DE572003C - Vorrichtung zur Regelung der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges mit einer selbsttaetigen Einrichtung zum stetigen UEbersetzungswechsel - Google Patents

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zur Regelung der Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges mit einer selbsttätigen Einrichtung zum stetigen Übersetzungswechsel in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und mit einem vom Fahrer verstellbaren Steuerglied für die Drossel.

Erfindungsgemäß hat dieses Steuerglied für die Drossel auf seinem Rückhube Totgang relativ zur Drossel und ist auch mit einem das Ansprechen der selbsttätigen Übersetzungssteuerung beeinflussenden Gliede derart gekuppelt, daß eine Änderung der Übersetzung ohne Änderung der Drosselstellung während des erwähnten Totganges ermöglicht wird.

Auf diese Weise wird beim Vorwärtshube des Steuergliedes' für die Drossel diese und das Getriebe in günstiger Weise rasch in die Stellung für rasche Fahrt gebracht. Wünscht nun der Fahrer, die Fahrt zu verlangsamen, so laß er das Steuerglied für die Drossel mehr oder minder nach der Anfangslage zurückkehren. Dabei tritt aber jetzt der erwähnte Totgang in die Erscheinung und bewirkt, daß die Drossel in weit geöffneter Lage bleibt, während die Übersetzung so verändert wird, daß der Motor stärker belastet wird und entsprechend langsamer läuft. Dies ist wirtschaftlicher und ergibt weniger Geräusch und Abnutzung, als wenn der Motor mit wenig geöffneter Drossel rasch laufen würde, wie dies ohne das Vorhandensein des erwähnten Totganges der Fall wäre.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform de"s Erfindungsgegenstandes wird die Kupplung des Drosselsteuergliedes mit dem Beeinflussungsgliede des Übersetzungswechsels selbsttätig während des ersten Teils der Übersetzungsvergrößerung unwirksam gemacht, indem z. B. der Kolben eines hydraulischen Übersetzungswechsels erst nach einem vorbestimmten Hube einen Einlaß zu einer hydraulischen Hilfsvorrichtung freilegt, welche die Kraft zur Einstellung eines Nebenverschlußventils liefert, zwecks Gewährleistung einer vorbestimmten Vergrößerung der Übersetzung, bevor das Beeinflussungsglied den weiteren Übersetzungswechsel beeinflussen kann.

Ein ganz besonderer Vorteil der neuen Einrichtung liegt darin, daß ihre Bedienung sich in keiner Weise von derjenigen irgendeines gewohnlichen Wagens unterscheidet, dabei aber gewährleistet wird, daß ohne Beanspruchung irgendwelcher Sorgfalt des Fahrers stets das Richtige und Zweckmäßige geschieht.

Jn der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt,

Abb. ι ist ein Längsschnitt, der eine Ausführungsform der Erfindung schematisch darstellt.

Abb. 2, 3· und 4 sind der Abb. 1 ähnlich, sie zeigen die einzelnen Glieder in verschiedenen Bewegungsstellungen.

In den Abbildungen bezeichnet 10 einen Zylinder, in dem ein Kolben 11 hydraulisch angetrieben wird. Der Kolben hat eine Stange 12, die mit der Verstelleinrichtung eines (nicht dargestellten) Wechselgetriebes zwischen der Maschine und den Treibrädern des Wagens verbunden ist. Der Zylinder wird mit einer Druckflüssigkeit durch eine Pumpe 13 von geeigneter Art gespeist, die vorzugsweise durch dieselbe Kraft angetrieben wird, die das Getriebe antreibt. Die Flüssigkeit wird aus dem Sumpf 14 zu dem Zylinder durch einen Kanal oder Rohr 15 geleitet. Der Kolben 11 kann durch eine ao Feder 16 zurückgebracht werden, oder der Rückgang kann durch hydraulische oder andere Mittel bewirkt werden.

Der Zylinder 10 hat einen länglichen Kanal 17, eine Leitung 18 geht von diesem Kanal zu einem weiteren mit einem Kolben 20 ausgerüsteten Zylinder 19. Der Kolben ist mit einem Ende einer Stange 22 verbunden, das gegenüberliegende Ende der Stange ist in 23 abgeschrägt und bildet so ein Glied eines Nadelventils 24. Dieses Nadelventil wird durch den Kolben 20 unmittelbar verstellt; dieser wird seinerseits durch den Flüssigkeitsdruck beeinflußt, wenn derselbe den gegenwirkenden Druck der Feder 16 in dem Zylinder 10 überschreitet. Das Ventil 24 wirkt wie ein Anzapfventil, und es kann den Druck in dem Kanal 15 entlasten und einen Teil der Flüssigkeit in den Sumpf 14 mittels des Kanals 25 zurückführen. Das Ventil bestimmt das Verhältnis des Flüssigkeits-40: druckes zu der Maschinengeschwindigkeit, da das Verhältnis zunimmt, wenn das Ventil sich der geschlossenen Stellung nähert, und abnimmt, wenn das Ventil sich öffnet Eine Feder 26 sucht die Stange 22 gegen einen von Hand einstell- +5 baren Anschlag 28 zu halten. In dieser Anschlagstellung ist das Ventil 24 offen.. In Verbindung mit dem Ventil 24 bildet der eben erwähnte Anschlag eine Einstellvorrichtung für die Geschwindigkeitsregelung, die von dem Führer vor Ingangsetzen des Wagens eingestellt wird, so daß die Maschine innerhalb eines bestimmten vorbestimmten Drehzahlbereichs betrieben werden kann, wie noch beschrieben wird. Ein Teil der durch die Pumpe 13 gelieferten Flüssigkeit wird nach dem Sumpf 14 zurückgeführt, und daher hängt der auf den Kolben 11 wirkende Druck bei einer gegebenen Maschinenumlaufzahl von der Menge des vorbeigeführten Öls ab. Dieses hängt wiederum von der Leistungsfähigkeit des Ventils 24 ab. Diese Leistungsfähigkeit wird selbst bis zu ihrer oberen Grenze durch den Anschlag 28 bestimmt, der die größte Öffnung des Ventils festlegt. Daher bestimmt die Einstellung des Ventils durch den Anschlag 28 die größte Drehzahl, bei der die Maschine laufen kann, ohne eine Vergrößerung der Getriebeübersetzung zu bewirken. Vorzugsweise wird der Anschlag 28 auf größte Kraft der Maschine eingestellt, so daß die größte Kraft im Bedarfsfalle erzielt werden kann.

Ein dreh- und verschiebbarer Hebel 29 ist drehbar auf der Stange 22 in 30 gelagert. Das untere Ende des Hebels ist durch eine Stange 31 mit dem Ventil 32 der Drossel 33 einer (nicht dargestellten) Antriebsmaschine verbunden, und das andere Ende des Hebels ist in geeigneter Weise mit dem Fußhebel 34 für die Drossel verbunden. Eine Feder 35 hält das Drosselventil in geschlossener Stellung.

Die Stange 22 kann erforderlichenfalls mit einem geeigneten Regler verbunden werden, der auf die Maschinengeschwindigkeit anspricht, und daher selbsttätig den Druck in dem Kanal oder Rohr 15 entsprechend der Maschinengeschwindigkeit regelt.

Ein Anschlag 36 ist vorgesehen, um die Bewegung der Stange 22 und des Hebels 29 nach links zu begrenzen.

In dem Kolben 11 ist eine Durchlaßöffnung 21 angeordnet, und in dem Zylinder 10 befindet sich ein weiterer Kanal 27, deren Zweck nachstehend beschrieben wird.

Arbeitsweise

Sind die Regelglieder in ihren Anfangs-Stellungen, wie in Abb. 1 dargestellt, wobei die Maschine mit Leerlaufgeschwindigkeit läuft und die Pumpe 13 bei niedrigem Druck infolge der herabgesetzten Maschinengeschwindigkeit arbeitet, so tritt der Führer, nachdem er vorher den Geschwindigkeitsregelanschlag 28 und das Ventil 24 in eine der gewünschten Maschinengeschwindigkeit bei niedriger Getriebeübersetzung entsprechende Stellung eingestellt und das Fahrzeug zum Anfahren gebracht hat, jetzt den Fußhebel 34 vollständig nach unten und bewegt daher das untere Ende des Hebels 29 gegen den Anschlag 36 und öffnet das Drosselventil 33, wie in Abb. 2 dargestellt. Diese Verstellung wird die Maschinengeschwindigkeit erhöhen und beschleunigt das Fahrzeug bei der niedrigen Getriebeübersetzung, bis die Maschine die Geschwindigkeit erreicht hat, für die der Anschlag 28 eingestellt worden ist. Hierauf wird die Druckflüssigkeit durch den Kanal 15 11g mit hinreichendem Druck gedrückt, um den Kolben 11 gegen die Wirkung der Feder 16 anzutreiben. Das Fahrzeug beschleunigt sich jetzt bei mehr oder weniger konstanter Maschmengeschwindigkeit, bis die gewünschte größte Fahrzeuggeschwindigkeit infolge der Vergrößerung der Getriebeübersetzung durch die Be-

wegung des Kolbens ii und der Stange 12 erreicht worden ist. Die Maschinengeschwindigkeit bleibt mehr oder weniger konstant, denn wenn sie zunimmt, vergrößert der höhere Öldruck die Getriebeübersetzung, wodurch die Maschine noch mehr belastet und eine Abnahme ihrer Geschwindigkeit oder ein Aufhören der Zunahme bewirkt wird.
Verhältnismäßig früh deckt der Kolben 11 auf seiner Bewegung den Kanal 17 ab, öffnet ihn hierauf sofort wieder und stellt eine Verbindung mit dem Druckrohr 15 her. Die Flüssigkeit kann nun aus dem Rohr 15 durch den Kanal 18 nach dem Zylinder 19 strömen, wo sie den Kolben 20 zu verstellen suchen wird. Aus Abb. 2 ist ohne weiteres zu ersehen, daß, solange der Führer den Fußhebel 34 vollständig niedergedrückt hält, die Bewegungsmöglichkeit des Kolbens 20 begrenzt ist. Inzwischen wird das Fahrzeug sich weiter bei voller Maschinenleistung bis zu der größten Geschwindigkeit beschleunigen, während das Getriebe sich selbsttätig auf die richtige Übersetzung für die größte erreichte Fahrgeschwindigkeit einstellt.

Ist nun die Maschinengeschwindigkeit durch die Stellung des Anschlags 36 auf die größte Maschinenleistung eingestellt und wünscht der Führer die größte Beschleunigung des Wagens bis zu der mäßigen Geschwindigkeit von beispielsweise etwa 50 km je Stunde zu erzielen, so ist das Vorgehen dasselbe, wie oben beschrieben, nur daß der Führer den Druck auf den Fußhebel 34 lüftet und ein Anheben desselben gestattet (Abb. 3), sobald die gewünschte Geschwindigkeit erreicht worden ist. Da der Flüssigkeitsdruck auf den Kolben 20 größer als die Kraft der Feder 35 ist, schwingt jetzt Hebel 29 dem Uhrzeiger entgegen um sein unteres Ende. Wenn daher der Führer ein Hochgehen des Fußhebels 34 gestattet, wird die Stange 22 sich nach links bewegen und das Ventil 24 mehr oder weniger schließen, hierdurch den Druck in dem Kanal 15 erhöhen und bewirken, daß der Kolben ix und die Stange 12 noch weiter

nach rechts bewegt werden, so daß das Übersetzungsverhältnis weiter zunimmt. Hierdurch wird die Maschine belastet und verringert entsprechend ihre Drehzahl, während der Wagen praktisch auf konstanter Geschwindigkeit bleibt und die Maschine bei weit geöffnetem Drosselventil weiterarbeitet.

Ist nun die für den Antrieb des Fahrzeugs bei einer gegebenen Geschwindigkeit erforderliche Kraft kleiner, als sie von der Maschine bei ihrer entsprechenden Geschwindigkeit mit dem Getriebe bei seiner größten Übersetzung entwickelt wird, so wird der Wagen sich wiederum zu beschleunigen suchen und, um ihn auf konstanter Geschwindigkeit zu halten, wird der Führer noch ein weiteres Anheben des Fußhebels 34 gestatten. Ist die Stange 22 nicht bereits am Ende ihrer linksseitigen Bewegung, wird sie weiter deri Durchfiußquerschnitt des Ventils 24 verengen und schließlich das Ventil vollständig schließen (Abb. 4), worauf der Hebel 29 sich um seinen mittleren Dehzapfen 30 dreht und so die Drosselöffnung verkleinert, bis die gewünschte niedrigere Geschwindigkeit wieder gewonnen ist.

Aus Abb. 3 und insbesondere Abb. 4 erkennt man, daß bei einer geschlossenen Drosselöffnung und der daraus folgenden Verringerung der Maschinengeschwindigkeit das Ventil 24 trotzdem noch in geschlossener Stellung ist, und daß infolge dieses Zustandes eine gewisse Größe des Druckes offenbar noch aufrecht- ^: erhalten würde, die vermutlich genügt, um den Rückgang des Kolbens 11 unter dem Druck der Feder 16 zu verhindern. Um eine positive Maßnahme zur Entlastung dieses Druckes vorzusehen, ist der Kanal 21 von kleinen Abmessungen in dem Kolben 11 vorgesehen, damit die Flüssigkeit nach der anderen Seite des Zylinders yerdrängt werden kann, wo sie durch die Öffnung 27 entweichen und vorzugsweise nach dem Sumpf zurückgeleitet werden kann. Die Rückbewegung des Kolbens 11 durch die Feder 16 wird den Druck in dem Zylinder 19 aufheben und ein Öffnen des Ventils 24 gestatten.

Die Beschreibung kann wie folgt zusammengefaßt werden.

Abb. ι: Das Drosselventil ist geschlossen und es wird angenommen, daß die Maschine leer läuft. Das Ventil 24 ist offen, was praktisch keinen Flüssigkeitsdruck zur' Folge hat. Die Stellung des Kolbens 11 zeigt an, daß das Getriebe in niedriger Übersetzung ist.

Abb. 2: Das Drosselventil ist voll geöffnet worden, das Ventil 24 ist noch offen und verhindert daher den größten Druck in dem Zylinder 10, der andernfalls aus der erhöhten Maschinengeschwindigkeit sich ergeben würde. Das Fahrzeug wird bei niedriger Übersetzung beschleunigt, und wenn die Maschinengeschwindigkeit zunimmt, wird der Kolben sich, allmählich nach rechts bewegen, er ändert hierdurch das Getriebe nach einer höheren Übersetzungsstellung infolge des längsam anwachsenden Druckes und der Maschinengeschwindigkeit, und er gestattet dabei den Eintritt der Druckflüssigkeit in den Zylinder 19. Die Stellung des Fußhebels 34, der niedergehalten wird, hindert den Kolben 20, sich zu bewegen und das Ventil 24 zu schließen. Wenn der Führer den Fußhebel 34 weiter niederhält, wird die Maschine den Wagen mit größter Geschwindigkeit antreiben; der Kolben 11 stellt das Getriebe auf die hierfür geeignetste Getriebeübersetzung ein. Dies rührt daher, daß, wenn die Getriebeübersetzung zu hoch wird oder der Straßenwiderstand zunimmt, die Übersetzung abnehmen wird. Hierdurch verringert

sich der Druck auf den Kolben, er gestatte ein Zurückfallen desselben und ein Abnehmen der Getriebeübersetzung, bis die Maschine sich wiederum auf die Geschwindigkeit beschleunigt bei der sie ihre größte Kraft entwickelt.

Abb. 3: Das Drosselventil ist noch vollständig

offen. Den Fußhebel 34 hat man anheben lassen, wodurch der Widerstand gegen die Bewegung des Kolbens 20 aufgehoben und das Ventil 24 zum Abschluß freigegeben wird. Hierbei wird allmählich ein höherer Druck in dem Zylinder 10 erzeugt. Dieser bewegt den Kolben 11 noch

weiter nach der hohen Übersetzungsstellung und bewirkt daher eine Abnahme der Maschinengeschwindigkeit.

Abb. 4; Der Hebel 34 ist völlig entlastet worden und schließt daher im Anfang das Drosselventil. Das Getriebe ist noch in der hohen Übersetzung, da das Ventil 24 noch nicht wieder geöffnet hat. Sobald der Druck (infolge der durch Schließung des Drosselventils abnehmenden Maschinengeschwindigkeit und der daraus folgenden oder sonstigen Verringerung der Wagengeschwindigkeit) unter den Druck der Feder 16 fällt, wird der Kolben 11 in die niedrige Übersetzungsstellung zurückgebracht, und das Ventil 24 kann durch die Feder 26 wieder geöffnet werden.

Claims (1)

1. Patentansprüche: i. Vorrichtung zur Regelung der

   Geschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs mit einer selbsttätigen Einrichtung zum stetigen Übersetzungswechsel in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und mit einem vom Fahrer verstellbaren Steuerglied für die Drossel, dadurch gekennzeichnet, daß letzteres Steuerglied (34) auf seinem Rückhube Totgang relativ zur Drossel (32) hat" und ferner mit einem das Ansprechen der selbsttätigen Übersetzungssteuerung beeinflussenden Gliede (22) derart gekuppelt ist, daß eine Änderung der Übersetzung ohne Änderung der Drosselstellung während des Totganges ermöglicht wird.

   β 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung des Drosselsteuergliedes (34) mit dem Beeinflussungsgliede (22) des Übersetzungswechsels selbsttätig während des ersten Teils der Übersetzungsvergrößerung unwirksam gemacht wird, indem z. B. der Kolben (11) eines hydraulischen Übersetzungswechs'els erst nach einem vorbestimmten Hube einen Einlaß (17) zu einer hydraulischen Hilfsvorrichtung (19, 20) freilegt, welche die Kraft zur Einstellung eines Nebenschlußventils (23) liefert, zwecks Gewährleistung einer vorbestimmten Vergrößerung der Übersetzung, bevor das Beeinflussungsglied (22), den weiteren Übersetzungswechsel beeinflussen kann.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Drosselsteuergliede (34) gekuppelte Glied (22) der Übersetzungssteuerung auf das Nebenschlußventil (23) einer an sich bekannten selbsttätigen hydraulischen Übersetzungssteuerung einwirkt.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen dreh- und verschiebbaren Hebel (29), der mit der Drossel (32), dem Ventil (23) und dem Drosselsteuergliede (34) verbunden ist.

   5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein von Hand einstellbarer Anschlag (28) vorgesehen ist, der die weiteste Öffnung des Ventils (23) begrenzt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   Berlin, gedruckt in der