DE676004C

DE676004C - Regelvorrichtung fuer den Antrieb von Motorfahrzeugen mit Brennkraftmaschine und zwischen Treibraedern und Maschine eingeschaltetem Fluessigkeitsgetriebe

Info

Publication number: DE676004C
Application number: DEA76081D
Authority: DE
Original assignee: Adolph Saurer AG
Current assignee: Saurer AG
Priority date: 1935-05-22
Filing date: 1935-05-22
Publication date: 1939-05-24

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelvorrichtung für den Antrieb von Motorfahrzeugen, bei denen Zwischen der Brennkraftmaschine und den Treibrädern Flüssigkeitsgetriebe nach Art der Föttingergetriebe eingeschaltet sind.

Bei derartigen Antrieben hat man die Pumpenschaufeln des Flüssigkeitsgetriebes verstellbar gemacht, um durch mehr oder weniger starkes Drosseln der Flüssigkeit die Leistung des Antriebes entsprechend der verlangten Leistungsabgabe bei günstigem Nutzeffekt ändern zu können. Der Fahrer kann die Änderung der Leistung auch durch Änderung der Füllung der Brennkraftmaschine vornehmen. Ihm standen für diese beiden Regelmöglichkeiten zwei Steuerhebel zur Verfügung, von denen der eine zur Verstellung der Pumpenschaufeln und der andere zur Änderung der Füllung der Brennkraftmaschine diente.

Eine Regelung der Leistung des Antriebes ist beim Betrieb des Motorfahrzeuges vom Leerlauf bis zur Höchstleistung erforderlich.

Bedient dann der Fahrer die beiden Steuerhebel nach Belieben, so ist keine Gewähr dafür gegeben, daß stets der günstigste Nutzeffekt des Antriebes und der Brennkraftmaschine erzielt ist.

Nach der Erfindung ist der günstigste Nutzeffekt bei der Regelung zwischen Leerlauf und Höchstleistung dadurch gesichert, daß ein Steuerhebel einerseits mit dem Regelglied für die Füllung der Brennkraftmaschine und anderseits mit . dem Verstellglied für die Pumpenschaufeln des Flüssigkeitsgetriebes derart verbunden ist, daß vom Leerlauf der Brennkraftmaschine bis zu einem Drehmoment, das bei voll geöffneten Pumpenschaufeln und größter Füllung der Maschine erzeugt wird, die Füllung der Maschine vergrößert wird (Bereich A-B) und bei noch größerem Kraftbedarf des Motorfahrzeuges (Bereich B-C) die Pumpenschaufeln derart verstellt werden, daß sich der Durchgangsquerschnitt zwischen den Schaufeln verkleinert.

Bei dieser Verbindung dieses einzigen Steuerhebels mit den beiden Regelgliedern des Antriebes wird zwangsläufig die Füllung der Brennkraftmaschine so geregelt, daß bei einer bestimmten niedrigen Drehzahl, welche der Leistungsaufnahme der Pumpe bei größter Öffnung der Pumpenschaufeln entspricht, die Maschine ihre größte Füllung hat und daher mit bestem Nutzeffekt arbeitet und daß dieser Nutzeffekt beibehalten wird bei der Steigerung der Leistung des Antriebes auf die Höchstleistung durch die Vergrößerung der Drosselung infolge der Verkleinerung des Durchgangsquerschnittes zwischen den Pumpenschaufeln, wobei sich die Drehzahl der

Brennkraftmaschine erhöht. Wenn nun die Leistungsabgabe des Antriebes sich verringert, so geschieht die Anpassung durch Erniedrig gung der Drosselung im Flüssigkeitsgetriei wobei die Drehzahl der Brennkraftmaschij abnimmt, so daß bei dieser Regelung i: "Getriebeteile geschont werden, während der'' Brennstoff infolge des konstant bleibenden mittleren Druckes in den Zylindern der Maschine günstig ausgenutzt ist. Es wird also der Fahrer verhindert, in dem Bereich, der den größten Prozentsatz der Betriebszeit ausmacht, die Anpassung an die sinkende Leistung des Antriebes durch Drosseln der Brennkraftmaschine bei ihrer höchsten Drehzahl zu bewirken, was mit ungünstiger Brennstoffausnutzung verbunden wäre.

An sich sind Verstellvomchtungen für zwei verschiedene Einrichtungen bekannt, bei denen ao durch den Schalthebel zunächst auf die eine Einrichtung und anschließend auf die zweite Einrichtung ohne weitere Beeinflussung der ersteren eingewirkt wird. Eine derartige Vorrichtung ist nach der Erfindung zur Regelung des Antriebes eines Fahrzeuges durch eine Brennkraftmaschine und ein Flüssigkeitsgetriebe ausgenutzt.

Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Regelvorrichtung schematisch dargestellt.

Fig. ι veranschaulicht die Verbindung des Steuerhebels mit dem Regelglied des Antriebes.

Fig. 2 ist ein Schaubild der Wirkungsweise der Regelvorrichtung. ^

Bei der Ausführungsform nach Fig. ι ist der doppelarmige Steuerhebel i, der mit dem Handgriff 2 versehen ist, um einen festen Drehpunkt 3 drehbar gelagert. Der Hebel 1 ist auf der einen Seite mit einem Zeiger 4 versehen, der über eine Skala 5 gleitet, von welcher der Teil^l-ß den Regel weg für die Brennkraftmaschine und der Teil B-C den Regelweg für die Schaufeln 27 des Flüssig keitsgetriebes darstellt. An den Hebel 1 ist im Punkt 6 eine Stange 7 angelenkt, die einen Mitnehmer 8 trägt. Gegen diesen Mitnehmer legen sich auf beiden Seiten die Enden 9 und 10 von Winkelhebeln 11 und 12, die um feste Drehpunkte 13 bzw. 14 drehbar gelagert sind. Die Winkelhebel werden durch die an den Äugen ι S bzw. 16 angreifenden Zugfedern 17 und 18 gegen den Mitnehmer 8 der Stange 7 gedruckt. Zur Begrenzung des Hubes der Winkerhebel 11 und 12 sind noch einstellbare Anschläge 19 und 20 vorgesehen. Am Auge ι s des Winkelhebels 11 ist die Stange 21 angelenkt, die mit dem Regelglied 22 der Brennstoffeinspritzpumpe 23 der Brennkraftmaschine, wenn es sich um einen Dieselmotor handelt, oder mit der Drosselklappe bei Vergasermotoren verbunden ist. Am Auge 16 des Winkelhebels 12 ist die Stange 24 angedenkt, die zur Verstellung der Pumpenschau-^L*|eln des Flüssigkeitsgetriebes dient. Schema-

sch ist die Einstellvorrichtung für die Schauflern durch den Ring 25 angedeutet, durch den die um die Augen 26 drehbaren Schaufeln 27 so bewegt werden, daß die Drosselung der Flüssigkeit verstärkt oder verkleinert wird.

Das Pumpenrad mit den Pumpenschaufeln 27 wird bekanntlich von der Brennkraftmaschine in Umlauf gesetzt, und die Flüssigkeit strömt aus den Schaufeln in Turbinenschaufelkränze, die mit den Treibräderwellen des Fahrzeuges verbunden sind. Die Flüssigkeit gibt dabei die beim Durchgang durch die Pumpe aufgenommene Energie an die Turbine in einem veränderlichen.Übersetzungsverhältnis wieder ab. Durch zwischengeschaltete Leitschaufelkränze wird dabei der Flüssigkeit die gewünschte Strömungsrichtung erteilt.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Mittellage des Steuerhebels i, die dem Punkt B entspricht, hat die Brennkraftmaschine ihr hochstes Drehmoment. Dabei hat die Brennkraftmaschine ihre größte Füllung, und die Pumpenschaufeln 27 befinden sich in ihrer größten Öffnung. In dem Schaubild Fig. 2 sind als Abszissen die Leistungen des Antriebes, also die an den Rädern für eine bestimmte Drehzahl des Motorfahrzeuges abgegebenen Pferdekräfte N aufgetragen, während als Ordinaten die Drücke bzw. Drehzahlen der Brennkraftmaschine angegeben sind. Der LinienzugZ) zeigt die effektiven Drücke/je der Maschine und der Linienzugf die entsprechenden Drehzahlen der Brennkraftmaschine. Auf der Abszissenlinie sind die Bereiche A-B und B-C angegeben, die den Strecken der Skala 5 ent- sprechen.

Wird der Steuerhebel 1 aus der mit gestrichelten Linien in Fig. 1 gezeichneten Lage, welche dem Leerlauf der Maschine entspricht, in seine Mittellage gedreht, so geht der Mitnehmer 8 der Stange 7 abwärts, wobei das Ende 9 des Winkelhebels 11 durch die Feder 17 in Berührung mit dem Mitnehmer gehalten wird. Dabei wird das Regelglied 22 für die Brennkraftmaschine so beeinflußt, daß die Füllung vergrößert wird. Dieser Vorgang entspricht dem Regelbereich A-B. Die Stellung der Schaufeln 27 bleibt dabei unverändert. Wird nun der Steuerhebel 1 bis in die mit strichpunktierten Linien gezeichnete Stellung gedreht, so geht der Mitnehmer 8 weiter nach unten und dreht den Winkelhebel 12 entgegengesetzt im Sinne des Uhrzeigers unter Spannung der Feder 18. Dadurch werden die Schaufeln 27 so verstellt, daß der Durchgangsquerschnitt zwischen den Schaufeln verringert wird und somit bei gleichblei-

beindem Drehmoment die Drehzahl erhöht werden kann. Diese Regelung entspricht dem Bereich B-C, bei dem die effektiven Drücke pe der Maschine'konstant bleiben und die Drehzahl der Maschine zur Erhöhung der Leistungsabgabe steigt.

Beim Betrieb des Motorfahrzeuges erfolgt nun im wesentlichen die Regelung in *dem Bereich B-C. Soll die Leistung des Antriebes

i" verringert werden, so wird der Steuerhebel ι aus der mit strichpunktierten Linien dargestellten Lage nach seiner Mittellage hin gedreht. Dabei geht der Mitnehmer 8 aufwärts, und unter der Wirkung der Zugfeder i8 wird

"5 der Winkelhebel 12 im Sinne des Uhrzeigers zurückgedreht, wobei die Schaufeln 27 in eine Lage kommen, bei der die Drosselung der Flüssigkeit kleiner ist. Die Folge davon ist, daß die Drehzahl der Brennkraftmaschine abnimmt, wie der Linienzug E in Fig. 2 erkennen läßt, während der mittlere Druck in der Brennkraftmaschine unverändert bleibt. Bei der günstigsten Brennstoffausnutzung der Maschine werden daher deren Getriebeteile infolge der kleineren Drehzahl nicht so stark beansprucht, als wenn die Höchstdrehzahl beibehalten würde.

Die Vorrichtungen zur Regelung der Füllung der Brennkraftmaschine und zur Verstellung der Schaufeln des Flüssigkeitsgetriebes können verschieden ausgebildet sein; ebenso können die Vorrichtungen zur Beeinflussung dieser Regelvorrichtungen vom Steuerhebel aus in mannigfacher Weise eingerichtet sein.

Claims

Patentanspruch:
Regelvorrichtung für den Antrieb von Motorfahrzeugen mit Brennkraftmaschine und zwischen Treibrädern und Maschine eingeschaltetem Flüssigkeitsgetriebe, bei dem die Pumpenschaufeln zur Änderung der Drosselung der Flüssigkeit verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Steuerhebel (1) einerseits mit dem Regelglied (22) für die Füllung der Brennkraftmaschine und andererseits mit dem Verstellglied (25) für die Pumpenschaufeln (27) des Flüssigkeitsgetriebes derart verbunden ist, daß vom Leerlauf der Maschine an (Punkt A, Abb. 2) bis zu einem Drehmoment, das bei größtmöglicher Füllung der Maschine (Punkt B, Abb. 2) erzeugt wird, die volle Offenstellung der Pumpenschaufeln des Flüssigkeitsgetriebes unbeeinflußt bleibt und bei darüber hinausgehendem Kraftbedarf des Motorfahrzeuges (Bereich B-C, Abb. 2) die Pumpenschaufeln auf zunehmend kleiner werdenden Durchflußmengen der Getriebeflüssigkeit verstellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen