-
Einrichtung zum Steuern eines Hubwerks an einem
-
landwirtschaftlichen Fahrzeug, insbesondere eines Pfluges an einem
Traktor Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einer Einrichtung zum Steuern
eines Pfluges an einem Traktor mit einem Regelkreis zum Beeinflussen der Lage des
Pfluges. Es ist schon eine solche Einrichtung aus der GB-PS 1 319 621 bek.annt-die
mit Hilfe eines handbetätigten Schalters von der Lageregelung auf eine Zugkraftregeiung
oder auf eine Druck regelung umschaltbar ist. Die Istwert- und Sollwert-Sigw nale
der jeweiligen Geber werden in einer elektrischen Einrichtung verarbeitet und steuern
über eine elektrohydraulische Ventileinrichtung einen hydraulischen Motor, der das
Hubwerk eines Pfluges betätigt. Nachteilig bei dieser Einrichtung ist, daß sie keine
Möglichkeit aufweist, die Belastung des Antriebsmotors des Traktors zu begrenzen.
-
Ferner ist aus der OE-PS 259 291 eine Steuereinrichtung für einen
Mähdrescher bekannt, dessen Fortschreitbewegung
durch den Frucht
stand gesteuert wird Bei dieser Steuereinrichtung wird die Belastung des Antriebsmotors
begrenzt, indem das Antriebsmoment der Dreschtrommel gemessen und mit einem voreingestellten
Sollmoment verglichen wird. Überwiegt das Istmoment, so wird-die Zuförderung von
Dreschgut durch Betätigung einer Kupplung verringert oder ganz unterbrochen. Nachteilig
bei dieser Einrichtung ist, daß sie keine Lageregelung für ein Hubwerk des Mähdreschers
aufweist. Auch eignet sich diese Art der Belastungsregelung nur für Mähdrescher
und nicht für einen Traktor mit angebautem Pflug oder ein vergleichbares landwirtschaftliches
Fahrzeug mit angebautem Arbeitsgerät.
-
Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße einrichtung mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Hauptanspruchs hat- demgegenüber den Vorteil, daß sie den Antriebsmotor
des landwirtschaftlichen Fahrzeugs bei in Lageregelung arbeitendem Hubwerk vor Überlastung
schützt, wie dies z.B. bei einem Traktor mit in Lageregelung arbeitendem Pflug d-er
Fall ist. Dabei wird automatisch von der Lageregelung in eine Belastungsregelung
umgeschaltet, wenn eine voreingestellte Lastgrenze überschritten wird. Dabei arbeitet
die Einrichtung besonders -stabil, indem zwischen den Bereichen der Lageregelung
und der Belastungsregelung eine einstellbare Totzone vorgesehen ist, wobei-die Belastungsregelung
in der Totzone so lange wirksam bleibt, bis deren untere, zur Lageregelung hin liegende
Grenze erreicht ist.
-
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte
Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung
möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei der Belastungsregelung mit der Drehzahl
als Regelgröße gearbeitet wird. Dadurch kann beim Anfahren der Antriebsmotor vor
Überlastung geschützt werden, da die Grenzlast bei niederen Drehzahlen automatisch
verkleinert wird.
-
Zeichnung Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Figur41
einen Traktor mit einer Einrichtung zum Steuern eines dem Pflug zugeordneten Hubwerks
in vereinfachter Darstellung, Figur 2 die Einrichtung zum Steuern des -Hubwerks
als Blockschaltbild, Figur 3 das Schaltverhalten der Einrichtung im Übergangsbereich
zwischen Lageregelung und Belastungsregelung und Figur 4 das zugehörige Drehmoment-Drebzahldiagramm
des Antriebsmotors des Traktors, Figur 5 einen Teil der Einrichtung nach Figur 2,
bei der anstelle des Drehmoments als Regelgröße die Drehzahl verwendet wird, die
Figuren 6 und 7 die entsprechenden Sachverhalte wie in Figur 3 und 4 jedoch bei
Verwendung der Regelgröße Drehzahl sowie Figur 8 eine Einzelheit aus Figur 7.
-
Beschreibung der Ausführungsbeispiele Die Figur 1 zeigt einen Traktor
10 mit einer Einrichtung 11 zum elektrohydraulischen Steuern eines Hubwerks 12,
an dem ein Pflug angelenkt ist. Das Hubwerk 12 weist einen Kraftheber 14 auf, der
über eine hydraulische Anlage mit
einem elektromagnetisch betätigbaren
Wegeventil 15 steuerbar ist. Auf dem Traktor 10 ist eine elektrische Einrichtung
16 angeordnet, über deren Ausgang 17 das Wegeventil 15 angesteuert wird. Ein erster
Geber 18 am Dreipunktgestänge 19 des Hubwerks 12 gibt ein lageabhängiges Istwertsignal
an einen ersten Eingang 21 der elektrischen Einrichtung 16. Ein zweiter Geber- 22
gibt ein Lagesollwertsignal an einen zweiten Eingang 22 derselben Einrichtung 16.
Ein dritter Geber 24, der hier als Regelstange einer Einspritzpumpe 25 eines Dieselmotors
26 ausgebildet ist, gibt ein Drehmoment-Istwertsignal an einen dritten Eingang 27
der erwähnten Einrichtung 16. Ferner ist ein vierter Geber 27 vorgesehen, der ein
die Grenzlast darstellendes Drehmoment-Sollwertsignal an einen vierten Eingang 28
der Einrichtung 16 gibt. Auf die Einspritzpumpe 25 wirkt ferner als fünfter Geber
29 ein Gaspedal ein, mit dem die Solldrehzahl des Dieselmotors 26 vorgewählt wird.
-
Der Aufbau der elektrischen Einrichtung 16 sowie seine Wirkverbindungen
zu den anderen Bauelementen der Einrichtung 11 wird anhand des Blockschaltbildes
nach Figur 2 näher erläutert. Die lageabhngigen Istwert- und Sollwert-Signale werden
in der elektrischen Einrichtung 16 an der ersten Summierstelle 31 zusammengeführt,
deren Differenzsignal einer Umformerstufe 32 mit e-instellbarer Tot zone eingegeben
wird. Das Ausgangssignal der Umformerstufe 32 wird an einen ersten Anschluß 33 eines
ersten Schalters 34 gelegt, dessen Ausgang 35 mit dem Eingang eines Reglers 36 verbunden
ist. Das Ausgangssignal des Reglers 36 wird einem zweiten Anschluß 37 eine zweiten
Schalters 38 eingegeben, der s-einerseits das Wegeventil 15 steuert.
-
Mit dem vom Wegeventil 15- angesteuerten Kraftheber 14 wird über den
ersten Geber 18 ein Lageregelkreis 39 geschlossen. Im ersten Schalter 314 ist ein
Schließglied 41
vom ersten Eingang 33 auf einen zweiten Eingang
42 umlegbar, an dem das Ausgangssignal einer zweiten Summierstelle 43 anliegt. Die
Summierstelle 43 erhält einerseits vom vierten Geber 27 ein die Belastung des Antriebsmotors
26 begrenzendes, ein Drehmoment darstellendes Sollwertsignal. Ferner erhält die
zweite Summierstelle 43 vom Regler 44 der Einspritzpumpe 25 über einen Umformer
45 ein drehmomentabhängiges Istwertsignal. Dem Einspritzpumpen-Regler 44 wird das
Differenzsignal einer dritten Summierstelle 146 eingegeben, die vom Gaspedal 29
ein drehzahlabhängiges Sollwert signal und vom Dieselmotor 26 ein drehzahlabhängiges
Istwertsignal erhält. Vom Motor 26 wird über eine vierte Summierstelle 47 und den
Pflug 13 ein Belastungs-Regelkreis 48 geschlossen. Auf den Pflug 13 wirken von außen
Störgrößen 49 ein, wie sie z.B.
-
auf Bodenwiderstand, Bodenunebenheit oder vertikale Schwingungen zurückzuführen
sind. Das vom Pflug 13 an die vierte Summierstelle 147 gemeldete Moment kann sich
dort mit einer weiteren Störgröße 51 addieren, wie sie z.B. durch die Steigung des
Bodens gebildet wird. Ferner wird an der vierten Summierstelle 47 das drehmomentabhängige
Signal des Einspritzpumpen-Reglers- 44 mit negab tivem Vorzeichen angelegt.
-
Zum Betätigen des ersten Schalters 34, des zweiten Schalters 38 sowie
eines dritten Schalters- 52 ist ein Steuert kreis 53 vorgesehen. Zu letzterem gehört
ein erster Signalgeber 54, dessem Eingang das .ausgangssignal der zweiten Summierstelle
43 eingegeben wird und dessen Ausgangssignal das Schließglied 41 des ersten Schalters
34 steuert Am ersten Signalgeber 54 ist eine Totzone T beliebiger Größe einstellbar.
Der erste Signalgeber 54 hat die Eigenschaft,
daß er bei am Eingang
anstehenden Werten, die kleiner als NulT sind, am Ausgang. einen logischen Wert
Eins ert zeugt. Dieser Ausgangswert 1 bleibt auch erhalten, solang.e der Eingangswert
größer als Null und im Bereich der Tot zone T liegt. Wenn der Eingangswert am ersten
Signalgeber 54 weiter zunimmt und den Wert der Totzone T überschreitet, so erzeugt
der erste Signalgeber 54 am Ausgang den logischen Wert Null. Bei fallendem Eingangswert
bleibt das Ausgangssignal Null-am Signalgeber 54 erhalten, solange das Eingangssignal
im Bereich der Totzone T liegt. Erst wenn das Eingangssignal wieder unter den Wert
Null fällt, erzeugt der erste Signalgeber 54 an seinem Ausgang den logischen Wert
1. Bei -einem Wert 1 am Ausgang des Signalgebers 54 liegt das chließglied 41 des
ersten Schalters 34 im Lageregelkreis- 39. Das Ausgangssignal der zweiten Summierstelle-
43 liegt ferner an einem ersten Anschluß 55 des dritten Schalters 52 an, dessen
Ausgang 56 mit dem Eingang eines zweiten Signalgebers 57 verbunden ist Der zweite
Signalgeber 57 steuert mit seinem Ausgangssignal ein Schließglied. 58 des zweiten
Schalters 38. Während an einem zweiten Eingang 59 des dritten Schalters 52 stets
ein negatives Signal anliegt, wird am ersten Eingang 61 des zweiten Schalters 38
ein Signal vom Wert Null angelegt, Der dritte Schalter 52 hat ein Schließglied 62,
das mit dem Schließt glied 41 des ersten Schalters 34 gekoppelt ist und somit stets
entsprechende Eingänge sc-haltet. Der zweite Signalgeber 57 erzeugt an seinem Ausgang
ein Signal mit dem Wert Null, solange an seinem Eingang Signale anstehen, deren
Wert kleiner als Null ist. Übersteigt das Eingangs-signal am zweiten Signalgeber
47 den Wert Null, so erzeugt er an seinem Ausgang ein Signal Vom Wert 1. Bei einem
Ausgangssignal vom Wert 1 des zweiten Signalgebers 57 schaltet das Schließglied
58- des zweiten Schalters 38 auf den
ersten Eingang 61 um, wodurch
der Lageregelkreis 39 unterbrochen ist-.
-
Die Wirkungsweise der Einrichtung 11 auf dem Traktor 10 wird wie folgt
erläutert, wobei auch auf die Figuren 3 und 4 Bezug genommen wird. Dabei ist in
Figur 3 auf der Abszisse die Lage L und auf der Ordinate als Belastung das Moment
M aufgetragen. Ferner sind in Figur 3 Kurven 63 dargestellt, die unterschiedliche
Bodenwiderstände abhängig von der Lage des Pfluges 13 darstellen, d.h. daß mit zunehmender
Eintauchtiefe des Pfluges 13 im Erdreich die Belastung in Form des Momentes M zunimmt.
In der zugehörigen Figur 4 ist auf der Abszisse die Drehzahl n aufgetragen, so daß
der Kurvenzug 64 die übliche Drehmoment.
-
Kennlinie des Dieselmotors 26 darstellt Mit dem fünften Geber, dem
Gaspedal 29, wird eine bestimmte Solldrehzahl n des Dieselmotors 26 vorgewählt,
die in Figur 4 durch die Abregelgerade 65 dargestellt ist. Ferner wird am zweiten
Geber 22 ein Sollwert für die Lage vorgewähit, der in Figur 3 durch 1 dargestellt
ist. Ferner wird mit dem vierten Geber 27 als Grenzlast ein Moment m vorgegeben,
die so gewählt ist, daß der Motor in einem Bereich 66 arbeitet, bei dem seine maximale
Belastbarkeit weitgehend ausgenutzt wird. Durch die Grenzlast m wird in Figur 3
der Bereich der Lageregelung vom Bereich der Belastungsregelung getrennt. Wie Figur
3 in Verbindung mit Figur 2 näher zeigt, kann mit der Umformerstufe 32 eine Totzone
für die Lageregelung T1 sowie mit dem ersten Signalgeber 54 eine Tot zone für die
Belastungsregelung Tm eingestellt werden.
-
Solange die Belastung des Dieselmotors 26 niedriger ist als die vom
vierten Geber 27 vorgegebene Grenzlast m
arbeitet der Traktor10
mit Pflug 13 grundsätzlich in Lageregelung. Dabei wird inUblicher Weise abhängig
von der Eintauchtiefe des Pfluges 13 im Erdreich vom Hubwerk 19 über den ersten
Geber 18 ein lageabhängiges Signal ermittelt und der elektrischen Einrichtung zugeführt,
wo es mit dem Sollwert des Gebers 22 verglichen wird, Deren Differenzsignal steuert
über das- Wegeventil 15 und den Kraftheber 114 das Hubwerk 19 in einer die Abweichung
vom Sollwert verringernden Weise. Während der Lageregelung ist das Ausgangssignal
der zweiten Summierstelle 43, das dem ersten Signalgeber 54 eingegeben wird, kleiner
als Null. Am Ausgang des ersten Signalgebers 54 liegt daher ein Signal vom Wert
1, wodurch das S-hließglLed 141 des Schalters 34 die gezeichnete Lage einnimmt und
der Lageregelkreis 39 geschlossen ist. Der mit dem ersten Schalter 34 gekuppelte
dritte Schalter 53Lbewirkt ? daß das Ausgangs signal der zweiten Summierstelle 43
auch an Eingang des zweiten- Signalgebers 57 anliegt Da dieses Eingangssignal kleiner
als Null ist, erzeugt der zweite Signalgeber 57 an seinem Ausgang ein Signal vom
Wert Null, wodurch das Schließglied 58 des zweiten Schalters 38 seine gezeichnete
Lage einnimmt und den Lageregelkreis 39 ebenfalls schließt.
-
Übersteigt nun die Belastung des Dieselmotors- 26 die Vorgegebene
Grenzlast m, so findet mit Hilfe des-Steuerkreises 52 ein Umschalten von der Lageregelung
auf die Belastungsregelung statt. Dabei laufen die einzelnen Vorgänge wie folgt
ab, wobei zur näheren Erläuterung von dem Punkt 71 im Bereich der Lageregelung in
Figur 3 ausgegangen wlrd..
-
Steigt z.B. durch erhöhten Bodenwiderstand die Belastung von Punkt
71 auf Punkt 72, so wird bereits bei-Erreichen der Grenzlast m der Lageregelkreis
39 vom zweiten Schalter
38 unterbrochen. Bei Erreichen der Grenzlast
m wird das Ausgangssignal an der zweiten Summierstelle 43 zu Null, das über den
dritten Schalter 52 am Eingang des zweiten Signalgebers 57 anliegt. Letzterer schaltet
beim Eingangssignal Null auf ein Ausgangssignal 11, wodurch das Schließglied 58
des zweiten Schalters 38 auf den ersten Eingang 61 umgelegt wird und damit der Lageregelkreis
39 unterbrochen wird. Im Bereich der Tot zone Tm steuert der erste Signalgeber 54
den ersten Schalter 314. noch in seine den Lageregelkreis schließende Stellung.
Erst wenn die vom Dieselregler 44 gemeldete Ist-Belastung und die vom vierten Geber
27 vorgegebene Soll-Belasung an der zweiten Summierstelle 43 ein Differenzsignal
ergeben, das die am ersten Signalgeber 54 eingestellte Totzone übersteigt, erscheint
am Ausgang des letzteren ein Signal vom Wert Null und das Schließglied 141 im ersten
Schalter 34 wird in den Belastungs-Regelkreis 48 umgeschaltet. Beim Umschalten des
ersten Schalters 314 legt sich das gekoppelte Schließglied 62 im dritten Schalter
52 an den zweiten Eingang 59. Damit erhält der zweite Signalgeber 57 ein negatives
Eingangssignal, damit am Ausgang des zweiten Signalgebers 57 ein Signal Null, wodurch
das Schaltglied 58 des zweiten Schalters 38 wieder an den zweiten Anschluß 37 gelegt
wird und damit den Regelkreis' schließt. Damit ist der Belastungs-Regelkreis 48
wirksam, wodurch entsprechend dem vom vierten Geber 27 vorgegebenen Sollwert für
die Belastung von Punkt 72 auf Punkt 73 heruntergeregelt wird. Dabei wird durch
Ausheben des Pfluges 13 die Belastung entsprechend verringertX Während diesem Regelvorgang
wird durch das besondere Schaltverhalten des ersten Funktionsgebers 54 erreicht,
daß im Bereich der Tot zone Tm das Schließglied 41 des ersten
Schalters
74 im Belastungs-Regelkreis 48 liegt Die Belastungsregelung bleibt deshalb so iange
wirksam bis die Grenzlast m erreicht wird. Während dieses Regelvorgangs wird beim
Durchlaufen der Tot zone Tm über den Steuerkreis 52 erreicht, daß der zweite Schalter
38 geschlossen bleibt und damit die Belastungsregelung wirksam bleibt. Wird durch
Ausheben des Pfluges 13 schließlich der Punkt 73 erreicht, so erhält der erste Signalgeber
54 ein Signal vomWert Null, wodurch an seinem Ausgang ein Signal 1 gebildet wird
und damit der erste Schalter 34 wieder auf Lageregelung umschaltet. Da der Punkt
73 in Figur 3 innerhalb der am Umformer 32 eingestellten Totzone liegt, erfolgt
jedoch keine Stelbewegung des Krafthebers 14. Erhöht sich der Bodenwiderstand erneut
und steigt damit die Belastung von Punkt 73 auf Punkt 74, so wird wiederum, wie
zuvor beschrieben, die Lageregelung im Bereich der Totzone Tm unterbrochen.
-
Durch die Belastungsregelung wird anschließend von Punkt 74 über Punkt
75 nach Punkt 76 heruntergeregelt, wobei durch Ausheben des Pfluges 13 die Belastung
des Motors gesenkt wird. Durch den Steuerkreis 52 wird hierbei wie derum erreicht,
daß die Belastungsregelung auch im Bereich der Totzone Tm wirksam bleibt. Im Punkt
76 wird gleichfalls wie beim Punkt 73 wiederum von Belastung regelung auf Lageregelung
umgeschaltet. Da jedoch der Punkt 76 im Gegensatz zum Punkt 73 außerhalb der- Tot
zone des am zweiten Geber 22 eingestellten Lage-Sollwerts 1 liegt, würde die Lageregelung
als solche versuchen, durch erneutes Senken des Pfluges von Punkt 76 zum Punkt 75
hin und damit in Richtung zum Lage-Sollwert zu regeln.
-
Ein derartiges Hin- und Herpendeln des Pfluges wird jedoch verhindert,
indem'der zweite Signalgeber 57 den zweiten Schalter 38 aufsteuert, und somit die
Lageregelung
im Bereich der Totzone Tm unterbricht. Wenn sich
vom Punkt 76 ausgehend der Bodenwiderstand erneut erhöht, so kann die Belastungsregelung
über Punkt 77 wieder nach Punkt 78 stattfinden. Wenn dagegen von Punkt 76 ausgehend
der Bodenwiderstand sehr stark sinkt bis zum Punkt 79, so wird dort allein die Lageregelung
wirksam und regelt durch tieferes Senken des Pfluges 13 in das Erdreich nach Punkt
81. In Punkt 81 wi.rd die Totzone des Umformers 32 wirksam, wodurch eine Stellbewegung
des Kraftheber 14 aufhört.
-
Mit vorliegender Einrichtung 11 kann somit erreicht werden, daß der
Dieselmotor 26 beim Pflügen während der Lageregelung gegen Überlastung geschützt
iste Dabei kann durch die Wahl der Grenzlast m einerseits und andererseits durch.
-
die Vorgabe der Solldrehzahl mit Hilfe des Gaspedals 29 erreicht werden,
daß die Leistung des Dieselmotors 26 weitgehend ausgenutzt wird und darüber hinaus
genAgend Leistungsreserven bleiben, um Störgrößen infolge nderungen des Bodenwiderstands,
vor Bodenunebenheiten, von Steigungen oder durch vertikale Schwingungen des Pfluges
13 zu überwinden, ohne daß der Dieselmotor 26 abgewürgt wird. Als Regelgröße für
die Belastung des Traktors 10 wird hierbei von der Regelstange der Einspritzpumpe
25 die jeweilige Position abgenommen, die proportional ist zur jeweiligen Belastung
des Traktors und damit ein Maß ist für das jeweilige Moment. Besonders vorteilhaft
bei der Einrichtung 11 ist, daß durch die einstellbare Totzone Tm im Bereich zwischen
Lageregelung und Belastungsregelung eine möglichst hohe Stabilität der Einrichtung
erreicht wird, da die Lageregelung oberhalb der Grenzlast m abgeschaltet ist, während
die Belastungsregelung auch in der Tot zone Tm bis zur Grenzlast m hin wirksam
bleibt.
Dabei können die Sollwerte tfür die Grenzlast m und für die Lage 1 jeweils getrennt
voneinander eingestellt werden. Ebenso kann die Empfindlichkeit der Lageregelung
wie auch der Lastregelung getrennt voneinander eingestellt werden. Während mit dem
Umformer 32 die Totzone innerhalb des Lageregelkreises 39 bestimmbar ist, kann sie
für den Belastungsregelkreis 48 mit dem ersten Signalgeber 54 eingestellt werden.
Auch kann in vorteilhafter Weise die Verstärkung beider Regelkreise verschieden
voneinander sein. Während die Verstärkung im Lageregelkreis 39 aus dem Produkt von
Umformerstufe 32 und Regler 36 gebildet wird, ist für die Verstärkung im Belastungs-Regelkreis
48 der Regler 36 maßgebend. Da der Pflug 13 dazu neigt, daß er nach jedem Anhebevorgang
durch den Kraftheber 14 etwas tiefer einsinkt, kann dadurch auch die Belastung langsam
steigen. Um hierbei zu vermeiden, daß die Belastungs-Regelung schon bei geringem
über schreiten der Grenzlast m wirksam wird, kann die Totzone Tm am ersten Signalgeber
514 ausreichend groß eingestellt werden. Besonders vorteilhaft wirkt sich die Einrichtung
11 auch bei Berg- und Talfahrt des Traktors 10 aus. So wird bei Talfahrt stets verhindert,
daß die Eindringtiefe des Pfluges 13 im Erdreich niemals einen vorgegebenen Sollwert
übersteigt. Andererseits kann bei Bergfahrt der Pflug 13 durch die Belastungs-Regelung
etwas angehoben werden, sp daß der Dieselmotor 26 des Traktors 10 nicht überlastet
wird. Auch wenn die Antriebsräder des Traktors 10 bei starkem Schlupf durchdrehen,
kann die Lage des Pfluges 13 und damit dessen Eindringtiefe im Erdreich niemals
einen bestimmten Sollwert übersteigen. Beim Einwühlen der Antriebsräder im Erdreich
steigt nämlich der Rollwiderstand des Traktors 10 an und dabei
wird
der Pflug 13 von der Belastungs-Regelung ausgehoben.
-
Die Figur 5 zeigt einen Teil einer zweiten Einrichtung 90, die sich
von der Einrichtung 11 nach Figur 2 vor allem dadurch unterscheidet, daß bei ihr
die Belastung des Dieselmotors 26 über ein drehzahlabhängiges Signal ermittelt wird.
Dabei wird die Tatsache ausgenutzt, daß bei dem Dieselmotor 26 die Höhe der Belastung
auch über die Drehzahl des Motors ermittelt werden kann. Die Einrichtung 90 unterscheidet
sich von der Einrichtung 11 nach Figur 2 wie folgt, wobei für gleiche Teile auch
gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Die zweite Einrichtung 90 hat einen vierten
Geber 91, mit dem eine Drehzahldiferenz n vorgegeben wird. Einer fünften Summierstelle
92 wird außer dieser Drehzahldifferenz n vom fünften Geber 29 eine Solldrehzahl
n5 eingegeben. Der Ausgang der fünften Summierstelle 92 gibt eine Grenzlast n an
die zweite Summierstelle 43 der zusätzlich vom Motor 26 über die Verbindung 93 als
Istwert für die Belastung die Drehzahl ni eingegeben wird. Im Unterschied zu Figur
2 sind bei der zweiten Summierstelle 43 das Plus- und Minuszeichen an den Eingängen
vertauscht.
-
Zur Erläuterung der Wirkungsweise der zweiten Einrichtung 90 wird
auch auf die Figuren 6 bis 8 Bezug genommen. Dabei sind in Figur 6.und 7 die entsprechenden
Sachverhalte wie in Figur 3 und 4 aufgezeigt, während Figur 8 einen Teil von Figur
7 in vergrößertem Maßstab zeigt. Dabei sind in Figur 7 unter anderem die Abregelgeraden
94, 95 und 96 dargestellt. Diese Abregelgeraden 914 bis 96 lassen sich jeweils durch
bestimmte Stellungen des Gaspedals 29 im Zusammenhang mit dem Dieselregler 44 erreichen
über diese Abregelgeraden sind die Motorbelastung und die
Motordrehzahl
jeweils miteinander gekoppelt. Es kann daher auch eine gewünschte Belastungsgrenze
des Dieselmotors 26 über eine Grenzdrehzahl vorgegeben werden. Wie Figur 8 besonders
deutlich zeigt, wird die Grenzlast m erreicht, wenn von der mit dem Gaspedal 29
vorgegebenen Solldrehzahl ns eine vom vierten Geber 91 vorgegebene Drehzahldifferenz
n in der fünften Summierstelle 92 abgezogen wird, so daß eine Grenzlastdrehzahl
n erreicht wird, welche über die Abregelgerade 94 die Grenzlast m ergibt. Wie Figur
7 näher zeigt, bilden die Abregelgeraden in dem oberen Drehzahlbereich des Dieselmotors
26 einen konstanten Winkel. Dies bedeutet, daß die Grenzlast m in diesem Bereich
bei sich ändernder Solldrehzahl n5 im wesentlichen konstant bleibt. Dies bedeutet
mit anderen Worten, daß in dem oberen Drehzahlbereich bei einer vorgegebenen Differenzdrehzahl
n die mit dem Gaspedal 29 vorgegebene Solldrehzahl ns beliebig verändert werden
kann, ohne daß sich die Grenzlast n wesentlich ändert.
-
Somit gilt dies auch im wesentlichen für die Verältnie beim Pflügen,
da hierbei im oberen Drehzahlbereich etwa 20 % von der maximalen Drehzahl entfernt
gefahren wird Wie Figur 7 erkennen läßt, wird die Neigung der Abregel geraden 95,
96 bei niederen Drehzahlen größer., Aus der sich ändernden Neigung der Abregelgeraden
ergibt sich, daß die Grenzlast m', m mit sinkender Drehzahl entsprechend kleiner
wird. Diese Tatsache kann als zusätzlicher Überlastungsschutz beim Anfahren des
Traktors 10 ausgenutzt werden. Beim Anfahren wird über das Gaspedal 29 die Drehzahl
erhöht und zugleich die Kupplung eingerü,ckt wobei dieser Vorgang etwa nach der
Linie 97 in Figur 7 verläuft. Dabei zeigt sich, daßin unteren Drehzahlbereichen
eine geringere Grenzlast wirksam ist, so daß der Dieselmotor 26 beim Anfahren zusätzlich
gegen Überlastung
geschützt wird. Aus Figur 7 geht ferner hervor,
daß beim Anfahren die Tot zone Tm mit zunehmender Drehzahl ansteigt und schließlich
im Bereich der zueinander parallelen Abregelgeraden einen konstanten Wert einnimmt
t Wie Figur 8 zeigt, liegt wegen der negativen Winkel der Abregelgerade 94 die Tot
zone Tm im Bereich der Grenzlastregelung oberhalb der Grenzlast m und die bei Drehzahlregelung
mittels dem zweiten Signalgeber 54 einstellbare Tot zone Tm unterhalb der Grenzdrehzahl
n. Aus diesem Grund sind in Figur 5 in der zweiten Summierstelle 43 das Plus-und
Minuszeichen vertauscht. Entsprechend gibt der erste Signalgeber 54 anstelle einer
lastabhängigen Tot zone eine drehzahlabhängige Tot zone Tn vor. Im übrigen laufen
die Schaltvorgänge wie in Figur 6 gezeigt entsprechend ab wie in Figur 3.
-
Die Einrichtung 91 mit der drehzahlabhängigen Belastungsregelung hat
den Vorteil, daß bei ihr das drehzahlabhängige Signal mit einem billigen Drehzahlgeber
direkt am Motor abgegriffen werden kann. Bei Verwendung eines elektrischen Tachometers
kann dieses Istwertsignal direkt als Spannung abgenommen werden. Da im übrigen am
Diesel motor 26 die elektrische Spannung der zugehörigen Lichtmaschine proportional
zur Drehzahl des Motors verläuft, kann der Istwert für die Belastung des Dieselmotors
26 auch von der Spannung der Lichtmaschine abgeleitet werden. Die Einrichtung 90
mit der drehzahlabhängigen Belastungsregelung hat vor allem den Vorteil, daß bei
ihr der Dieselmotor 26 zusätzlich gegen Überlastung geschützt wird. Wenn beim Anfahren
durch Betätigen des Gaspedals 29 die Drehzahl des Dieselmotors 26 erhöht wird, und
zugleich auch durch Loslassen des Kupplungspedales die
Kupplung
eingerückt und damit die Belastung des Dies-elmotors 26 erhöht wird, verläuft dieser
Vorgang etwa nach der Linie 97 in Figur 7. Da über den vierten Geber 91 stets eine
konstante Drehzahldifferenz n vorgegeben wird und die Abregelgeraden 95, 96 mit
kleiner wer-dender Drehzahl stärker geneigt sind, ergibt sich-mit niedriger Drehzahl
zugleich eine kleinere Grenzlast m' bzw. m" Dies ergibt einen zusätzlichen Schutz
gegen Überlastung des Dieselmotors 26. Im übrigen wei-st die Einrichtung 90 auch
die Vorteile der Einrichtung 11 auf. Selbstverständw lich sind Änderungen an den
gezeigten Ausführungsbeispielen möglich, ohne vom Gedanken der Erfindung abzuweichen.
So ist es auch möglich, die Funktionen des ersten 34 und des zweiten Schalters 38
in einem einzigen Gerät zusammenzulegen.