DE2160147C3 - Einrichtung zur Vermeidung der Überlastung eines drehzahlgeregelten Verbrennungsmotors - Google Patents
Einrichtung zur Vermeidung der Überlastung eines drehzahlgeregelten VerbrennungsmotorsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Vermeidung
der Überlastung eines drehzahlgeregelten Verbrennungsmotors, wobei zwischen die Last und
dem Motor ein stufenlos einstellbares Getriebe, insbesondere ein hydrostatisches Getriebe geschaltet ist,
mit einer Übersetzungsstellvorrichtung für das Getriebe und mit einem elektrischen Drehmoment-Meßglied
an dem Motor, welches mit der Obersetzungsstellvorrichtung gekoppelt ist und diese bei überschreiten
eines bestimmten Drehmomentes veranlaßt, das Getriebe im Sinne einer Entlastung des
Motors zu verstellen und bei Unterschreiten dieses bestimmten Drehmomentes das Getriebe auf den ursprünglichen
Übersetzungswert zurückstellen kann.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art (deutsche Auslegeschrift 1111 035) wird von einem
Fliehkraftregler eine federbelastete Steuerstange verstellt. Wenn die Drehzahl an dem Fliehkraftregler
eine bestimmte Mindestdrehzahl unterschreitet, so schließt die Steuerstange einen elektrischen Kontakt.
Der elektrische Kontakt liegt im Stromkreis eines Elektromagneten. Wenn der Elektromagnet anzieht,
so wird die Pumpe des hydrostatischen Getriebes im Sinne einer Reduzierung des Übersetzungsverhältnisses
verstellt. Die Pumpe ist außerdem mit einem von Hand zu betätigenden Einstellorgan verstellbar.
Eine derartige Einrichtung findet insbesondere Anwendung für Arbeitsmaschinen, insbesondere für
landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen und Bodenbearbeitungsmaschinen. Der Betrieb solcher Arbeitsmaschinen
erfordert es, daß die Bedienungsperson die Drehzahl des Verbrennungsmotors so wählt, daß
sich die Arbeitsmaschine mit im wesentlichen gleich-
Dleibender Geschwindigkeit vorwärts bewegt und dasei
die vorgesehenen Arbeiten ausführt. Da sich inssesondere
bei Bodenbearbeitungen, wie beispielsweise Baggern und Planieren, der Widerstand häufig
indert, welchen der Boden der Arbeitsmaschine entgegensetzt,
kann der Verbrennur.gsmotor bei einem plötzlichen Ansteigen des Widerstandes abgewürgt
werden, wenn die Bedienungsperson nicht sofort das Übersetzungsverhältnis ändert. Damit werden an die
Aufmerksamkeit und die Reaktionsfähigkeit der Bedienungsperson erhebliche Anforderungen gestellt.
Mit einer Einrichtung der eingangs beschriebenen Art können diese Anforderungen reduziert werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art so zu
gestalten, daft ein Abwürgen des Motors auch bei sehr schnellen Laständerungen vermieden wird.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Übersetzungsstellvorrichtung einen Verstellzylinder
und zwei elektrisch steuerbare Ventile aufweist, von denen das eine bei Erregung die Füllung
und das andere die Entleerung des Verstellzylinders bewirkt, und daß zwischen dem elektrischen Meßglied
und der Übersetzungsstellvorrichtung eine elektronische Auswertschaltung angeordnet ist, welche
bei Überschreiten des bestimmten Drehmomentes dem einen Ventil und bei Unterschreiten und ententsprechender
Einstellung dem anderen Ventil Impulse zuführt, deren Impulsfolgefrequenz und/oder
Tastverhältnis von dem Grad des Überschreitens bzw. Unterschreitens des bestimmten Drehmomentes abhängt.
Die erfindungsgemäße Lösung umfaßt sowohl solche Einrichtungen, welche sowohl auf eine Verminderung
als auch auf eine Erhöhung der Belastung durch eine entsprechende Änderung des Übersetzungsverhältnisses
reagieren, als auch solche, bei welchen wohl zwar eine Erhöhung, nicht jedoch eine
Verminderung der Belastung zu einer entsprechenden Änderung des Übersetzungsverhältnisses führt. Die
zuletzt genannte Art wird aus Sicherheitsgründen insbesondere bei Planiermaschinen bevorzugt. Die Erhöhung
des Übersetzungsverhältnisses nach einer zuvor erfolgten Verminderung der Belastung kann bei
dieser Art nur durch manuelles Eingreifen der Bedienungsperson erfolgen.
Nachstehend sind die Erfindung und ihre Vorteile an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben.
In der Zeichnung zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Einspritzpumpe,
F i g. 2 eine Draufsicht der Einspritzpumpe, von der Linie H-II der Fig. 1 aus gesehen,
F i g 3 eine Ansicht des Regelorgans (elektrisches Meßglied),
F i g. 4 eine um 90° gedrehte Ansicht des Regelorgans,
F i g. 5 eine Draufsicht zu F i g. 4 und 5,
F i g. 6 eine der F i g. 4 entsprechende Ansicht des
Regelorgans in Verbindung mit einem Anzeigeorgan und dem Deckel der Einspritzpumpe im Schnitt,
F i g. 7 die Draufsicht zu F i g. 6,
Fig. 8 bis 11 vier Beispiele von die Ausgangsspannung
der Nähenings-Anzeigevorrichtung als Funktion der Winkelstellung des Regelorgans darstellenden
Kurven,
Fig. 12 ein Schaubild der durch die Vorrichtung
zur Bearbeitung der Reihenfolge gegebenen Signale, Fig. 13 ein Schaltbild der Vorrichtung zur Bearbeitung
der Reihenfolge (elektronische Auswertschaltur.j,},
Fig. 14 ein Schaubild der Ausgangssignale des einen der Vergleichsorgans der Spannungen der Meßvorrichtung,
Fig. 15 ein Schaltbild der Vorrichtung zur Bearbeitung
der Reihenfolge,
Fig. 16 eine schematische Seitenansicht einer mit ίο der Schaltvorrichtung nach der Erfindung versehenen
Arbeitsmaschine,
F i g. 17 eine schematische Darstellung der hydraulischen Ausrüstung der Schaltvorrichtung,
F i g. 18 ein Schaubild der Drehmomentänderung der Kraftmaschine als Funktion der Drehzahl der
Maschine,
F i g. 19 ein Funktionsschema einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung zur Bearbeitung der
Reihenfolge mit einer das Abwürgen der Kraftao maschine verbindenden Vorrichtung,
F i g. 20 ein elektrisches Schaltbild zu F i g. 19,
Fig. 21 ein Schaubild der Drehmomentänderung der Kraftmaschine als Funktion der Drehzahl der
Maschine und
F i g. 22 die Gesamtheit der verschiedenen Signale bei der Vorrichtung <*■?>■ F « g. 19.
1. Vorrichtung zum Anzeigen des Drehmomentes
der Kraftmaschine
der Kraftmaschine
Gemäß F i g. 1 und 2 ist die Pumpenwelle 1 mit der nicht dargestellten Dieselmaschine verbunden und
treibt die Reguliergewichte 2 des in einem Käfig 3 angeordneten Fliehkraftreglers 2 an. Jedes der Reguliergewichte
2 ist an einem Schwenkpunkt 4 mit dem
Käfig in Berührung. Bei der Wegbewegung der Reguliergewichte 2 von der Drehachse der Pumpenwelle
1 wird eine diese lose umgebende Schiefoemuffe 5 im Sinne des Pfeiles 6 axial verschoben, die an dem
einen Ende eines bei 8 schwenkbaren zweiarmigen Hebels 7 anliegt, dessen anderes Ende 10 mit einer
Feder 9 verbunden ist. Je nach der Kraft der Feder 9 ändert sich die Geschwindigkeit, mit der sich die
Reguliergewichte 2 von der Drehachse eutfernen. Je größer die Kraft der Feder 9 ist, desto größer ist auch
die Geschwindigkeit, mit der sich die Schiebemuffe S zu verschieben beginnt.
Das andere Ende 11 der Feder 9 ist mit einer Drehzahleinstellvorrichtung 12 verbunden, die ermöglicht,
die Drehzahl der Dieselmaschine entsprechend den Änderungen der Kraft der Feder 9 zu
ändern. Der Hebel 7 ist ferner mit einer Stange 13 verbunden, der mittels der an ihrem einen Ende durch
eine Schraubenmutter gebildeten Längeneinstellvorrichtung 14 eine Zugkraft übermittelt werden kann.
An dem anderen Ende der Stange 13 steht diese in Antriebsverbindung mit einem drehbaren Dosierventil
15, das je nach seiner Drehstellung mehr oder weniger Brennstoff in die Einspritzpumpe 16 eintreten läßt,
die als Radial- bzw. Drehkolbenpumpe ausgebildet ist.
Das Dosierventil 15 bildet ein Regelorgan, das mit einem Betätigungshebel 17 versehen ist. Wenn der
Hebel 17 im Sinne des Pfeiles 18 der F i g. 2 verschwenkt wird, so wird die eingespritzte Brennstoffmenge
verringert, und wenn der Hebel 17 im Sinne des Pfeiles 19 verschwenkt wird, so wird die eingespritzte
Brennstoffmenge vergrößert. Wenn dabei der Hebel 17 die in F i g. 2 mit strichpunktierten Linien
gezeigte Stellung IT1 einnimmt, so ist die bei jedem auch von der Temperatur der Dieselmaschinc abKolbenhub
eingespritzte Brennstoffmenge am groß- hängig ist. Außerdem könnte das der Bearbeitungsten,
und die Dieselmaschine liefert das größte Dreh- vorrichtung zugeführt? Signal durch einen Strommoment,
krciscntzcrrer geändert werden, der zur Verbesserung
Die Stellung des Betätigungshebels 17 des Regel- 5 der I >cistung der Vorrichtung dient,
organs 15 vermittelt somit eine Anzeige für das je- Die Bcaibeitimgsvorrichtung weist zwei Ausgangs-
weils von der Dieselmaschine gelieferte Drehmoment wege auf, von denen jeweils einer in einem gegebe-
bzw. für den Drehmomentwiderstand, der dem Dreh- ncn Augenblick Signalerzeuger ist, sowie nur statische
moment der Maschine entgegengesetzt ist. bzw. fest angeordnete Organe, die aus Teilen ohne
Wenn die Dieselmaschine ihr größtes Drehmoment io bewegliche Kontakte bestehen.
liefert, so genügt bekanntlich eine sehr geringe Zu- Die beiden Ausgangswege der Bearbeitungsvornahme
des Drehmomentwiderstandes, um die Diesel- richtungen sind nachstehend mit A und B bezeichnet,
maschine zum Stillstand zu bringen bzw. abzuwürgen. während λ wiederum der Winkel ist, der die Stel-Damit
dies vermieden wird, sind die Dieselmaschinen lung des Betätigungshebels 17 des Regelorgans 15 beim
allgemeinen so ausgebildet, daß ihr Drehmoment 15 stimmt. Fig. 12 zeigt die fertig bearbeiteten Signale
wächst, wenn ihre Drehzahl abnimmt. Hierbei macht auf jedem der Ausgangswege als Funktion des Winsich
eine Erhöhung des Drehmomentwiderstandes kels λ. Wi? das Schaubild der Fig. 12 zeigt, sind
durch eine Drehzahlverringerung, d. h. durch eine diese Signale Spannungs- und Frequenzzähne, die
Erhöhung des Drehmomentes der Dieselmaschine, fest und von veränderlicher Dauer sind. F i g. 12 zeigt
bemerkbar. Tatsächlich würde es, welche Form auch 10 auch, daß für kleine Winkel n nur der Ausgangsweg A
die Drehmomentkurve als Funktion der Drehzahl erregt wild und daß die Dauer des Signals Uu mit der
aufweist, zur Verhinderung des Abwürgens der Zunahme des Winkels -v abnimmt, bis das Signal ver-Dieselmaschine
genügen, wenn dafür gesorgt wird, schwindet. Dabei besteht ein durch die Werte ^1 und
daß das von der Dieselmaschine gelieferte Dreh- λ2 begrenzter Änderungsbereich des Winkels \, in
moment der Maschine bleibt. Hierzu braucht nur die »5 dem keiner der beiden Ausgangswege erregt ist. Diese
Stellung des Regelorgans 15 angezeigt zu werden. Werten, und λ2 entsprechen dem größten Nutz-Gemäß
Fig.3 ist über dem Betätigungshebel 17 moment der Dieselmaschinc Wenn der Winkeln
des Regelorgans 15 eine Metallplatte 21 angeordnet, weiter größer wird, so erschienen auf dem Ausgangsdie
sich mit dem Regelorgan dreht. Weilerhin ist ge- weg B Sienale der gleichen Frequenz wie die des
maß F i g. 6 in dem Deckel 20 der Einspritzpumpe 30 Ausgangsweges A, aber umgekehrter Dauer, bis ein
eine elektrische Näherungsanzeigevorrichtung 22 an- kontinuierliches Signal gegeben wird,
geordnet, die die Stellung der Platte 21 und damit Fs ist zu bemerken, daß nur der mittlere Wert der die des Regelorgans 15 anzeigt, wobei das elektrische bearbeiteten Signale auf den Ausgangswegen A und B Ausgangssignal 22 das Drehmoment der Diesel- für eine Stellung des Betätigungshebels 17 von Bemaschine wiedergibt. Die Teile 21 und 22 bilden das 35 deutung ist. Die bearbeiteten Signale könnten daher im Patentbegehren angeführte elektrische Meßglied. auch Spannungszähne gleichmäßiger Dauer sein. Die Anzeigevorrichtung 22 kann z. B. ein Reso- deren Frequenz aber eine Funktion des Winkels * ist. nanzkreisdetektor mit eingebautem Modulator und Bei dem beschriebenen Beispiel ist eine Nähe-Demodulator sein. Wie aber auch immer die Anzeige- rungs-Auf η ahme vorrichtung verwendet, deren Anvorrichtung ausgebildet sein mag. so ist darauf zu 40 sprechkurve der Fig.8 entspricht. Das Prinzip der achten, daß die von ihr auf den Betätigungshebel 17 Bearbeitung der Signale ist in F i g. 13 gezeigt,
ausgeübte Kraft gegenüber dem durch die Zugstange Hiernach werden von einer ersten, aus den Orga-13 ausgeübten Drehmoment vernachlässigt werden nen bzw. Stufen 101, 102, 103 und 104 gebildeten kann, damit der Betrieb der Einspritzpumpe nicht Vorrichtungsgruppe Steuersignale fester Frequenz ge-,tört wird. 45 und von sich periodisch ändernder Dauer als Funk-Wenn λ der die Stellung des Regelorgans 15 wie- tion der Stellung des Betätigungshebels 17 gebildet. Jergebende Winkel ist und dieser Winkel \ im Sinne Eine zweite Vorrichtungsgruppe aus den Organen 105 des Pfeiles 18 (F i g. 7) orientiert ist, so ist die Aus- und 106 richtet die Signale auf einen der beiden Ausgangsspannung Us des Näherungsdetektors 22 eine gangswege A und B. Da zwei Ausgangswege vorhan-Funktion des Winkels <*. Die Fig. 8, 9, 10 und 11 50 den sind, wird der Übergang von dem einen auf den zeigen Beispiele für die Änderung dieser Ausgangs- anderen Ausgangsweg, z. B. vom Ausgangsweg A spannung Us als Funktion des Winkels α. Die gezeig- auf den Ausgangsweg B, oder umgekehrt, durch die ten Kurven sind von der Art des verwendeten Detek- Eigenschaften des Eingangssignals bestimmt. Hierzu tors abhängig. In jedem Falle ist aber das Ausgangs- ist ein Änderungsbereich des Winkels α in der Nahe signal eine kontinuierliche Funktion der Stellung des 55 von λ, vorgesehen, innerhalb dessen das Ausgangs-Regelorgans. Nur im Falle der in den Fi g. 10 und 11 signal von dem einen auf den anderen Ausgangsweg gezeigten Änderungen müssen die Werte &a und «b übergeht. In Fig. 13 ist mit U8 die Größe der Ausmit Hilfe des das Regelorgan 15 betätigenden Mecha- gangsspannung Us der Näherungsvorrichtung 22 bei nismus sorgfältig eingestellt werden. dem Winkel Ct1 bezeichnet Das von der Vorrichtung „ „ .. .- ,,, la 60 22 gespeiste Organ 102 ist ein Detektor und bildet 2. Bearbeitungsvorncntung (elektronische Auswert- em §j J,al U derart, daß
schaltung) für die Reihenfolge der Änderung
geordnet, die die Stellung der Platte 21 und damit Fs ist zu bemerken, daß nur der mittlere Wert der die des Regelorgans 15 anzeigt, wobei das elektrische bearbeiteten Signale auf den Ausgangswegen A und B Ausgangssignal 22 das Drehmoment der Diesel- für eine Stellung des Betätigungshebels 17 von Bemaschine wiedergibt. Die Teile 21 und 22 bilden das 35 deutung ist. Die bearbeiteten Signale könnten daher im Patentbegehren angeführte elektrische Meßglied. auch Spannungszähne gleichmäßiger Dauer sein. Die Anzeigevorrichtung 22 kann z. B. ein Reso- deren Frequenz aber eine Funktion des Winkels * ist. nanzkreisdetektor mit eingebautem Modulator und Bei dem beschriebenen Beispiel ist eine Nähe-Demodulator sein. Wie aber auch immer die Anzeige- rungs-Auf η ahme vorrichtung verwendet, deren Anvorrichtung ausgebildet sein mag. so ist darauf zu 40 sprechkurve der Fig.8 entspricht. Das Prinzip der achten, daß die von ihr auf den Betätigungshebel 17 Bearbeitung der Signale ist in F i g. 13 gezeigt,
ausgeübte Kraft gegenüber dem durch die Zugstange Hiernach werden von einer ersten, aus den Orga-13 ausgeübten Drehmoment vernachlässigt werden nen bzw. Stufen 101, 102, 103 und 104 gebildeten kann, damit der Betrieb der Einspritzpumpe nicht Vorrichtungsgruppe Steuersignale fester Frequenz ge-,tört wird. 45 und von sich periodisch ändernder Dauer als Funk-Wenn λ der die Stellung des Regelorgans 15 wie- tion der Stellung des Betätigungshebels 17 gebildet. Jergebende Winkel ist und dieser Winkel \ im Sinne Eine zweite Vorrichtungsgruppe aus den Organen 105 des Pfeiles 18 (F i g. 7) orientiert ist, so ist die Aus- und 106 richtet die Signale auf einen der beiden Ausgangsspannung Us des Näherungsdetektors 22 eine gangswege A und B. Da zwei Ausgangswege vorhan-Funktion des Winkels <*. Die Fig. 8, 9, 10 und 11 50 den sind, wird der Übergang von dem einen auf den zeigen Beispiele für die Änderung dieser Ausgangs- anderen Ausgangsweg, z. B. vom Ausgangsweg A spannung Us als Funktion des Winkels α. Die gezeig- auf den Ausgangsweg B, oder umgekehrt, durch die ten Kurven sind von der Art des verwendeten Detek- Eigenschaften des Eingangssignals bestimmt. Hierzu tors abhängig. In jedem Falle ist aber das Ausgangs- ist ein Änderungsbereich des Winkels α in der Nahe signal eine kontinuierliche Funktion der Stellung des 55 von λ, vorgesehen, innerhalb dessen das Ausgangs-Regelorgans. Nur im Falle der in den Fi g. 10 und 11 signal von dem einen auf den anderen Ausgangsweg gezeigten Änderungen müssen die Werte &a und «b übergeht. In Fig. 13 ist mit U8 die Größe der Ausmit Hilfe des das Regelorgan 15 betätigenden Mecha- gangsspannung Us der Näherungsvorrichtung 22 bei nismus sorgfältig eingestellt werden. dem Winkel Ct1 bezeichnet Das von der Vorrichtung „ „ .. .- ,,, la 60 22 gespeiste Organ 102 ist ein Detektor und bildet 2. Bearbeitungsvorncntung (elektronische Auswert- em §j J,al U derart, daß
schaltung) für die Reihenfolge der Änderung
des Übersetzungsverhältnisses. I/wächst, wenn J7s<U„,imd
.,,-ι. 1 ν j· ί j ri j I/abnimmt, wenn i/c>
l/„.
Die Vorrichtung, welche die Änderungsfolge des ■
Übersetzungsverhältnisses bearbeitet, erhält als In- 65 Das Organ 104 ist ein Sägezahn-Signalerzeuger,
formation die Ausgangsspannung Us des Detektors dessen Frequenz und Amplitude konstant sind, wobei
22, die von der Stellung des Regelorgans 15 und bei die Amplitude der erzeugten Signale etwas unter dem
siner abgeänderten Ausführungsiorm der Erfindung Größtwert des von dem Detektor 182 bearbeiteten
Signals U liegt. Das Organ 103 ist ein Spannungsver- Die durch den Widerstand R10 und die Dioden D1
gleicher, der Spannungszähne mit einer Frequenz und D2 gebildete Schaltung ermöglicht den Spanbildet,
die der Frequenz der Sägezahnsignale des nungsausgleich des Punktes M2 mit dem Spannungs-Signalerzeugers
104 gleich ist. Die Breite der Zähne abfall nahezu auf das Minimum der Potentiale von
der Spannung U 103 ist gemäß F i g. 14 von der mitt- S C3 und C4.
leren Größe der Spannung U 102 abhängig. Der Transistor T9 des Sägezahnsignalerzeugers 104
leren Größe der Spannung U 102 abhängig. Der Transistor T9 des Sägezahnsignalerzeugers 104
Die Organe 105 und 105' sind Spannungsver- ist ein Transistor mit nur einer Verbindung,
gleicher, die in an sich bekannter Weise die Span- Die Kapazität C1 lädt sich über das Potentiometer
nung Us und die Spannung Un vergleichen. P5 und den Widerstand R18 auf, bis der Punkt M.A
a) Wenn US<ÜO, so öffnet der Vergleich 105 den io die Spitzenspannung des Transistors T9 erreicht. In
Ausgang ET 106, und der Vergleicher 105' schließt diesem Augenblick kommt die Kapazität C1 über den
den Ausgang ET 106', wobei der Ausgangsweg A Widerstand R20 zur Entladung, bis das Potential von
Spannung erhält und der Ausgangsweg B in Ruhe ist. M3 die Talspannung des Transistors T9 erreicht. Das
b) Wenn L/S<i/O, so öffnet der Vergleicher 105' Potential von M3 ändert sich somit sägezahnförmig
den Ausgang ET 106', und der Vergleicher 105 15 bei einer infolge des Potentiometers P5 veränderlichen
schließt den Ausgang ET 106, so daß der Ausgangs- Frequenz. Der Transistor T? verringert die Ausgangsweg
B Spannung erhält und der Ausgangsweg A in impedanz des Sägezahnsignalerzeugers 104. Das
Ruhe ist. Potentiometer P4 ermöglicht eine Regelung der Am-
Das elektronische Schaltbild einer Ausführungs- plitude der in M4 gesammelten Sägezahnsignale, und
form der Meß- b2w. Bearbeitungsvorrichtung ist in ao diese Regelung ermöglicht wiederum eine Amplitude
Fig. 15 gezeigt, in der die in Fig. 13 schematisch der Signale, die kleiner ist als die in M2 erreichte
dargestellten Vorrichtungsgruppen enthalten sind. maximale Spannung. Dies führt zur Blockierung des
In dem Organ bzw. der Stufe 101 ist der Detektor Transistors T6 und verhindert, daß ein Signal nach
22 der Stellung des Betätigungshebels 17 mit seinem C0 gelangt. Man kann daher den Ort der Stellung des
Belastungswiderstand R1 angeordnet. Der Transistor 25 Betätigungshebels 17 regeln, bei der keiner der Aus-
T1 ermöglicht, die Höhe der Ausgangsspannung der gangswege A und B Spannung erhält.
Stufe 101 der folgenden Stufe 102 anzupassen, wäh- Der Spannungsvergleicher 103 ist ebenso wie die
rend das Potentiometer P1 zur Regelung der Ver- Stufe bzw. der Detektor 102 ein Differentialverstärker
Stärkung der Aufnahmevorrichtung dient und das mit Dauerstrom. Der Transistor T5 liefert ebenfalls
Potentiometer P2 die Regelung der Reizschwelle zur 30 Dauerstrom.
Inbetriebsetzung der Vorrichtung ermöglicht. Der Der Dauerstrom sowie die Verstärkungen der
Thermistor bzw. Heißleiter Th. der an der Diesel- Transistoren T0 und T7 sind derart, daß diese im ganmaschine
angeordnet ist, ist ein Temperaturauf- zen oder nicht wirken. Wenn das Potential bei M4
nahmeglied, das ermöglicht, die Reizschwelle für die größer ist als das Potential bei M2, so ist der Tran-Inbetriebsetzung
der Stufe 101 mit der Temperatur 35 sistor T6 gesättigt und der Transistor T7 blockiert,
der Dieselmaschine zu ändern. Dieser Thermistor Wenn dagegen das Potential bei M4 kleiner ist als
kann z. B. ermöglichen, die Dieselmaschine darin zu das Potential bei M2, so ist der Transistor T6 blokhindern,
ihre Nennleistung abzugeben, bevor sie ihre kiert und der Transistor T7 gesättigt. Es entsteht da-Betriebstemperatur
erreicht hat. bei die aus Fig. 14 ersichtliche Wirkungsweise, bei
Die Stufe bzw. der Detektor 102 bildet eine Diffe- 4° der die Signale gleichbleibender Frequenz und verrentialverstärkersrufe
mit Dauerstrom, der von dem änderlicher Breite bei C6 erhalten werden.
Transistor T2 erzeugt wird. Die Transistoren T3 und Die Spannungsvergleicher 105,105' stellen einen T4 sind in Ausgleichsanordnung symmetrisch angeord- Differentialverstärker mit einer der Wirkungsweise net. Die Basis des Transistors Ts ist über den Wider- des Spannungsvergleichers 103 entsprechenden Wirstand R29 mit dem Punkt E1 verbunden, dessen Poten- 45 kungsweise dar. Die Transistoren T10 und T11 wirken ti al eine" gleichförmige Funktion der Stellung des Be- im ganzen oder nicht. Wenn das Potential bei C3 tätigungshebels sowie eine Funktion der Temperatur höher ist als bei C4, so ist der Transistor T10 blockiert derDieselmaschine und der Regelung des Potentio- und der Transistor T11 gesättigt. Das Potential bei meters P, ist. C10 hat dann seinen Kleinstwert und das bei C11
Transistor T2 erzeugt wird. Die Transistoren T3 und Die Spannungsvergleicher 105,105' stellen einen T4 sind in Ausgleichsanordnung symmetrisch angeord- Differentialverstärker mit einer der Wirkungsweise net. Die Basis des Transistors Ts ist über den Wider- des Spannungsvergleichers 103 entsprechenden Wirstand R29 mit dem Punkt E1 verbunden, dessen Poten- 45 kungsweise dar. Die Transistoren T10 und T11 wirken ti al eine" gleichförmige Funktion der Stellung des Be- im ganzen oder nicht. Wenn das Potential bei C3 tätigungshebels sowie eine Funktion der Temperatur höher ist als bei C4, so ist der Transistor T10 blockiert derDieselmaschine und der Regelung des Potentio- und der Transistor T11 gesättigt. Das Potential bei meters P, ist. C10 hat dann seinen Kleinstwert und das bei C11
Die Basis des Transistors T4 ist mit dem Punkt M1 50 seinen Größtwert. Wenn das Potential bei C3 kleiner
des Potentiometers P3 verbunden. Wenn sich das ist als das bei C4, so ist der Transistor T10 gesättigt
Potential von E von v^in auf vmox ändert, so wird das und der Transistor T11 blockiert. Das Potential bei
Potential von M1 mit C10 hat dann seinen Größtwert und das bei Cn
v . -4- v seinen Kleinstwert.
™ -m— 55 Die Stufe bzw. Schaltung 106,106' enthält zwei
Transistoren T14 und T13, die für die Ausgänge ET
gewählt. Wenn hierbei das Potential von E1 von wirksam sind, die jeweils den Ausgangswegen A und
v„i„ bis vmax wächst, B entsprechen. Außerdem ist ein Transistor T12 an-
r~itx jt>**:i -n -I^ f- u geordnet, der die Ausgangsimpedanz des Verstärkers
— so fällt das Potential am Punkt C ab, 6o fw verri ert ^ entstehen daher bei En Span-
— so wachst das Potential am Punkt C4, nungszähne unter schwacher Impedanz.
— wenn das Potential von E1 gleich Wenn die Spannung bei c<
höher ist ^ die Span.
vmin + vmax nung bei C3, so ist der Transistor T14 leitend und der
—— Transistor T13 blockiert. Wenn die Spannung bei C4
65 niedriger ist als die Spannung bei C3, so ist der Tranist
sistor T14 blockiert und der Transistor T13 leitend.
Das Potential des Punktes C3 wird gleich dem Dementsprechend gehen die bei E12 vorhandenen Si-Potential
des Punktes C4. gnale bei E14 oder bei E13 durch.
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Die Transistoren T1S und T16 sind Transistoren mit Zuführung von Druckflüssigkeit in eine einfach wirjeweils
durch die Transistoren Tlt und T13 gesteuer- kende Zylinder- und Kolbenvorrichtung 208 entter
Leistung. Mit A und B sind wieder die zu steuern- gegen der Wirkung der Feder 206 von dem Anschlag
den Ausgangswege bezeichnet. Die Zener-Diode Z., 207 weg verschwenkt werden. Wenn der Zylinderregelt
die den Organen 101,102, 103, 104, 105, 105 5 und Kolbenvorrichtung 208 kein Druckmittel zugezuzuführende
Spannung. führt wird, so wird dem Wechselgetriebe allein das
mittels des Handhebels 201 eingestellte Uber-
3. Vorrichtung zur Steuerung des Ubersetzungs- sctzungsverhältnis übermittelt. Wenn dagegen der
Verhältnisses (Übersetzungsstellvorrichtung) Zylinder- und Kolbenvorrichtung 208 Druckmittel
ίο zugeführt wird, so wird der Hebel 205 entgegen der
Bei stufenlos steuerbaren Wechselgetrieben, ins- Wirkung der Feder 206 verschwenkt und erhöht dabesondere
bei hydrostatischen Getrieben, wird das bei das Übersetzungsverhältnis. Der Hub der VorÜbersetzungsverhältnis
im allgemeinen durch die richtung 208 ist so bemessen, daß beim Anschlagen Stellung eines von Hand nach der einen oder ande- des Hebels 205 an einen Anschlag 207' die Fahrren
Seite eines Totpunktes verstellbaren Hebels be- »5 geschwindigkeit des Fahrzeuges gleich Null wird,
stimmt und hierdurch ermöglicht, daß sich die Ar- wenn der Handhebel 201 auf das kleinste Uberbeitsmaschine
oder das Fahrzeug mehr oder weniger Setzungsverhältnis eingestellt ist. Besonders vorteilschnell
vorwärts oder rückwärts bewegt. Fig. 16 haft ist es, wenn der Hebel 205 bei allen Einstellunzeigt
ein mit einem solchen Handhebel 201 versehe- gen des Handhebels 201 immer den gleich großen
nes Fahrzeug, der durch den Fahrer des Fahrzeuges ao Schwenkwinkel benötigt, um die Fahrgeschwindigbedient
wird, um das gewünschte Übersetzungsver- keit des Fahrzeuges auf Null zu bringen. Zur Zuhältnis
einzustellen. Bei dem dargestellten Beispiel führung von Druckflüssigkeit zu der Zylinder- und
wird das Übersetzungsverhältnis durch den Hand- Kolbenvorrichtung 208 sind die zuvor erwähnten
hebel 201 mechanisch eingestellt. Ausgangswege A und B durch zwei schnell an-
Wie bereits erwähnt, ist es wichtig, das Über- »5 sprechende Zweiweg-Elektroventile 209 und 210 ge-
setzungsverhältnis zu erhöhen, um zu verhindern, bildet, die bei der dargestellten Ausführungsform ge-
daß die Kraft- bzw. Dieselmaschine stehenbleibt, schlossen sind, wenn ihnen kein Strom zugeführt
dann aber wieder auf das vom Fahrer eingestellte wird. Der eine Weg des Elektroventils 209 ist mit
Übersetzungsverhältnis zurückzugehen, sobald dies der Zylinder- und Kolbenvorrichtung 208 verbunden
der Drehmomentwiderstand erlaubt. 30 und ermöglicht die Zuführung von Druckflüssigkeit
Die Vorrichtung zur Bearbeitung der Reihenfolge zu der Vorrichtung 208 aus einer Druckflüssigkeitsbzw,
der durchzuführenden Vorgänge soll daher die quelle 212. Das Elektroventil 210 ist ebenfalls mit
direkte Betätigung des Handhebels 201 nicht fest- der Vorrichtung 208 verbunden und ermöglicht die
legen. Zu diesem Zweck ist eine zweite Vorrichtung Verbindung derselben mit einem Sammelbehälter
zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses vorge- 35 213 von niedrigem Druck,
sehen, die ermöglicht, daß die Stellung des Handhebels 201 beibehalten bleibt und eine »Erinne- Wirkung der Übersetzungsstellvorrichtung
rungs«-Stellung für das von dem Fahrer gewünschte
Übersetzungsverhältnis darstellt. Wenn der Traktor stillsteht und der Handhebel
sehen, die ermöglicht, daß die Stellung des Handhebels 201 beibehalten bleibt und eine »Erinne- Wirkung der Übersetzungsstellvorrichtung
rungs«-Stellung für das von dem Fahrer gewünschte
Übersetzungsverhältnis darstellt. Wenn der Traktor stillsteht und der Handhebel
Hierzu sind gemäß Fig. 17 der Handhebel 201 40 201 seine Totpunktlage einnimmt, so sind die beiden
und eine Welle 204, die durch die Bearbeitungsvor- Elektroventile 209,210 ohne Strom. Sobald Kontakt
richtung der Vorgänge gesteuert wird, jeweils mit besteht bzw. die Kraftmaschine angelassen wird, zeigt
einer Eingangswelle einer Differentialvnrrichtung der Näherungsdetektor 22 einen großen Winkel * des
202 mit Hebel- oder Zahnradübersetzung verbun- Regelorgans 15 an, und die Bearbeitungsvorrichtung
den. Die eigentliche Steuerwelle 211 für das Über- 45 liefert eine Erregerspannung für den Ausgangsweg B.
Setzungsverhältnis ist durch die Abtriebswelle des Hierbei erhält das Elektroventil 210 Strom und verDifferentials
202 gebildet. Bei Arbeitsmaschinen bindet die Zylinder- und Kolbenvorrichtung 208 mit
anderer Art, z.B. bei hydraulischen Löffelbaggern, dem Sammelbehälter213, während das Elektroventil
müssen die Zylinderinhalte der Pumpen auf ihren 209 ohne Strom bleibt. Wenn die Kraft- bzw. Diesel-Größtwert
eingestellt werden, sobald die durch die 50 maschine ihre Nenndrehzahl erreicht, so behält die
Pumpen verbrauchte Leistung unter der der Brenn- Vorrichtung den beschriebenen Zustand bei, weil die
kraftmaschine bleibt, und verringert werden, wenn Dieselmaschine unbelastet läuft und der Belastungsdas
maximale Drehmoment der Maschine erreicht detektor einen sehr großen Winkel « anzeigt
ist. In einem solchen Fall ist ein Differential nicht Für das in Fig. 17 gezeigte Schaubild ist angenotwendig, da die Bearbeitungsvorrichtung der Vor- 55 nommen, daß der Traktorfahrer eine Drehzahl N1 gänge den Zylinderinhalt der Pumpe oder Pumpen für die Dieselmaschine einstellt, der theoretisch das direkt steuert. Drehmoment C1 entspricht Wenn dies der Fall ist,
ist. In einem solchen Fall ist ein Differential nicht Für das in Fig. 17 gezeigte Schaubild ist angenotwendig, da die Bearbeitungsvorrichtung der Vor- 55 nommen, daß der Traktorfahrer eine Drehzahl N1 gänge den Zylinderinhalt der Pumpe oder Pumpen für die Dieselmaschine einstellt, der theoretisch das direkt steuert. Drehmoment C1 entspricht Wenn dies der Fall ist,
In Fig. 17 ist die Vorrichtung zur Änderung des so ist in dem Teil PR der gezeigten Kurve das Do-Übersetzungsverhältnisses
für einen Traktor gezeigt. siervenül 15 ganz geöffnet, und die Dieselmaschine
Der Handhebel 201 ist dabei, wie bereits erwähnt, 60 liefert das volle Drehmoment entsprechend ihrer Remit
der einen Eingangswelle des Differentials 202 gelung. Zwischen R und /V2 (Drehzahl ohne Beverbunden,
während die Abtriebswelle 211 des Dif- lastung) wird die geregelte Drehzahl überschritten
ferentials unmittelbar das Übersetzungsverhältnis und das Brennstoff-Dosierventil 15 wird fortschreisteuert.
Die zweite Eingangswelle des Differentials tend geschlossen. Der dem Betrieb ohne Belastung
202 ist dabei durch die Weile 204 gebildet, an der 65 entsprechende Punkt entspricht dem Punkt M1.
ein Hebel 205 fest angebracht ist. Der Hebel 205 ist Wenn die Belastung des Traktors fortschreitend durch eine Feder 206 belastet, die den Hebel in An- größer wird, so wird der dem Betrieb der Diesellage an einem Anschlag 207 hält, und kann durch maschine auf der Kurve von M1 bis R entsprechende
ein Hebel 205 fest angebracht ist. Der Hebel 205 ist Wenn die Belastung des Traktors fortschreitend durch eine Feder 206 belastet, die den Hebel in An- größer wird, so wird der dem Betrieb der Diesellage an einem Anschlag 207 hält, und kann durch maschine auf der Kurve von M1 bis R entsprechende
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Punkt M sowie der für die eingespritzte Brennstoff- Schlepperbetrieb, wie Pflügen, Eggen oder beim
menge charakteristische Winkel \ kleiner. Schleppen in einer Steigung. Für eine zur Boden-Gemäß
F i g. 12 wird, wenn von dem Wert <xmax bewegung dienende Arbeitsmaschine, z. B. einen hyausgegangen
wird, das Elektroventil 210 (bzw. der draulischen Löffelbagger, steuert die Zylinder- und
Ausgangsweg B) mit konstanter Frequenz und zu- 5 Kolbenvorrichtung 208 das Übersetzungsverhältnis
nehmender Dauer aberregt Da aber die Zylinder- unmittelbar. Die Stellung <xmax entspricht dann dem
und Kolbenvorrichtung 208 durch die Feder 206 zu- maximalen Zylinderinhalt der hydraulischen Pumpe
rückgehalten und die Welle 204 unbeweglich gehal- oder Pumpen, die durch die Kraftmaschine angetrieten
wird, ändert sich das Übersetzungsverhältnis ben werden. Für eine Arbeitsmaschine, bei der das
nicht. Wenn der dem Winkel amax entsprechende io Übersetzungsverhältnis mit der Belastung steigen,
Punkt der in Fig. 18 gezeigten Kurve M3 ist und aber dann nicht wieder abnehmen soll, wenn die Bewenn
die Belastung weiter ansteigt, so wird der Win- lastung abnimmt, wenn es die Bedienungsperson
kel λ bis auf a2 kleiner, wobei das Elektroventil 210 nicht fordert, genügt es in diesem Fall, wenn die Bevöllig
aberregt und die Zylinder- und Kolbenvorrich- lastung steigt, daß das Steuerorgan ein Erregungstung
208 von dem Sammelbehälter 213 getrennt wird. 15 signal für das Elektroventil 209 liefert, wenn das
Dem entspricht der Punkt M4 auf der Kurve der Drehmoment über seine maximale Größe wächst,
Fig. 18. Wenn die Belastung der Dieselmaschine und daß die Lieferung des Erregungssignals für das
weiter ansteigt so erreicht der Winkel α des Dosier- Elektroventil 210, wenn das Drehmoment unter die
ventiles 15 den Wert a, (Punkt M5 in F i g. 18), und erwähnte maximale Nutzgröße abnimmt, vor. der
es ergibt sich aus Fig. 12, daß nunmehr die Erre- 20 vorherigen Einwirkung auf ein Handsteuerorgan abgung
des Elektroventils 209 bei konstanter Frequenz hängig gemacht wird. Eine und dieselbe Arbeitsmit
einer Erregungszeit pro Periode beginnt, die maschine kann daher in dieser Weise und auch in
desto länger wird, je kleiner der Winkel χ im Ver- der vorher beschriebenen Weise geregelt werden. In
gleich zu ^1 wird. Bei jedem zu dem Elektroventil diesem Falle brauchen nur Verriegelungsstellungen
209 gelangenden elektrischen Impuls wird der Zylin- 25 für das Handsteuerorgan vorgesehen zu werden,
der- und Kolbenvorrichtung 208 eine kleine Menge Für eine Arbeitsmaschine mit einer gemeinsamen Drucköl zugeführt, die desto größer wird, je kleiner primären Leistungsquelle und mehreren Verstellder Winkel«, wird. Das bedeutet, daß die mittlere geräten wird jedem Verstellgerät eine der Fig. 17 Verschiebegeschwindigkeit der Zylinder- und KoI- entsprechende Vorrichtung zugeordnet. Die Wirbenvorrichtung 208 desto größer wird, je größer die 30 kungsweise dieser Vorrichtung ergibt sich dann geBelastung der Dieselmaschine wird, bzw. daß die maß Fig. 12 wie folgt:
der- und Kolbenvorrichtung 208 eine kleine Menge Für eine Arbeitsmaschine mit einer gemeinsamen Drucköl zugeführt, die desto größer wird, je kleiner primären Leistungsquelle und mehreren Verstellder Winkel«, wird. Das bedeutet, daß die mittlere geräten wird jedem Verstellgerät eine der Fig. 17 Verschiebegeschwindigkeit der Zylinder- und KoI- entsprechende Vorrichtung zugeordnet. Die Wirbenvorrichtung 208 desto größer wird, je größer die 30 kungsweise dieser Vorrichtung ergibt sich dann geBelastung der Dieselmaschine wird, bzw. daß die maß Fig. 12 wie folgt:
Drehzahl des Untersetzungsverhältnisses (Über- Wenn die Stellung des Dosierventils für den
setzung ins Langsame) desto größer ist, je größer die Brennstoff eine Stellung zwischen «, und »,' einBelastung
der Dieselmaschine wird. Wenn der Win- nimmt so wird nur das Verhältnis einer Übersetzung
kel \ den Wert «min erreicht, so bleibt das Elektro- 35 erhöht, und die Verschiebegeschwindigkeit der Zylinventil
209 unter Strom, und die Geschwindigkeit der der- und Kolbenvorrichtung 208 ist desto größer, je
Änderung des Übersetzungsverhältnisses ist maximal. größer α — α, ist. Wenn das Dosierventil die Stellung
Der Punkt M6 bleibt dabei immer etwas unter dem α," einnimmt so beginnt auch das Übersetzungsver-Punkt
R der Kurve in Fig. 18. Diese Geschwindig- hältnis des zweiten Verstellgerätes zu steigen, obwohl
keit ist unter Berücksichtigung der Ansprechzeit von 40 das Verhältnis der ersten Übersetzung weiter größer
Dieselmaschinen und der Art der durchzuführenden wird. Wenn die Belastung abnimmt so finden die
Arbeiten gewählt damit die Dieselmaschine niemals umgekehrten Vorgänge für die Stellungen des Dosierabgewürgt
wird. ventils λ2' und a2" statt
Wenn angenommen wird, daß die Belastung der Auf diese Weise kann jedes Verstellgerät ein ge-Dieselmaschine
fortschreitend abnimmt, so finden 45 regeltes Übersetzungsverhältnis haben, das durch die
genau die umgekehrten Vorgänge statt. Vom Kleinst- Bearbeitungsvorrichtung der durchzuführenden Vorwert
^mf„ bis A1 wird zunehmend weniger Drucköl der gänge entsprechend der Differenz zwischen dem
Zylinder- und Kolbenvorrichtung 208 zugeführt. Bei Drehmoment veränderlich ist, die zwischen dem
dem Wert <\, wird das Elektroventil 209 aberregt, und beim Fehlen der Signale auf den Ausgangswegen A
die Vorrichtung 208 behält ihre Stellung bei, weil das 50 und B entsprechenden Drehmoment und dem wirk-Elektroventil
210 ebenfalls aberregt ist Wenn die liehen Drehmoment der Dieselmaschine besteht.
Belastung weiter abnimmt, wird, sobald das Dosier- Die Neigung der in Fig. 18 gezeigten Kurve der ventil 15 die Stellung O2 erreicht, das Elektroventil Änderung des Drehmomentes der Dieselmaschine als
Belastung weiter abnimmt, wird, sobald das Dosier- Die Neigung der in Fig. 18 gezeigten Kurve der ventil 15 die Stellung O2 erreicht, das Elektroventil Änderung des Drehmomentes der Dieselmaschine als
210 periodisch erregt, wobei die jeweilige Erregungs- Funktion der Drehzahl der Dieselmaschine zwischen
dauer desto größer wird, je mehr sich der Winkel ■* 55 der Drehzahl W2 der Maschine und der Drehzahl der
von %, dem Wert amaI nähert Dies führt wiederum Maschine bei maximalem Drehmoment zwischen den
zu einer Änderung der mittleren Verschiebegeschwin- Punkten M4 und M5 ist sehr stark. Es könnte auch
digkeit der Zylinder- und Kolbsnvorrichtung 208. eine schwächere Änderung der Drehzahl genügen.
Es ergibt sich somit, daß die durch die Diesel- um von dem Ruhepunkt auf den Betriebspunkt übermaschine
gelieferte maximale Dauerleistung zwischen 60 zugehen, an dem die Wirkung auf das Übersetzungsden
Leistungen an den Punkten M4 und M5 der in verhältnis am schnellsten ist Es konnten in einiger
F i g. 18 gezeigten Kurve vorhanden ist. Wenn die Fällen Schwankungen des Drehmomentes und de!
Belastung ständig abnimmt, so wird der Winkel λ Übersetzungsverhältnisses um die Nennwerte de:
gleich oimax, und das Übersetzungsverhältnis wird Drehmomentes und des Übersetzungsverhältnisse
wieder gleich dem eingestellten Übersetzungsver- 65 entsprechend dem Ruhepunkt festgestellt werden
hältnis. Un: diesen Nachteil zu vermeiden, kann der Gra<
Die beschriebene Wirkungsweise entspricht der- der Regelung erhöht werden, was zu einer Verringe
jenigen bei einem landwirtschaftlicheil Traktor beim rung der verfügbaren Leistung führt Es kann aud
13 14
die Schnelligkeit der Änderung des Ubersetzungs- paßfilter 102, abgefangen werden, gelangt in den
Verhältnisses verringert werden, was allerdings die Stromkreis des Verstärkeis 102.,, der die Unter-Gefahr
des Abwürgens vergrößert. schiede der von den Zenerdioden Z3 und Z3 gemesse-
DieinFig. 19 und 20 gezeigte, gegenüber Fig. 13 nen Drehzahlen (N7- VMCM) und" νΜ(:Μ-Ν9) be-
und 15 abgeänderte beispielhafte AusFührungsform 5 grenzt und dessen Korrekturnetz die Dämpfung des
ermöglicht, ein Abwürgen der Dieselmaschine bei Systems begünstigt.
einem plötzlichen und großem Anwachsen der Bc- Die Ausgangsspannung U, des Verstärkers 102.,
lastung zu vermeiden, wobei jedoch ein einwandfreier wird in dem Spannungsvergleicher 103o der Span-Betrieb
der Dieselmaschine mit einem dem maxi- nung U3 des Signalerzeugers 104 und der Spannung
malen Drehmoment angenäherten Drehmoment ge- ίο U4 der Niveauregelung zugefügt Der Verstärker des
währleistet ist. Hierbei wird das Abwürgen der Spannungsvergleichers 103a, der eine sehr große Ver-Dieselmaschine
durch eine sehr schnelle Erhöhung Stärkung besitzt, hat nur zwei stabile Ausgangsspandes
Übersetzungsverhältnisses vermieden. Diese Aus- nungen U5, je nachdem ob die Summe U., + U., -*- U4
führungsform dient auch dazu, ungewollte Beschleu- positiv oder negativ ist
nigungen des Fahrzeuges zu vermeiden und eine 15 Die Spannung U5 steuert das Einlaßelement A1.
langsame Verringerung des Übersetzungsverhältnisses das das Regelorgan RT für das Übersetzungsverhäh-
bei plötzlicher Abnahme der Maschinenbelastung zu nis im Sinne der Verkleinerung dieses Verhältnisses
verwirklichen. betätigt, unter Vermittlung des Transistor-Verstär-
Gemäß Fig. 19 und 20 enthält der erste Ausgangs- kers 106a. Die Erregerspule des Elementes Ax ist in
weg K1 ein Tiefpaßfilter 102 mit einer Zener-Diode 20 dem Kollektorkreis des Transistors T18 angeordnet.
Z1 und einer Kapazität Cn. Dieses Filter ist durch In gleicher Weise steuert die Spannung U., das Eindie
Charakteristik seiner Diode Z1 nichtlinear und laßelement B', das das Regelorgan RT für das Übereliminiert
Spannungssignale U1, die es von dem De- Setzungsverhältnis im Sinne der Erhöhung dieses
tektor 101 erhält, wobei der wechselnde Teil eine Verhältnisses betätigt, unter Vermittlung des Spanhöhere Frequenz und eine kleinere Amplitude als die 25 nungsvergleichers 103„, der auf einem Niveau-Unter-Spannung
der Zener-Diode hat. Der Detektor 101 ist schied U0 eingeregelt ist, und des Verstärkers 106,,.
mit der Einspritzsteuerung INJ verbunden, die mit Diese Steuerung des Einlaßelementes B' erfolgt, ohne
einem Drehzahlregler 100 zusammenarbeitet. daß das Signal U7 des Ausgangsweges 2 vorhanden
Ferner ist ein Verstärker 1022 mit einem Korrek- ist.
turnetz durch Phasenvoreilung (durch eine Kapazität 30 Aus der graphischen Darstellung der F i g. 22 ist
C12 in Reihe mit einem Widerstand R30) angeordnet, die Entwicklung der Signale U1; U2; U„ + U, -- U4,
dessen Ausgangsspannung durch zwei Zener-Dioden und U5 für die Steuerung des Ausgangsweges A' so-
Z2 und Z3 begrenzt werden kann und dessen Ver- wie der Signale U2+U3 + U6 und U8 für die Steue-
stärkung durch zwei Widerstände R31 und R32 be- rung des Ausgangsweges B' in Abwesenheit des Si-
stimmt wird. 35 gnals U7 und für unterschiedliche Drehzahlen der
Die Schaltung enthält weiterhin einen Sägezahn- Dieselmaschine im Vergleich zur Drehzahl VMrM
signal-Erzeuger 104 von gegenüber der richtigen Fre- beim maximalen Drehmoment der Dieselmaschine
quenz der vorbeschriebenen Übertragung großer Fre- ersichtlich. Hiernach ermöglicht diese Ausführungs-
quenz sowie ^wei Spannungsvergleicher 103a und form Steuersignale für die Ausgangswege A' und B'
103b mit drei Einlaßwiderständen R33, R34 und R35, 40 in Sägezahnform von der Weite I zu erhalten, die in
die die Signale des Signalerzeugers 104 und des Ver- Abhängigkeit von dem Unterschied zwischen der
stärkers 102 vergleichen, und zwei an sich bekannte jeweiligen Drehzahl VM der Dieselmaschine und der
Transistor-Leistungsverstärker 106a und 106,,. Maximaldrehzahl beim größten Drehmoment VMCM
Der zweite Ausgangsweg K2 enthält ein dem Filter veränderlich sind. Aus F i g. 22 ist ferner ersichtlich,
102, ähnliches Tiefpaßfilter 107, das die Signale des 45 daß für die jeweiligen Drehzahlen der Diesel-Detektors
101 aufnimmt sowie einen Abzweiger 108 maschine, die größer als die Drehzahl N, oder kleiner
mit einer Diode D2 in Parallelschaltung mit einem als die Drehzahl N9 sind, die Nutzweite /, der Spannegaüve
Ausgangsspannungen unterbindenden Wider- nungszähne konstant und im Vergleich zur Periode T
stand R38, einen mit dem Tiefpaßfilter 107 verbünde- des Spannungserzeugers klein bleibt, was zu größter
nen Einlaßwiderstand R39 und einen Einlaßwider- 50 Geschwindigkeiten für die Änderung des Überstand
R40, der eine zusätzliche positive Eingangs- Setzungsverhältnisses führt, die im Vergleich mit dei
spannung V9 aufnimmt, die eine Schwelle der Ab- Geschwindigkeit der Änderung entsprechend dei
zweigung des Eingangssignals bildet, diesseits der- Dauererregung der Ausgangswege A' und B' kleir
selben kein Ausgangssignal besteht. Der Ausgang sind.
des Abzweigers 108 ist mit einem Einlaßwiderstand 55 Bei einer Verzögerung der Dieselmaschine, di<
R41 des Spannungsvergleichers 103h verbunden. größer ist als die durch den Spannungseinlaß U9 dei
Gemäß Fig. 19 und 21 ist die Wirkungsweise Abzweigers 108 festgelegte Verzögerungsschwelle
dieser Ausführungsform wie folgt: wird die Ausgangsspannung U7 des Abzweigers de
Der die Stellung des Regelorgans für das Dreh- Ausgangsspannung U2 des Verstärkers 1022 zugefügt
moment der Dieselmaschine anzeigende Detektor 101 60 um eine Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses her
wird so geregelt, daß er eine Spannung U1 liefert, die beizuführen. Wie auch die Spannung U2 sei, der Ver
proportional zu dem Unterschied zwischen der wirk- gleicher 1036 ist so gestaltet, daß die größte Verzöge
liehen Drehzahl der Dieselmaschine und der dem rung der Dieselmaschine (der die größte schnelle Be
maximalen Nutzdrehmoment der Maschine ent- lastungszunahme entspricht, die die Dieselmaschin
sprechenden Drehzahl VMCM ist. Die Spannung U1 65 aufnehmen kann), eine positive Spannung U8 erzeug
ist für die Drehzahlen der Maschine, die größer sind wodurch eine Erhöhung des Übersetzungsverhäli
als VMCM, positiv. nisses mit einer maximalen Änderungsgeschwindij
Die Spannung U1, deren Störwellen in dem Tief- keit R1 herbeigeführt wird.
Die Verzögerungsschwelle der Dieselmaschine, diesseits der der zweite Ausgangsweg K2 keinerlei
Signal gibt, soll nicht zu groß sein, weil sie dann das Abwürgen begünstigen könnte. Diese Verzögerungsschwelle
soll vielmehr nur so groß sein, daß jede Wirkung des Ausgangsweges V, auf das Übersetzungsverhältnis
bei einer schwachen Änderung der durch den ersten Ausgangsweg V1 kompensierbaren
Belastungsänderung vermieden wird. Auf diese Weise wird eine periodische Unstabilität, die die Dieselmaschine
unbrauchbar machen würde, vermieden.
Hierdurch wird erreicht, daß das dem Ruhepunkt
M8 (F i g. 21) entsprechende Drehmoment größer ist als die durch die Punkte M4 und M5 bestimmten
Drehmomente, einen Leistungsvorteil. Außerdem führt die Vorrichtung zur Verhinderung des Abwürgens
nicht zu einer Verformung der Drehmomentkurve des Reglers und ermöglicht einen Betrieb im
Punkt M10. Im übrigen hat die Genauigkeit bzw. Un- ao
genauigkeit der Lage des Ruhepunktes M8 praktisch
keinen Einfluß auf das Nutzdrehmoment. Es könnte daher auch ein ungenauerer und billigerer Detektor
verwendet werden.
Ohne am Wesen der Erfindung etwas zu andern, könnte die Verzcgerungsinformation der Diesamaschine
durch ein anderes Mittel als die Abzweigung des Signals des Detektors aufgenommen werden
Zum Beispiel könnte das Signal eines durch die Dieselmaschine angetriebenen Tachometers angeleitet
oder ein Beschleunigungsmesser verwendet werden. Auch könnte der Ausgangsweg V^ eine
Speichervorrichtung enthalten, die die Große der Verzögerung in einem bestimmten Augenblick iesxstellt
und einen Auftrag zur Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses mit der maximalen Anderungsgeschwindigkeit
R1 für eine Zeit gibt, die desto
fänger ist, je stärker die Verzögerung ist. Wenn der
Auftrag durchgeführt ist, so stellt die Speichervorrichtung automatisch wieder die Verzögerung fest, um
einen neuen Auftrag zu geben. Die Zeit, wahrend der ein Auftrag zur Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses
gegeben wird, soll merklich unter der zeit
bleiben, die zum Übergang vom kleinsten zum größten Übersetzungsverhältnis notwendig ist.. aui
diese Weise wird eine zu starke Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses
im Falle einer groben Belastungserhöhung kurzer Dauer vermieden.
Hierzu 10 Blatt Zeichnungen
Claims (7)
1. Einrichtung zur Vermeidung der Überlastung eines drehzahlgeregelten Verbrennungsmotors, wobei
zwischen die Last und dem Motor ein stufenlos einstellbares Getriebe, insbesondere ein hydrostatisches
Getriebe, geschaltet ist, mit einer Übersetzungsstellvorrichtung für das Getriebe und mit
einem elektrischen Drehmoment-Meßglied an dem Motor, welches mit der Übersetzungsstellvorrichtung
gekoppelt ist, und diese bei Überschreiten eines bestimmten Drehmomentes veranlaßt,
das Getriebe im Sinne einer Entlastung des Motors zu verstellen und bei Unterschreiten
dieses bestimmten Drehmomentes das Getriebe auf den ursprünglichen Übersetzungswert zurückstellen
kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzungsstellvorrichtung (Fig. 17) einen Verstellzylinder (208) und zwei elektrisch ao
steuerbare Ventile (209, 210) aufweist, von denen das eine (209) bei Erregung die Füllung und das
andere (210) die Entleerung des Verstellz>linders bewirkt, und daß zwischen dem elektrischen
Meßglied (21, 22) und der Übersetzungsstellvorrichtung eine elektronische Auswertschaltung
(Fig. 13, 15, 19, 20) angeordnet ist, welche bei Überschreiten des bestimmten Drehmomentes
(M4, M5) dem einen Ventil (209) und bei Unterschreiten
und entsprechender Einstellung dem anderen Ventil (210) Impulse (F i g. 12, 22) zuführt,
deren Impulsfolgefrequenz und/oder Tastverhältnis von dem Grad des Überschreitens bzw.
Unterschreitens des bestimmten Drehmomentes. (M4, M5) abhängt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ausgangsspannung (L/.,) des elektrischen Meßgliedes (22) durch ein auf
die Betriebstemperatur des Verbrennungsmotors ansprechendes Bauelement (22) veränderbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzungsstellvorrichtung
eine Differentialsteuervorrichtung (202) mit zwei Steuereingängen aufweist, wobei
der eine Steuereingang durch ein von Hand zu betätigendes Einstellorgan (201) gebildet und der
andere Steuereingang (204, 205, 206) von dem Verstellzylinder (208) betätigt ist und wobei der
Ausgang (211) der Differentialsteuervorrichtung (202) mit dem Steuereingang des stufenlos ein- so
stellbaren Getriebes verbunden ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem anderen Ventil (210) nur
dann Impulse zugeführt werden, wenn das Einstellorgan (201) entsprechend betätigt wird.
5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das von Hand zu betätigende
Einstellorgan (201) in der jeweiligen Betriebsstellung verriegelbar ist.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auswerteschaltung (Fig. 13, 15, 19, 20) zwei Kanäle (K1, K2) zur Steuerung der Ventile (209,
210) aufweist, daß der eine Kanal (K1) seinerseits zwei Signalwege aufweist, von denen der eine bei
Überschreiten und der andere bei Unterschreiten des bestimmten Drehmomentes beaufschlagt wird,
derart, daß die Ausgangsspannung jedes Signalweges eine Funktion des Unterschiedes zwischen
der augenblicklichen Drehzahl (VM) und der Drehzahl
(Vmcm) des Motors ist, bei dem das maximale
Drehmoment auftritt, wobei der Größtwert dieser Funktion einer kleinen Geschwindigkeit
der Änderung des Übersetzungsverhältnisses im Vergleich zu derjenigen Geschwindigkeit entspricht,
die zur Verhinderung des Abwürgens des Motors notwendig ist, daß dem anderen Kanal
(Kä) der augenblicklichen Drehzahl des Motors entsprechende Signale zugeführt werden und daß
die Ausgangsspannung (U1) dieses anderen Kanals (KJ eine Funktion der Verzögerung der augenblicklichen
Drehzahl des Motors gegenüber derjenigen ist, bei der der Motor sein maximales Drehmoment hat, wobei der Größtwert dieser
Funktion derjenigen Geschwindigkeit der Änderung des Übersetzungsverhältnisses entspricht, die
zur Verhinderung des Abwürgens des Motors notwendig ist
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Ausgangsspannung
(U1) des anderen Kanals (K2) derjenigen
Geschwindigkeit der Änderung des Übersetzungsverhältnisses entspricht, das zur Verhinderung
des Abwürgens des Motors notwendig ist, und daß die Dauer dieser Ausgangsspannung der
erwähnten Verzögerung der Drehzahl proportional ist.
Applications Claiming Priority (2)
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FR7043696A FR2116715A1 (de) | 1970-12-04 | 1970-12-04 | |
FR7119897A FR2141433B2 (de) | 1971-06-02 | 1971-06-02 |
Publications (3)
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DE2160147A1 DE2160147A1 (de) | 1972-06-29 |
DE2160147B2 DE2160147B2 (de) | 1974-04-04 |
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Family Applications (1)
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DE2160147A Expired DE2160147C3 (de) | 1970-12-04 | 1971-12-03 | Einrichtung zur Vermeidung der Überlastung eines drehzahlgeregelten Verbrennungsmotors |
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