist.
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Das vom Torsionselement 4 übertragene Drehmoment M ist wiederum bekanntermaßen
der Differenz der Drehwinkel A? an den Enden des Torsionselementes proportional.
Unter Zuhilfenahme der angeführten Beziehungen wird am Ausgang der Torsions-Meßeinheit
8 ein dem Istruck proportionales Signal erzeugt und der Ruckregelstufe 9 zugeführt,
von der aus in bekannter Weise der Ruekregelvorgang einsetzt.
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In Fig. 2 ist eine erste Aus führungs form einer Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt.
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Das Torsionselement 4 ist hier als Torsionsstab 12 definierter Länge
und Geometrie mit Enden 13, 14 ausgebildet. Der Torsionsstab 12 sei in der Weise
in die Antriebswelle 3, 5 eingesetzt, daß an dem einen Ende 13 der Antrieb und an
dem anderen Ende 14 der Abtrieb angreift. Das antriebsseitige Ende 13 des Torsionsstabes
12 hat dann die Winkelgeschwindigkeit D1 und den relativen Verdrehwinkel ? 1i das
abtriebsseitige
Ende 14 des Torsionsstabes 12 hat die Winkelgeschwindigkeit
Q2 und den relativen Verdrehwinkel 2.
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An den Enden 13, 14 des Torsionsstabes 12 sind Zahnscheiben 15, 16
angebracht, die mit dem Torsionsstab 12 rotieren und in zugeordneten Induktivgebern
17, 18 elektrische Signale induzieren. Der antriebsseitig angeordnete Induktivgeber
17 ist an einen Impulsformer 19, der abtriebsseitig angeordnete Induktivgeber 18
an einem Impulsformer 20 angeschlossen. An den Ausgängen der Impulsformer 19, 20
stehen bei Rotation des Torsionsstabes 12 Rechtecksignale zur Verfügung, deren Frequenzen
der Drehzahl der Zahnscheiben 15 bzw. 16 proportional sind und deren Anstiegsflanken
der relativen Lage der Zahnscheiben 15, 16 entsprechen. Diese Rechtecksignale werden
nun einer nhasenvergleichsstufe 21 eingegeben, deren Ausgang über eine Differenzierstufe
22 an eine Ausgangsklemme 23 angeschlossen ist. Die Verdrehung des Torsionsstabes
12, d.h. die Differenz der Verdrehwinkel Ce 2 - # 1 ist ein Maß für das vom Torsionsstab
12 übertragene Drehmoment. Bei Stillstand des Fahrzeuges ist der Torsionsstab 12
nicht verdreht, bei ruckfreier Fahrt um einen konstanten Betrag verdreht. Im ersten
Falle ergebern sich an den Ausgängen der Impulsformer 19, 20 bei aufeinander ausgerichteten
Zahnscheiben 15, 16 identische Impulszüge und daher am Ausgang der Phasenvergleichsstufe
21 die Ausgangsspannung Null. Im zweiten Fallen wären die Impulszüge an den Ausgängen
der Impulsformer 19, 20 um einen bestimmten konstanten Betrag phasenverschoben und
am Ausgang der Phasenvergleichsstufe 21 läge eine konstante Gleichspannung. In beiden
Fällen wäre aufgrund der zwischeiigeschalteten Differenzierstufe 22 die Spannung
an der Ausgangskleimne 23 Null. Tritt jedoch ein Ruck im Antriebsstrallg auf, wird
der Torsionsstab 12 dynamisch verdreht und es entsteht eine sich ändernde Differenz
der antriebsseitiger Winkelgeschwindigkeit #1 und der abtriebsseitigen Winkelgeschwindigkeit
Co 2 bzw. eine zeitvariable Differenz der Verdrehwinkel #2 - #1. Diese Differenz
wiederum ist der zeitlichen änderung des vom Torsionsstab 12 übertragerler Drehmomenten
f1 und damit wiederum dem Ruck proportiona.
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In der Vorrichtung nach Fig. 2 zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens entstehen nun an den Ausgängen der Impulsformer 19, 20 Impulszüge mit
zeitlich variabler Phasenverschiebung, die am Ausgang der als phasenselektiver Gleichrichter
ausgebildeten Phasenvergleichsstufe 21 eine Wechselspannung hervorrufen. Diese Wechselspannung
wird nun in der Differenzierstufe 22 differenziert, so daß an der Ausgangsklemme
23 eine Spannung anliegt, die der zeitlichen Ableitung der Differenz der Verdrehwinkel?
2- Y 1 bzw. des übertragenen Drehmomentes M und damit dem Istruck proportional ist.
An Stelle eines phasenselektiven Gleichrichters kann auch ein digitaler Phasenvergleicher,
beispielsweise ein UND-Gatter verwendet werden. Die Ausgangsspannung dieser Anordnung
ist der gemeinsamen Fläche der beiden von den Impulsformern 19, 20 kommenden Impulszüge
proportional. Bei zeitvariabler Phasenverschiebung zwischen den Impulsen dieser
Impulszüge entsteht damit am Ausgang des digitalen Phasenverg]eichers eine pulsierende
Gleichspannung, deren Tastverhältnis der Phasenverschiebung Ce 2 - T 1 proportional
ist. Nach einer Mittelwertbildung in einem Tiefpass ergibt sich eine Gleichspannung,
deren Amplitude der Phasenverschiebung proportional ist. Diese Spannung kann nun
in der Differenzierstufe 22 differenziert und der Ausgangsklemme 23 zugeführt werden.
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In Fig. 3 ist eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zur Druchführung
des erfindunsgemäßen Verfahrens dargestellt.
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Als Torsionselement 4 ist wie bei der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung
ein Torsionsstab 12 verwendet, der in gleicher Weise in den Antriebs strang eingesetzt
und mit Zahnscheiben 15, 16 bzw. den zugeordneten Induktivgebern 17, 18 versehen
ist. Bei der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung sind die Induktivgeber 17, 18 jedoch
an Gleichrichterstufen 24, 25 angeschlossen, deren Ausgänge auf eine Substraktionsstufe
26-geführt sind, deren Ausgang wiederum mit einer Ausgangsklemme 27 verbunden ist.
Am Ausgang der Induktivgeber 17, 18 liegen Wechselspannungssignale, deren Frequenzen
den Drehzahlen der Zahnscheiben 15, 16 proportional sind. Dementsprechend
liefern
die Gleichrichterstufen 24, 25 Ausgangsgleichspannungen, deren Amplituden den Drehzahlen
der Zahnscheiben 15, 16 proportional sind. Die Substraktionsstufe 26 bildet die
Differenz der Ausgangsspannungen der Gleichrichterstufen 24, 25, so daß an der Ausgangsklemme
27 eine Spannung anliegt, deren Betrag proportional der Differenz der Drehzahlen
der Zahnscheiben 15, 16 und damit dem Istruck ist.
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In Fig. 4 ist eine Ausführungsform eines Wirbelstromgebers zur Verwendung
bei einer Vorrichtung nach Fig. 2 oder 3 dargestellt. Der Einfachheit halber ist
nur die Anordnung am abtriebsseitigen Ende 14 des Torsionsstabes 12 dargestellt,
am antriebsseitigen Ende 13 ist noch einmal die gleiche Vorrichtung erforderlich.
Auf dem Ende 14 des Torsionsstabes 12 ist eine Scheibe 28 aus elektrisch gut leitendem
Material befestigt, die sich mit dem Torsionsstab 12 dreht.
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Die Scheibe 28 läuft durch Luftspalte 29 zweier versetzt angeordneter
elektromagnetischer Kreise. Der erste Eisenkreis 30 dient als Sendekreis und ist
als ein Jochstück aus magnetisch leitendem Material ausgeformt, dessen einer Schenkel
von einer ersten Spule 31 umgeben wird die an einen Generator 32 angeschlossen ist.
Der zweite Eisenkreis 33 dient als Empfangskreis und ist entsprechend wie der erste
Eisenkreis aufgebaut, wobei jedoch die zweite Spule 34 an einen der Impulsformer
19, 20 bzw. der Gleicrichterstufen 24, 25 anschließbar ist. Durch den Generator
32 wird im ersten Eisenkreis 30 ein magnetisches Wechselfeld erzeugt, das infolge
des Wirbelstromeffektes durch die Scheibe 28 in den zweiten Eisenkreis 33 übertragen
wird, wo es in der zweiten Spule 34 ein elektrisches Signal erzeugt. Dieses elektrische
Signal kann sowohl hinsichtlich seiner Phase (Verdrehwinkel in ) in einer Vorrichtung
nach Fig. 2 wie auch hinsichtlich seiner Amplitude (Winkelgeschwindigkeit o) in
einer Vor richtung nach Fig. 3 ausgewertet werden.
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In Fig. 5 ist eine dritte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Auch bei der Vorrichtung nach Fig.
5 wird ein Torsionsstab
12 mit einem antriebsseitigen Ende 13
und einem abtriebsseitigen Ende 14 verwendet. Das abtriebsseitige Ende 14 ist mit
einer Nut 35 versehen, das antriebsseitige Ende 13 weist eine erste topfförmige
Auskragung 36 auf, deren Innenseite mit einem Gewinde 37 versehen ist. Der Torsionsstab
12 ist von einer Hülse 38 umschlossen, deren eines Ende an seiner Außenseite ein
Cewinde aufweist, das in das Gewinde 37 der ersten topfförmigeri Auskragung 36 geschraubt
ist. Die Hülse 38 ist an ihrem anderen Ende auf ihrer Innenseite mit einer Klinke
39 versehen, die in der Nut 35 läuft. An der Außenseite der Hülse 38 ist weiterhin
ein Flansch 40 angebracht, mit dem ein Weggeber 41 betätigbar ist, der über eine
Differenzierstufe 112 an eine Ausgangsklemme 43 angeschlossen ist. Sinn der anordnung
nach Fig. 5 ist es, eine relative Verdrehung der Ende 13, 111 des Torsionsstabes
12 relativ zueinander in eine axiale Bewegung umzusetzen und vliese durch den Weggeber
111 in ein elektrisches Signal umzuformen. Die Hülse 38 dreht sich mit dein Torsionsstab
12, da sie mit der Klinke 39 in der Hut 35 un abtriebsseitigen Ende 14 des Torsionsstabes
12 gehalten ist. Die Halterung der Hülse 38 am antriebsseitigen Ende 13 des Torsionsstabes
12 wird über das Gewinde 37 bewirkt. Verdreht sich nun das antriebsseitige Ende
13 gegenüber dem abtriebsseitigen Ende 14 des Torsionsstabes 12 infolge eines Rucks
des Fahrzeuges, schraubt sich die Hülse 38 in das Gewinde 37, geführt von der Klinke
39, hinein. Die entsprechende axiale Bewegung des Flansches 40 wird im Weggbar 41
in ein elektrisches Signal umgesetzt, das cler Dif grenz der VL rehwirk 1 (f I 1
und damit dem vom Torsionsstab 12 übertragenen Drehmoment proportional ist. Die
zeitliche Ableitung des am Ausgang des Weggebers 41 anliegenden elektrischen Signales
wird in der Differenzierstufe 42 besorgt, so daß an der Ausgangsklemme 43 ein dem
Istruck proportionales Signal abgenommen werden kann.
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In Fig. 6 ist eine vierte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das Tonnensele@ent besteht bei der
vorrichtung nach Fig. 6 @@@nem tritt den Teil 44 und einem angetriebenen Teil 45.
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@@@@@band @@@ 44 weist eine Welle 46 auf, @@@ in ein verjüngtes
Ende
47 übergeht. Zudem ist an die Welle 46 ähnlich wie bei der Vorrichtung nach Fig.
5 eine zweite topfförmige Auskragung 48 angeformt, die an ihrer Innenseite mit einem
Gewinde 49 versehen ist. Das angetriebene Teil 45 besteht aus einem Wellenstumpf
50, der, mit einem entsprechenden Außengewinde versehen, in das Gewinde 49 der zweiten
topfförmigen Auskragung 48 geschraubt ist. Der Wellenstumpf 50 weist an seinem eirlers
Ende eine axiale Sackbohrung 51 auf, in der das verjiiiigte Ende 47 der Welle 46
zerltrisch geführt ist. Der Welleristumpf 50 trägt iiberdics ein Zahnrad 52 und
an seinem andei'en Ende eiiie Scheibe 53. über das Zahnrad 52 ist der Abtrieb in
hier nicht dargestellter Weise an die Vorrichtung nach Pig. 6 angeshlossen. Die
Scheibe 53 ist von einer Halterung 54 umgeben, in der die Scheibe 53 drehbar angeordnet
ist. Die Halterung 54 ist Teil einer Differentialkolbenanordnung 55, die außerdem
aus einem an der Halterung 54 befestigen Scheiber 56, der einen ersten Differentialkolben
57 trägt und einem ersten Ventilgehäuse 58 besteht.
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Das erste Ventilgehäuse 58 weist Zuleitungen 59, 60 auf, die mit einer
Pumpe 61 zur Förderung eines Druckmittels verbunden sind. Das erste Ventilgehäuse
58 verfügt außerdem über Abflüsse 62, 63 die einen Abfluß des Druckmittels aus Hohlräumen
64, 65 zu beiden Seiten des ersten Differentialkolbens 57 im ersten Ventilgehäuse
58 ermöglichen. Der erste Differentialkolben 57 weist Verbindungskanäle 66, 67 auf,
mit denen eine Verbindung zwischen den Zuleitungen 59, 60 und den Hohlräumen 64,
65 herstellbar ist. Die Abflüsse 62, 63 sind über Drosseln 68, 69 an Vorratsgefügte
70, 71 angeschlossen. Vom Abfluß 64 führt weiterhin eine Leitung zu einer Zuleitung
72 und vom Anfluß 62 eine Leitung zur Zuleitung 73 eines zweiten Ventilgehäuses
64. In dem zweiten Ventilgehäuse 74 läuft ein zweiter Differentialkolben 73, der
mit Federn 76, 77 in einer Mittelage zwischen den Zuleitungen 72, 73 gehalten wird.
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Der die Diffferentialkolben 75 sitzt auf einem Scheiber 78.
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Die Anordnung zweiten Differentialkolbens 75 im zweiten
Ventilgehäuse
74 bildet insgesamt einen Druck-Weg-Umsetzer 79, da der Schieber 78 mit einem Weggeber
80 verbunden ist, dessen Ausgang über eine Differenzierstufe 81 an einer Ausgangsklemme
82 angeschlossen ist.
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Die Anordnung nach Fig. 6 wirkt wie folgt: Das treibende Teil 44 im
Antriebsstrang des Fahrzeuges ist drehbar aber axial fest angeordnet. Das angetriebene
Teil 45, das die Verbindung zum Abtrieb herstellt ist hingegen axial verschiebbar
angeordnet. Die Differentialkolbenanordnung 45 ist wiederum raumfest angeordnet
und von dem angetriebenen Teil 45 kann lediglich eine axiale Auslenkung, nicht jedpch
eine Drehbewegung über die Halterung 54 auf die Differentialkolbenanordnung 55 übertragen
werden. Bei Stillstand oder gleichmäßiger Bewegung des Fahrzeuges ohne Kraftübertragung
dreht sich die Welle 46 synchron zum Zahnrad 52, das die Verbindung zum Abtrieb
herstellt. Die Scheibe 53 dreht sich in der Halterung 54; auf den Schieber 56 der
Differentialkolbenanordnung 55 wird keine Kraft bzw. Bewegung übertragen.
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Die Stellung des ersten Differentialkolbens 57 im ersten Ventilgehäuse
58 ist dabei derart, daß der Druck über die Zuleitung 59 und den Verbindungskanal
66 im Hohlraum 64 gleich dem Druck über die Zuleitung 60 und den Verbindungskanal
67 im Hohlraum 65 ist. Damit sind auch die auf den zweiten Differentialkolben 75
über die Zuleitungen 72, 73 ausgeübten Drücke gleich und es wird keine Bewegung
über den Schieber 78 auf den Weggeber 80 übertragen. Tritt jedoch im Fahrzeug ein
Ruck auf, schraubt sich der Wellenstumpf 50 in das Gewinde 49 der zweiten topfförmigen
Auskragung 48 der Welle 46 und die Scheibe 53 wird axial ausgelenkt. Diese axiale
Auslenkung der Scheibe 53 überträgt sich über die Halterung 54 und den Schieber
56 auf den ersten Differentialkolben 57. Hierdurch wird das Gleichgewicht des Druckmittelzuflusses
über die Zuleitungen 59, 60 und die Verbindungskanäle 66, 67 zu den Hohlräumen 64,
65 verschoben, so daß der erste Differentialkolben 57 mit einer Kraft beaufschlagt
wird, die der axialen Auslenkung entgegenwirkt. Durch diese hydraulische Gegenkopplung
wird die axiale Aus lenkung des angetriebenen Teils 45 klein gehalten, es liegt
jedoch in Form der Druckdifferenz
in den Hohlräumen 64, 65 ein
Maß für die Verdrehung des angetriebenen Teiles 45 gegenüber dem treibenden Teil
44 vor, das in dem Druck-Weg-Umsetzer 79 in einen Weg umgeformt wird. Die an den
Abflüssen 62, 63 auftretende Druckdifferenz des Druckmittels bewirkt nämlich eine
Auslenkung des zweiten Differentialkolbens 75 und damit des Schiebers 78. Diese
Bewegung wird auf den Weggeber 80 übertragen, dessen Ausgangssignal in der Differenzierstufe
81 differenziert und der Ausgangsklemme 82 zugeführt wird. Die Druckdifferenz an
den Abflüssen 62, 63 und damit die Auslenkung des Schiebers 78 bzw.
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die Ausgangsspannung des Weggebers 80 ist ein Maß für die Verdrehung
des treibenden Teiles 44 gegenüber dem angetriebenen Teil 45 und damit ein Maß für
das übertragene Drehmoment M.
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Durch Zwischenschaltung der Differenzierstufe 81 ist dann an der Ausgangsklemme
82 ein dem Istruck entsprechendes elektrisches Signal abnehmbar.
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Wie bereits erwähnt, kann die Torsion an der Antriebswelle selbst
oder an einem speziellen Torsionselement 4 erfaßt werden. Die Verwendung von speziellen
Torsionselementen 4 empfiehlt sich jedoch, da in diesem Falle ausreichende Verdrehwinkel
vorliegen und damit eine störungsfreie Messung der Torsion möglich wird. Andererseits
muß jedoch auch berücksichtigt werden, daß das Vorhandensein eines Torsionselementes
4 im Antriebsstrang eines Fahrzeuges Rückwirkungen auf das Fahrverhalten des Fahrzeuges
hat. Aus diesem Grund ist eine Anordnung gemäß Fig. 6 besonders vorteilhaft, da
in diesem Falle nur außerordentlich kleine Verdrehungen zum Erzielen eines ausreichenden
Signales benötigt werden.
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Es versteht sich von selbst, daß die Bezeichnungen "antriebsseitiges
Ende" und "abtriebsseitiges Ende" in der Beschreibung der Vorrichtungen gemäß Fig.
2 bis 6 nur als Beispiel zu werten ist und die dort dargestellten Figuren selbstverständlich
auch in entgegengesetzter Richtung einsetzbar sind.
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L e e r s e i t e