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Regelvorrichtung von Kraftfahrzeugantrieben Die Erfindung bezieht
sich auf eine Regelvorrichtung von Kraftfahrzeugantrieben mit Einstellung auf eine
bestimmte Sollfahrgeschwindigkeit und selbsttätiger Anpassung der Istfahrgeschwindigkeit
an die Sollfahrgeschwindigkeit durch Änderung der dem Fahrzustand. beistimmenden
Regelgröße, insbesondere der Getriebeübersetzung und der- Stellung des Motorleistungsregelgliedes
sowie gegebenenfalls der Fahrzeugbremse mit einem Grenzdrehzahlregler nach Patent
821 769 und insbesondere mit einer auf die Beschleunigung oder Verzögerung des Fahrzeuges
ansprechenden Regelvorrichtung.
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Durch das Patent 821 769 ist ein Grenzdrehzahlregler bekannt, welcher
die Aufgabe hat, in Abhängigkeit von der eingestellten Sollfahrgeschwindigkeit die
vom Motor erreichbare Höchstdrehzahl derart zu regeln, daß mit abnehmender Sollfahrgeschwindigkeit
auch die zugelassene Motorhöchstdrehzahl sinkt. Diese Regelungsweise ergab sich
hauptsächlich dadurch, daß eine Beeinflussung der selbständigen Schaltvorgänge durch
die Größe der Fahrzeugbesehleunigung bzw. Verzögerung nicht vorgesehen war und infolgedessen
bei jeder kleinen Änderung in der Einstellung der Sollgeschwindigkeit ein, Aussteuern
des Gesamtbetriebes erfolgte, indem jeweils der Motor so lange auf maximaler' Drehzahl
gehalten wurde, bis die neue Sollgeschwindigkeit erreicht war. Aus psychologischen
Gründen und zur Geräuschverminderung
ist es jedoch erwünscht, daß
Fahrgeschwindigkeit und Motordrehzahl in einem bestimmten Verhältnis zueinander
stehen.
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Die Erfindung sieht demgegenüber eine Beeinflussung des Grenzdrehzahlreglers
derart vor, das er einerseits in an sich bekannter Weise einem auf die Motordrehzahl
ansprechendem, Regler und andererseits dar entgegengesetzten Wirkung einer von der
Einstellung der Sollfahrgeschwindsgkeit unabhängigen, willkürlich verstellbaren
Federkraft unterliegt. Dadurch ist es möglich, die zulässige Motordrehzahl den jeweiligen
Betriebsverhältnissen anzupassen. Insbesondere hat man dadurch die Möglichkeit,
die maximale Motordrehzahl herabzusetzen bzw. die minimale Motordrehzahl heraufzusetzen.
Der erste Fall ergibt insbesondere Vorteile hinsichtlich des Brennstoffverbrauches,
da dieser im letzten. Drittel des Motordrehzahlbereiches sehr oft unverhältnismäßig
stärker an.-steigt als die Motorleistung, wodurch der spezifische Brennstoffverbrauch
schlecht wird. Durch die Herabsetzung der zugelassenen maximalen Drehzahl kann daher,
insbesondere bei, Überlandfahrt, eine bedeutende Schonung des Motors und eine wesentliche
Ersparnis an Brennstoff erzielt werden.
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Ist gleichzeitig ein besonderer Beschleunigungsfühler vorgesehen,
welcher den. Übergang von der Fahrgaschwindigkeit auf die Sollgeschwindigkeit zusätzlich
regelt und z. B. bewirkt, daß bei verhältnismäßig kleinen Geschwindigkeitsänderungen
das Getriebe nicht voll ausgesteuert, d. h. die maximal mögliche Motordrehzahl nicht
erreicht wird, so erübrigt sich in. diesen Fällen zugleich auch eine Abhängigkeit
der durch den Grenzdrehzahlregler zugelassenen Drehzahl von der Einstellung der
Sollfahrgeschwindigkeit, so daß in diesen Fällen eine Beeinflussung der Grenzdrehzahl
durch ein willkürlich einstellbares Regelglied genügt.
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Dar im Hauptpatent beschriebene Grenzdrehzahlregle:r sah gleichzeitig
ein Ansprechen bei Unterschreiten einer bestimmten Mindestdrehzahl des Motors vor.
Eine Erhöhung dieser Mindestdrehzahl kann jedoch ebenfalls, beispielsweise beim
Fahren auf schlechten Wegen., wie Sand, Schlamm od. dgl., erwünscht sein. Soll hierbei
z. B. schnell und dauernd zwischen. Bremsen und Beschleunigen gewechselt werden,
so hat es der Fahrer durch Beeinflussung der Mindestdrahzahl dies Motors in der
Hand, die erforderliche wechselweise Änderung der Drehzahl vorzunehman. Gleichzeitig
kann durch die willkürliche Beeinflussung des Grenzdrehzahlreglers erreicht werden,
daß die sonst bei selbsttätiger Steuerung notwendige Einsteuerzeit gespart werden
kann. Dia Wirkung ist praktisch die gleiche, als ob, in üblicher Weise eine Drosselklappe
der Maschine bedient wird.
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Weitere Einzelheiten, der Erfindung sind der nachfolgenden: Beschreibung
eines in der Zeichnung in einem Schema dargestellten Ausführungsbeispieles zu entnehmen.
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Hierbei sind Teile, welche denen des Hauptpatents wirkungsmäßig entsprechen,
grundsätzlich mit gleichen Bezugszeichen wie dort versehen. Im einzelnen ist A ein
Fußhebel zum kontinuierlichen Einstellen einer Sollfahrgeschwindigkeit, A1 ein durch
Federn 112, 113 an den gleichen Hebel I wie der Fußhebel A angeschlossener, zweckmäßig
feststellbarer Handhobel, B die Hauptregelvorrichtung, welche im Gegensatz zum Hauptpatent
aus dem inneren von A bzw. A1 bedienten Regelschieber b1 (entsprechend dem Regelschieber
4 des Hauptpatents) und dem hierzu konzentrischen vom Beschleunigungsfühler M gesteuerten
äußeren Rohrschieber b2 besteht, C der Umschaltschieber mit den in Abweichung vom
Hauptpatent von einer Ölpumpe N belieferten Druckseiten; c1 und c2. Die Hauptregelvorrichtung
B und der Umschaltschieber C sind jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden. Erfindung.
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D ist ein z. B. mit dar Hand. durch das schematisch angedeutete Regelglied
73 einstellbarer Grenzdrehzahlregler, E der Verstellzylinder für die Drosselklappe
F mit einem Anschlagarm f1, welcher mit einem vom Verstellhebel I mitverstellten
Anschlag f2 zusammenwirkt, G der Verstellzylinder für die insbesondere stufenlose
Getriebeschaltung Go, wobei eine Unterdrucksetzung der Kolbenseite Gl das Getriebe
auf Übersetzung ins Langsamere, eine Unterdrucksetzung der Kollbenseite Gs das Getriebe
auf Übersetzung ins Schnellere regelt, H der Anschluß der Fahrzaugbremsen, T ein
auf die Fahrzeuggeschwindigkeit (Istgeschwindigkeit) ansprechender Regler, K ein
auf die Motordrehzahl ansprechender Regler, L eine das Drucköl für die Regelvorrichtung
liefernde Pumpe mit dem den Öldruck bestimmenden Druckregler L1, dessen. Federkraft
gegebenenfalls regelbar sein kann, M ein Beschleunigungsfühler, welcher in einfachster
Weise z. B. als pendelnd aufgehängte Masse m1 dargestellt ist, die gegen die Wirkung
der Federn m2 und m3 ausschwingen kann, wobei die Schwingung durch eine hierbei
über eine Drossel m4 durch die Leitung m5 verdrängte Flüssigkeit gedämpft wird,
und N eine Ölpumpe, welche zwischen dem Primärteil n1 und dem Sekundärteil n2 einer
in den Antnieb, vor dem Getriebe eingeschalteten Strömungskupplung angeordnet ist.
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Von der Ölpumpe L wird dass Druckäl über die Leitung 26 und über den
äußeren., vom Beschleunigungsfühler M verstellten Regelschieber b2 zu den Steuerräumen
des inneren Regelschiebers bi gefördert, derart, daß je nach der Stellung der Steuerischieber
die Zufuhr des Öls zu den Leitungen 31 blüs 37 freigegeben wird. In der gezeichneten
Lage des Umschaltschiebers C und des Grenzdrehzahlreglers D führt die Leitung 32
über 5 i, 83, 79 und 85 zu" Schnallgangseite GS, die Leitung 33 über 5o, 81, 78
und. 84 zur Langsamgangseite
Gl des Getriebeschaltzylinders G,
die Leitung 34 über 53 und 57 zur Schließseite 62, die Leitung 35 über 55 und 58
zur Öffnungsseite 61 des Kolbens 59 der die Vergaserdrossel F der Brennkraftmaschine
betätigenden Vorrichtung E. Eine Leitung 82 zweigt von der Leitung 32 ab. Außerdem
führt eine Leitung 87 unmittelbar von der Öldruckpumpe L bzw. der Leitung 26 zum
Zylinder des Grenzdrehzahlreglers D.
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Die Einstellung auf Sollfahrgeschwindigkeit erfolgt entweder durch,
den Fußhebel A oder den Handhebel A1. Der Verstellhebel I dreht sich hierbei um
den Punkt a1, wodurch, der innere Schieber b1 verstellt wird. Wird beispielsweise.
der Hebel I auf hohe Sollgeschwindigkeit, also im Uhrzeigergegensinn, um a1 verstellt
und damit der Steuerschieber b1 nach, links verschoben, so wird zunächst in der
gezeichneten Lage des Umschaltschiebers C die Kolbenseite Gl der Getriebeverstelleinrichtung
G über 33, 50, 81, 78 und 84 mit Druck beliefert, d. h. das Getriebe auf Übersetzung
ins Langsamere und damit auf hohes Drehmoment eingeregelt. Durch die dadurch bewirkte
Beschleunigung des Fahrzeuges in Fahrtrichtung führt die Trägheitsmasse m1 des Beschleunigungsfühlers
M eine Relativbewegung nach links gegen die Wirkung der Feder m2 aus. Der Schieber
b2 folgt also dem Schieber b1 und sucht dadurch. die Steuerwirkung desselben rückgängig
zu machen, so daß die den Fahrwiderstand ändernden, Regelglieder bereits vor Erreichen,
der neuen Sollgeschwindigkeit nicht mehr weiter verstellt werden, die Beschleunigung
also wieder verringert und die neue Sollgeschwindigkeit stoßfrei erreicht wird.
Der Regler T wirkt hierbei gleichzeitig infolge seiner Abhängigkeit von der Istgeschwindigkeit
regelnd auf die Verstellbewegung ein.
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Der Grenzdrehzahlregler D steht einerseits in. an sich bekannter Weis
unter der Wirkung des auf die Motordrehzahl ansprechenden Reglers K und andererseits
unter der Wirkung der von. der Einstellung der Sollfahrgeschwindigkeit unabhängigen
Feder 69, deren Spannung durch das Verstellglied 73 willkürlich regelbar ist. Beim
Überschreiten einer durch den. Druck der Feder 79 bestimmten Grenzdrehzahl wird
der Steuerschieber des Grenzdrehzahlreglers D durch den Drehzahlregler K nach links
verstellt, wodurch die Leitung 83 abgesperrt und die Leitung 84 (in nicht geizeigter
Weise) mit der Außenluft und die Leitung 85 mit der Leitung 87, d. h. mit der Öldruckpumpe
L verbunden wird. Der Öldruck gelangt dadurch über 87, 79, 85 auf die Schnellgangseite
Gs des Getriebeschaltzylinders G. Das Getriebe wird dadurch ins Schnellere übersetzt,
das Drehmoment also, gesenkt, wodurch sich die Motordrehzahl vermindert.
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Durch Verstellung des Handgriffes 73 kann, die Feder 69 mehr oder
weniger stark gespannt werden, so daß die Grenzdrehzahl durch den: Drehzahlregler
K früher oder später erreicht wird.
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Der Grenzdrehzahlregler kann auch wie im Hauptpatent beschrieben ausgebildet
sein, indem z. B. zwei zueinander konzentrische Federn vorgesehen sind, von: denen
die eine sich gegen einen Anschlag stützt und dadurch. unter bestimmter Vorspannung
gehalten wird, während konzentrisch zu ihr eine zweite Feder ständig auf den Steuerkolben
des Grenzdrehzahlreglers wirkt. Hierdurch ist es möglich, eine maximale sowie eine
minimale Drehzahl einzustellen.