DE2340937C2 - Steuereinrichtung für ein aus einer Brennkraftmaschine und einem stufenlos einstellbaren, vorzugsweise hydrostatischen Getriebe bestehendes Antriebsaggregat - Google Patents

Steuereinrichtung für ein aus einer Brennkraftmaschine und einem stufenlos einstellbaren, vorzugsweise hydrostatischen Getriebe bestehendes Antriebsaggregat

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DE2340937C2 DE2340937A DE2340937A DE2340937C2 DE 2340937 C2 DE2340937 C2 DE 2340937C2 DE 2340937 A DE2340937 A DE 2340937A DE 2340937 A DE2340937 A DE 2340937A DE 2340937 C2 DE2340937 C2 DE 2340937C2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für ein aus einer Brennkraftmaschine und einem stufenlos einstellbaren, vorzugsweise hydrostatischen Getriebe bestehendes Antriebsaggregat gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei einer bekannten Einrichtung dieser Art ist das Eingangsglied ständig mit dem Stellglied des hydrostatischen Getriebes derart verbunden, daß jeder bestimmten Einstellage des Eingangsgliedes eine bestimmte Hinstellage des hydrostatischen Getriebes zugeordnet ist. Das Stellglied des Regelorganes der Brennkraftmaschine ist mit einem Hebel verbunden, der entweder kraftschlüssig gegen einen mit dem Eingangsglied verbundenen Hebel anliegt oder gegen einen Anschlag anliegt. Solange dieser mit dem Stellglied des Regelorganes der Brennkraftmaschine verbundene Hebel kraftschlüssig gegen den mit dem Eingangsglied verbundenen Hebel anliegt, ist jeder bestimmten Lage des Eingangsgliedes der Steuereinrichtung eine bestimmte Lage des Stellgliedes des Regelorganes der Brennkraftmaschine zugeordnet. Diese Wirkverbindung und damit diese genann-
te Zuordnung wird aufgehoben, sobald der mit dem Stellglied des Regelorganes der Brennkraftmaschine verbundene Hebel zur Anlage an den Anschlag kommt Solange dieser Hebel gegen diesen Anschlag anliegt, wird die Lage des Stellgliedes des Regelorganes der Brennkraftmaschine nur durch den Anschlag bestimmt. Die Lage dieses Anschlages ist seinerseits durch ein Bedienorgan veränderbar, wobei ausgesagt ist, daß diese Lage abhängig von einer weiteren Betriebsgröße sein kann. Offenbart ist. daß das die Lage des Anschlages verändernde Bedienorgan zum Steuern einer weiteren, durch die gleiche Brennkraftmaschine angetriebenen Einrichtung, wie beispielsweise einer Hubhydraulik, dient (DE-OS 15 26 528). Derartige Einrichtungen haben sich in der Praxis sehr gut bewährt, obwohl sie den Nachteil haben, daß solange nicht die Wirkverbindung durch das Einwirken des Anschlages aufgehoben ist jeder bestimmten Einstellage des Getriebes eine bestimmte Einstellage des Stellgliedes des Regelorganes der Brennkraftmaschine zugeordnet ist unabhängig von
KiicliincT 4 ΠΚ ΓI i
sehen den Einstellagen von Getriebe und Regelorgan der Brennkraftmaschine zu erzielen.
Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die im Kennzeichen des Patentan-Spruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die Lösung gemäß der Erfindung ermöglicht es nach wie vor, willkürlich die Einstellage des Getriebes und damit die Abtriebsdrehzahl — bei einem Fahrzeug die Fahrgeschwindigkeit — zu bestimmen, dabei jedoch
to selbsttätig die Einstellung des Regelorganes der Brennkraftmaschine der jeweiligen Belastung derselben anzupassen. Das heißt die ständig und stetig gegebene Zuordnung zwischen Einstellage des Eingangsgliedes und Einstellage des Getriebes bleibt unbeeinflußt, während die zusätzlich vorhandene Wirkverbindung zwischen Eingangsglied und Stellglied des Regelorganes der Brennkraftmaschine dahingehend beeinflußt wird, daß durch eine Änderung innerhalb der Übertragungskinematik die Zuordnung der Einsteliage des Eingangsgliedes zu der Einstellage des Stellgliedes Λ-s Regelorganes si or· Rt-onnL· ro ft m oc/^V») t-iö Kotiinfli iflt «mt-,-) t-λ AnfX »'mn··
eine normale Grundeinstellung gewählt und da in, wenn sich herausstellt, daß diese Grundeinstellung nicht ausreicht, muß die Bedienperson, zum Beispiel der Fahrer, durch willkürliches Einwirken auf das zusätzliche Bedienorgan den Anschlag in eine andere Einstellage bringen und dadurch willkürlich dafür sorgen, daß die Brennkraftmaschine auf eine hinreichend große Leistungsabgabe eingestellt wird. Das bedingt einerseits, daß die Grundeinstellung für eine relativ hohe Leistungsabgabe gewählt werden muß und hat andererseits die Folge, daß der Fahrer zusätzlich die Reaktionen des Antriebsaggregates beobachten muß. um gegebenenfalls willkürlich das Bedienungsorgan in eine andere Einstellage zu bringen.
Weiterhin ist ein Antriebsaggregat mit einer Brennkraftmaschine und einem von dieser angetriebenen automatischen Wechselgetriebe bekannt, bei dem die durch den Unterdruck, der im Saugrohr der mit Fremdzündung arbe.tenden Brennkraftmaschine wirkt gemessene Belastung derselben auf ein Steuerorgan für die Gctriebeeinstellung einwirkt, so daß jeder bestimmten Belastung eine bestimmte Getriebeeinstellung zugeordnet ist. Darüberhinaus ist aber bei diesem Antriebsaggregat auch noch vorgesehen, daß die Zündung auf Frühzündung oder Spätzündung eingestellt werden kann. Das Verändern des Zündzeitpunkies hai aber die Wirkung, daß bei unverändert bleibendem Unterdruck im Saugrohr die Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine verändert wird. Um diese Veränderung der Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine zu berücksichtigen, ist vorgesehen, daß die Zündeinstellung zusätzlich auf das Einstellungssteuerorgan für das automatische Getriebe einwirkt (DE-OS 21 57 028). Das ursprünglich angestrebte Ziel, jeder Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine eine bestimmte Getriebeeinstellung zuzuordnen, wird dadurch wiederum erreicht und zwar durch die zusätzliche Abhängigkeit vom Zündzeitpunkt. Ein willkürliches Einwirken auf die Getriebeeinstellung unabhängig von dieser der Einstellung der Brennkraftmaschine ist dabei nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Art, bei der die Einstellage des Eingangsgliedes direkt die Einstellage dvs Getriebes beeinflußt und zudem über eine Kinematik die Einstellage des Stellgliedes des Regelorganes der Brennkraftmaschine beeiit'luBt. eine bessere und zwar eine die Belastung berücksichtigende Zuordnung zwiseits ein Stillsetzen durch Überlasten der Brennkraftmaschine vermieden wird, andererseits aber auch die Brennkraftmaschine nie auf eine höhere Leistungsabgabe eingestellt ist als erforderlich. Durch die Einrichtung gemäß der Erfindung werden somit die Emissionen von Geräuschen und Abgasen und der Kraftstoffverbrauch vermindert.
Eine Weiterausgestaltungsform. bei der noch mehr Merkmale der durch die DE-OS 15 26 528 bekannten Einrichtung benutzt werden, ist im Patentanspruch 2 angegeben.
Dabei ist das einstellbare Glied mit einem Kolben verbunden, der in einem vom Druck in der Förderleitung des Getriebes, der seinerseits zumindest bei einem hydrostatischen Getriebe mit Konstantmotor proportional zur Drehmomentbelastung des Getriebes ist. beaufschlagten Kolben verbunden, der seineneits ia einem Zylinder gegen die Kraft einer vorzugsweise vorgespannten Feder verschiebbar ist. Die Verschicbelage des Kolbens ist also vom Förderdruck und damit vom Drehmoment abhängig und bestimmt die Einstellage des Gliedes der Kinematik, welches abhängig vom Drehmoment verändert wird.
In den Patentansprüchen 3 bis i> sind weitere, zweckmäßige bauliche Ausgestaltungsformen angegeben.
Im Patentanspruch 7 ist desweiteren eine Ausgestaltungsform der Steuereinrichtung angegeben, die auch auf die Steuercharakteristik einen Einfluß hat. insofern.
so als hier der Bereich, in dem das Eingangsglied bewegt werden kann, größer ist als der Bereich der Bewegung des Eingangsgliedes, in dem dieses das hydrostatische Getriebe von der Neutraliage bis zur Maximalausschwenkung verstellt. Wird das Eingangsglied über die Einstellage hinaus vorstellt, bei der das hydrostatisch Getriebe maximal auf Übersetzung auf große Drehzahl eingestellt ist, wird nur noch das Einstellorgan der Brennkraftmaschine in seiner Einstellage beeinflußt.
In der Zeichnung .st ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgege.istandes dargestellt. Das Pedal 1 des Getriebes ist in in der Zeichnung nicht dargestellter Weise mit dem Pedal 2 des Getriebes zur gegenläufigen Bewegung gekuppelt. Die beiden Pedale 1 und 2 stellen gemeinsam das Eingangsglied der Steuereinrichtung dar.
Die Stelleinrichtung ac-, in dsr Zeichnung nicht mehr dargestellten hydrostatischen Getriebes ist unmittelbar mit den Pedalen 1 und 2 derart gekuppelt, daß bei höhengleicher Lage der Pedale I und 2 das Getriebe auf
Stillstand der Abtriebswelle geschaltet ist und beim Herabtreten des rechten Pedals 1 aus der höhengleichen Lage heraus das Getriebe proportional zur Pedalausschwenkung auf höhere Übersetzung im Sinne des Drehsinns für Vorwärtsfahrt verstellt wird, während umgekehrt beim Herabtreten des Pedals 2 aus der höhengleichen Lage das Getriebe auf den der Rückwärtsfahrt zugeordneten Drehsinn verstellt wird, wobei wiederum die Getriebeübersetzung proportional der Pedallage ist. Die Platte des Pedals I ist an einen Pedalhebei 3 befestigt, und die Platte des Pedals 2 ist an einen Pcdalhcbel 4 befestigt. Der Querbügel 5 kann sowohl auf den Pedalhebel 3 wie auf den Pedalhebel 4 anliegen und wird jeweils von dem nach oben gehenden der beiden Pedalhebel 3 oder 4 mitgenommen. Der Querbügel 5 ist an einen Schwenkhebel 6 befestigt, der in einem Widerlagergelenk 7 gelagert ist. An dem dem Querbügel 5 entgegengesetzten Ende des Schwenkhebels 6 ist mittels eines Gelenkes 8 eine Schubstange 9 nngelenkt. An der Schubstange 9 sind zwei Bolzen 10 befestigt, die in einem Langloch 11 eines Mitnahmegliedes 12 verschiebbar sind, wobei das Mitnahmeglied 12 mit der Schubstange 13 verbunden ist. die unmittelbar mit dem Regelorgan der in der Zeichnung nicht mehr dargestellten Brennkraftmaschine verbunden ist. Wird die Schubstange 13 in der Zeichnung nach unten bevegt. so wird das Regelorgan der Brennkraftmaschine auf größere Leisiung eingestellt, während dann, wenn die Schubstange 13 hochgezogen wird, das Regelorgan der Brennkraftmaschine auf kleinere Leistung eingestellt wird. Dabei hat das Stellglied des Regelorgans der Brennkraftmaschine einen bestimmten Stellbereich, innerhalb dessen dieses Stellglied verstellt werden kann. Das Stellglied des Kegelorgans der Brennkraftmaschine ist von einer Feder derart belastet, daß es durch diese Feder stets in Richtung der Einstellung auf kleinere Leistung gezogen wird. Wird der Querbügel 5 durch einen der Pedalhcbel 3 oder 4 soweit angehoben, daß der untere der Bolzen 10 am unteren Ende des Langloches 11 zum Anliegen kommt, so hat die Schubstange 13 gerade die Lage, die das Stellglied des Regeiorgans der Brennkraftmaschine bei Einstellung auf kleinste Leistung hat. Das hat zur Folge, daß bei jedem weiteren Anheben des Querbügels 5 die Schubstange 13 nach unten gedrückt wird, und damit das Stellglied des Regelorgans der Brennkraftmaschine auf Einstellung auf größere Leistungsabgabe· drückt.
Das Widerlagergelenk 7 ist auf einer Kolbenstange 14 gelagert. Der der Kolbenstange 14 zugeordnete Kolben ist in einem Zylinder 15 verschiebbar, der über den An-Schluß 16 kolbensta.ngenseitig vom Förderdruck im hydrostatischen Getriebe beaufschlagt wird, während auf der anderen Seite des Kolbens eine diesen belastende Feder angeordnet ist. Steigt der Förderdruck im Getriebe so stark an, daß durch diesen Druck auf den mit der Kolbenstange 14 verbundenen Kolben diese genannte Feder zusammengedrückt wird, so wird damit das Widerlagergelenk / naclh unten gezogen. Hat bei diesem Nachuntenziehen schon der untere Bolzen 10 am unteren Ende des Langloches 11 angelegen, so wird durch dieses Herunterziehen die Schubstange 13 nach unten bewegt.
Wenn die Schubstange 13 auf dem Anschlag am Ende des Stellbereiches des Stellgliedes des Regelorgans der Brennkraftmaschine aufsitzt und durch die Verstelleinrichtung 15 das Widerlagergelenk 7 weiter nach unten gezogen wird, drückt der Querbüge! 5 den jeweils höheren der beiden Pedalhebel 3 oder 4 nach unten und damit in Richtung auf die höhengleiche Lage der Pedale 1 und 2.
Die Pedalhebel 3 und 4 können jeweils in dem Be reich, in dem der Querbügel 5 zum Anliegen kommt, ir zweckmäßiger Weise kulissenartig gekrümmt sein.
Eine andere Ausgestaltung des Erfindungsgcgensuindes könnte auch derart konstruiert sein, daß das Wider lagergelenk 7 durch die Stelleinrichtung 15 in Richtung des Schwenkhebels 6 verschoben wird und damit du. wirksame Länge zwischen Berührungspunkt des Quer bügeis 5 und Schwenkachse der Pedalhebel 3 und A verändert wird oder daß das Widerlagergelenk 7 lesi iir Rahmen angeordnet ist. und die Verstelleinrichtung zwischen diesem und dem Querbügel 5 derart angeordnet ist, daß die wirksame Hebellänge zwischen Widerlagergelenk 7 und Querbügel 5 verändert wird. (Zur weiteren Erläuterung: Bei einer Ausgestaltung wie m dei Zeichnung der DE-OS 15 26 528 dargestellt, kennten gemäß der F.rfindung die Widerlager der Welle 18 durch die Verstelleinrichtung verschiebbar sein.)
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Steuereinrichtung für ein aus einer Brennkraftmaschine und einem stufenlos einstellbaren, vorzugsweise hydrostatischen Getriebe bestehendes Antriebsaggregat, wobei die Steuereinrichtung ein willkürlich betätigbares Eingangsglied aufweist und sowohl auf das Stellglied des hydrostatischen Getriebes als auch auf das Stellglied des Regelorganes der Brennkraftmaschine einwirkt und wobei ferner an der Steuereinrichtung ein abhängig von einer weiteren Betriebsgröße verstellbares, eine Auswirkung auf die Wirkverbindung zwischen Eingangsglied und Stellglied des Regelorganes der Brenn- is kraftmaschine ausübendes Glied vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Betriebsgröße das durch das Getriebe übertragene Drehmoment ist und daß das abhängig von dieser weiteren Betriebsgröße einstellbare Glied (7) innerhalb derOöertragungskinematik (5,6,7,8,9,10,11, 12) zwischen Eingangsglied (1, 2) und Stellglied (13) des Regelorganes der Brennkraftmaschine angeordnet ist und daß durch die Auswirkung dieses Gliedes die Zuordnung der Lage des Eingangsgliedes (1,2) zu der Lage des Stellgliedes (13) des Regelorganes der Brennkraftmaschine abhängig von dem Drehmoment stetig veränderbar ist.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 für ein hydrostatisches Getriebe, das über die Neutralstellung hinaus in beide Abtriebsdrehrichtungcn einstellbar ist. insbesondere für Fahrzeuge, wobei das Eingangsglied als Doppilpedai-<euerung mit zwei zu gegenläufiger Bewegucg gekoppelten Pedalen ausgestaltet ist und wobei das i .ngangsglied ständig eine fest vorgegebene Zuordnung der Einstellagen von Eingangsglied zu Stellglied des hydrostatischen Getriebes bewirkend mit dem Stellglied für das hydrostatische Getriebe verbunden ist und zwischen dem Eingangsglied und dem Steilglied für das Regelorgan der Brennkraftmaschine eine kraftschlüssige Wirkverbindung vorgesehen ist und für das Stellglied für das Regelorgan der Brennkraftmaschine ein einstellbarer Anschlag vorgesehen ist, nach dessen Wirksamwerden die Wirkverbindung zwischen dem Eingangsglied und dem Stellglied für das Regelorgan der Brennkraftmaschine aufgehoben ist. wobei ferner die Wirkverbindung zwischen dem Eingangsglied und dem Stellglied für das Regelorgan der Brennkraftmaschine im Bereich zwischen der Einstcllage des Eingangsgliedes für die Einstellung des Getriebes &uf größte Abtriebsdrehzahl und einer durch den Anschlag bestimmten Lage des Stellgliedes für das Regelorgan der Brennkraftmaschine jeder Lage des Eingangsgliedes eine bestimmte Lage des Stellgliedes des Regelorganes der Brennkraftmaschine zugeordnet ist, während bei Einstcüagen für kleinere Abtriebsdrehzahl des Getriebes als sie der durch den Anschlag bestimmten Lage entsprechen, die Wirkverbindung zwischen dem Eingangsglicd und dem Stellglied aufgehoben ist. dadurch gekennzeichnet, daß das einstellbare Glied (7) mit einem in einem vom Druck in der Förderleitung des Getriebes beaufschlagten Zylinder (15) gegen die Kraft einer vorzugsweise vorgespannten Feder b5 verschiebbaren Kolben verbunden ist.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, bei der mit clem Stellglied des Regelorganes der Brennkraftmaschine ein Hebel verbunden ist. dessen Lagerung gegen ein Widerlager abgestützt ist. dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (7) auf der Kolbenstange (14) des vom Förderdruck des Getriebes beaufschlagten Kolbens abgestützt ist.
4. Steuereinrichtung nach Anspruch Z dadurch gekennzeichnet, daß ein um eine Schwenkachse schwenkbarer Hebel relativ zur Schwenkachse verschiebbar gelagert ist und die Verschiebekje durch die Verschiebelage des vom Förderdruck des Getriebes beaufschlagten Kolbens gegenüber der Feder bestimmt ist.
5. Steuereinrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, da3 das. Eingangsglied mit einer diesem gegenüber verschiebbaren Kulisse verbunden ist, gegen die ein mit dem Stellglied des Regelorganes der Brennkraftmaschine verbundenen Anlageteil kraftschlüssig anliegt, wobei die Lage der Kulisse gegenüber dem Eingangsglied durch die Verschiebelage des vom Förderdruck beaufschlagten Kolbens im zugeordneten Zylinder bestimmt ist.
6. Steuereinrichtung nach Anspruch 2 mit einer vorgespannten Feder, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannkraft der Feder, gegen die der vom Förderdruck beaufschlagte Kolben abgestützt ist. groß ist im Verhältnis zu der an diesem Kolben wirkenden KompoT£nte der auf das Eingangsglied wirkenden Betätigungskraft.
7. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Stcllbereich des Eingangsgliedes (1, 2) der Steuereinrichtung bei geringer Drehmomentbelastung des Getriebes entsprechender Lage des drehmomentabhängig veränderbaren Gliedes (7) über die der Einstellung des Getriebes auf Übersetzung auf größte Abtriebsdrehzahl zugeordnete Einstellage des Eingangsgliedes (1, 2) hinausreicht und bei Einstellung des Hingangsgliedes (1, 2) über diese der Einstellung des Getriebes auf Übersetzung au? größte Abtriebsdrehzahl zugeordnete Lage hinaus nur ein Verändern der Lage des Stellgliedes iss Regelorganes der Brennkraftmaschine auf größere Abtriebsdrch/ahl bewirkt wird.
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