DE2645827C2 - Fahrzeugantrieb, insbesondere für Ackerschlepper o.dgl. mit einer einwelligen Gasturbinenanlage - Google Patents

Fahrzeugantrieb, insbesondere für Ackerschlepper o.dgl. mit einer einwelligen Gasturbinenanlage

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DE2645827C2
DE2645827C2 DE2645827A DE2645827A DE2645827C2 DE 2645827 C2 DE2645827 C2 DE 2645827C2 DE 2645827 A DE2645827 A DE 2645827A DE 2645827 A DE2645827 A DE 2645827A DE 2645827 C2 DE2645827 C2 DE 2645827C2
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Description

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockdiagramm des Fahrzeugantriebes gemäß der Erfindung mit einer einwelligen Gasturbinenanlage,
Fig.2 ein Blockdiagramm einer Steuereinrichtung zur Verwendung bei dem Fahrzeugantrieb nach Fig. 1,
F i g. 3 bis 9 jeweils den Schaltkreis für die in F i g. 2 gezeigten Funktionselemente Fi bis Fl und
Fig. 10 ein Blockdiagramm eines Belastungsmeß- und -anzeigekreises zur Verwendung bei dem Fahrzeugantrieb nach F i g. 1.
Der in F i g. 1 gezeigte Fahrzeugantrieb 10 besteht aus einer einwelligen Gasturbinenanlage 14, einer Steuereinrichtung 12 und einem Antriebskraftweg mit den dem Fahrer zur Verfügung stehenden Belätigungs- und Überwachungseinrichtungen. Der Antriebskraftweg weist zwischen der Gasturbinenanlage 14 und einem vorzugsweise schlupffrei arbeitenden Fahrgetriebe 26 mit stufenlos verstellbarem Übersetzungsverhältnis folgende Elemente auf:
Es sind vorgesehen ein Planetenrad-Untersetzungsgetriebe 16, das einem Getriebe 18 zum Antreiben von für den Betrieb der Turbine und des Fahrzeugs unbedingt notwendigen Zubehöreinrichtungen, wie Brennstoff- und Schmiermittelpumpen, Servobrems- oder Servolenkeinrichtungen od. dgl., vorgeschaltet ist. Ferner ist im Antriebskraftweg eine vom Fahrer unabhängige, automatisch arbeitende Trennkupplung 20 vorgesehen, der ein Getriebe 22 für weitere, nicht unbedingt ständig benötigte Hilfseinrichtungen, z. B. Kompressoren und Kühlgebläse, nachgeschaltet ist. Diesen folgen eine vom Fahrer betätigbare Fahrkupplung 24 und das Fahrgetriebe 26. Von diesem gelangt die Antriebskraft zu einem Differential und von dort zu den Laufrädern des Fahrzeugs.
Dem Fahrer dienen zur Steuerung eine die Drehzahl der Gasturbine steuernde Einrichtung 28, eine die Fahrgeschwindigkeit steuernde Einrichtung 30, ein Belastungsmeß- und -anzeigekreis 32, ein Fahrgeschwindigkeitsmeßgerät 34 sowie ein Rücksteüschalter 33, der vom Fahrer betätigt werden kann, zur Verfügung.
Die Gasturbinenanlage der in Frage stehenden Art besitzt eine Abhängigkeit des Drehmomentes von der Gasturbinendrehzahl entsprechend einer Kurve, die relativ steil zu einer schmalen Spitze ansteigt Die Gasturbinenanlage muß daher innerhalb eines relativ schmalen Drehzahlbereiches betrieben werden, um eine ausreichende Leistung zu erhalten. Die Drehzahl wird in üblicher Weise durch Verstellen der Brennstoffzuspeisung in Abhängigkeit von einem Brennstoffbedarfssignal gesteuert, welches normalerweise proportional der Differenz zwischen einem vorgegebenen (Sollwert) und einem tatsächlichen Wert (Istwert) der Drehzahl der Gasturbine ist Wenn das Brennstoffbedarfssignal an Größe zunimmt, steigt auch die Brennstoffzufuhrgeschwindigkeit, so daß die Gasturbinenanlage 14 eine höhere Leistung erbringt Wenn die Belastungsbedingungen es zulassen, veranlaßt die zunehmende Leistung die Gasturbine zu beschleunigen, bis eine Abnahme eines Fehlersignals eine Herabsetzung des Brennstoffbedarfssignals und damit der Brennstoffzufuhrgeschwindigkeit veranlaßt Drei wesentliche, den Zustand der Gasturbinenanlage bestimmende Signale werden von der Gasturbinenanlage 14 der Steuereinrichtung 12 zugeleitet Hierbei handelt es sich um ein Temperatursignal Π für die angesaugte Luft, ein Temperatursignal T5 für die Abgase sowie ein Signal Ni für den Istwert der Drehzahl, welches Signal von einem entsprechenden Tachometer geliefert wird.
Das Planetenraduntersetzungsgetriebe 16 dient dazu, die normale Drehzahl (die nachfolgend mit 100% angenommen wird) von 60 000 bis 70 000 U/min am Ausgang der Gasturbinenanlage 14 unter Vergrößerung des Drehmomentes im Verhältnis von etwa 5 :1 auf eine Drehzahl von annähernd 12 000 bis 14 000 U/min herabzusetzen.
Die Steuerung der Trennkupplung 20 erfolgt durch ein Kupplungsauslösesignal, das durch die Steuereinrichtung 12 erzeugt wird. Unter normalen Arbeitsbedingungen ist die Trennkupplung 20 eingerückt. Bei Auftreten eines Kupplungsauslösesignals wird die Trennkupplung 20 gelöst. Dieses Steuersignal kann z. B. erzeugt werden während des Startens und Hochfahrens der Gasturbinenanlage oder bei Überlastungszuständen. Beim Hochfahren der Gasturbinenanlage muß diese üblicherweise bis auf eine Drehzahl von annähernd 55% der maximalen Solldrehzahl beschleunigt werden, bevor sie selbständig weiterläuft Durch Lösen der Trennkupplung 20 werden hierbei alle von der Kupplung abhängigen Zubehöreinrichtungen von der Gasturbine abgekuppelt. Die Trennkupplung 20 kann auch dann gelöst werden, wenn die Gefahr eines Stillstandes der Gasturbine (Abwürgen) durch Überlastung besteht. Wenn angenommen wird, daß die Steuereinrichtung 12 die Drehzahl der Gasturbine auf einen vorbestimmten Wert einsteuern soll, wird ein Kupplungsauslösesignal zum Lösen der Trennkupplung 20 erzeugt, sofern die Drehzahl auf einem Wert nahe der Abwürgedrehzahl der Gasturbine von z. B. 55% des maximalen Drehzahl-Soilwertes abnimmt Durch Ausrücken der Trennkupplung 20 wird so die Überlast von der Turbine abgekuppelt, so daß diese nicht abgewürgt wird und wieder beschleunigen kann. Um ein zyklisches Schließen und Lösen der Trennkupplung 20 bei Eintreten eines Überlastungszustandes zu vermeiden, ist die Steuereinrichtung 12 so ausgebildet daß ein erneutes Einrücken der Trennkupplung 20 dann, wenn diese ausgerückt worden ist, erst möglich ist wenn vom Fahrer ein Kupplungsrückstellsignal über den Rückstellschalter 33 erzeugt wird. Der Rückstellschalter 33 kann als Teil eines normalen Zündschalters des Fahrzeugs ausgebildet sein.
Das Fahrgetriebe 26 liefert an die Steuereinrichtung 12 ein Ist-Signal G1 für die Fahrgeschwindigkeit Ist ein festes Übersetzungsverhältnis zwischen dem Ausgang des Fahrgetriebes 26 und dem angetriebenen Laufrad des Fahrzeugs vorgesehen, so ist das Signal Gl der Drehzahl am Ausgang des Fahrgeiriebes 26 direkt proportional. Wenn dagegen das Fahrgetriebe 26 das
Laufrad über ein System mit variablem Übersetzungsverhältnis antreibt, ist es erforderlich, entweder das Signal G1 an einer anderen Stelle zu gewinnen oder das Signal in Abhängigkeit von dem ausgewählten Übersetzungsverhältnis zu modifizieren. Im dargestellten Beispiel ist angenommen, daß das Fahrgetriebe 26 ein stufenlos veränderbares Übersetzungsverhältnis liefert Die Steuereinrichtung 12 gibt ein entsprechendes Steuersignal J? für das Übersetzungsverhältnis vor. Das Fahrgetriebe 26 weist eine Ansprechzeit auf, die im Vergleich zu der Ansprechzeit der Steuereinrichtung 12 klein ist Der Fehler zwischen dem Steuersignal R und dem Istwert des Übersetzungsverhältnisses ist daher sehr klein (kleiner als 5%). Bei der Ausbildung der
Steuereinrichtung 12 kann man daher davon ausgehen, daß der Istwert des Übersetzungsverhältnisses mit dem durch das Steuersignal R vorgegebenen Sollwert übereinstimmt. Ist diese Voraussetzung jedoch nicht mehr gegeben, kann die Anordnung so getroffen sein, daß der Steuereinrichtung 12 auch ein entsprechendes Istwert-Signal für das Übersetzungsverhältnis an dem Fahrgetriebe 26 zugeleitet wird.
Die Drehzahlsteuereinrichtung 28 für die Gasturbine 14 arbeitet in einer Weise analog einer Drosseleinrichtung eines üblicherweise mittels Hand gesteuerten Fahrzeugs. Ihr ist ein Wählschalter für manuelle und automatische Steuerung zugeordnet, der ein M- oder Α-Signal erzeugt. Dabei wird eine automatische Steuerung (Α-Signal) angezeigt, wenn die Drehzahlsteuereinrichtung 28 ausgeschaltet ist. Ein die Handsteuerung anzeigendes M-Signal wird erzeugt, wenn die Drehzahlsteuereinrichtung 28 wirksam ist. Bei ihrer Betätigung liefert die Drehzahlsteuereinrichtung 28 ein Soll-Signal A/lsfür die Drehzahl der Gasturbinenanlage 14 an die Steuereinrichtung 12. Diese ist bestrebt, die Drehzahl der Gasturbine auf diesem Sollwert zu halten. Die Fahrgeschwindigkeitssteuereinrichtung 30 kann entweder unabhängig oder in Verbindung mit der Drehzahlsteuereinrichtung 28 betätigt werden. In Abhängigkeit davon liefert die Fahrgeschwindigkeitssteuereinrichtung 30 ein Sollwert-Signal G Is- Bei Handbetätigung der Drehzahlsteuereinrichtung 28 wirkt das Sollwert-Signal G Is im wesentlichen als ein Steuersignal für das Getriebevei hältnis. Das Fahrgetriebe 26 und die Steuereinrichtung 12 arbeiten in der Weise, daß das Getriebeverhältnis und damit die Fahrgeschwindigkeit im Verhältnis zu dem Sollwert-Signal Gis bleibt Diese Werte werden automatisch vermindert, wenn die Gasturbinenanlage 14 keine ausreichende Leistung liefert, um die eingestellte Fahrgeschwindigkeit bei der vorgegebenen Turbinendrehzahl zu verwirklichen.
Bei der automatischen Steuerung ist die Drehzahlsteuereinrichtung 28 ausgeschaltet Das Fahrzeug wird daher ausschließlich durch die Fahrgeschwindigkeitssteuereinrichtung 30 gesteuert Hierbei wirkt das Sollwert-Signal G Is ausschließlich als Sollwert-Signal für die Fahrgeschwindigkeit Wenn ausreichend Antriebskraft zur Verfügung steht, sorgt die Steuereinrichtung 12 dafür, daß das Fahrzeug entlang einer vorbebestimmten Beschleunigungskurve bis auf die vorgegebene Fahrgeschwindigkeit beschleunigt wird. Bei der automatischen Arbeitsweise kontrolliert die Steuereinrichtung 12 gleichzeitig das Getriebeverhältnis und die Turbinendrehzahl, so daß db Gasturbinenanlage 14 möglichst nahe einem Arbeitspunkt von größter Effekiiviiäi für einen vorgegebenen Belastungszustand arbeitet Es ist dabei nicht vorgesehen, daß irgendeine bestimmte Turbinendrehzahl aufrechterhalten werden muß. Wenn also nicht genügend Antriebsleistung aufgebracht wird, gestattet es die Steuereinrichtung 12, daß der Istwert der Fahrgeschwindigkeit bis um 50% gegenüber dem Sollwert absinkt Wenn eine Verminderung der Fahrgeschwindigkeit darüber hinaus, z. B. im Hinblick auf die zur Verfugung stehende Maschinenleistung, erforderlich wird, läßt die Steuereinrichtung 12 einen Überlasrungszustand zu. Die Begrenzung der Abnahme der Fahrgeschwindigkeit ist eine Sicherheitsmaßnahme, welche verhindert, daß eine unachtsame Verstellung der Fahrgeschwindigkeitssteuereinrichtung 30 in Richtung auf relativ hohe Sollwerte erfolgt, während das Fahrzeug aufgrund schwerer Belastung tatsächlich nur eine relativ niedrige Fahrgeschwindigkeit zuläßt. Wenn eine große Differenz zwischen dem Sollwert und dem Istwert der Fahrgeschwindigkeit zugelassen würde, könnte das Fahrzeug dann, wenn die Überlastung entfällt, plötzlich und rasch in Richtung auf den vorgegebenen hohen Sollwert beschleunigen. Eine solche plötzliche Beschleunigung kann einen Unfall verursachen. Die Begrenzung für den Abfall der Fahrgeschwindigkeit stellt somit sicher, daß eine plötzliche Geschwindigkeitsänderung von mehr als im Verhältnis von 2 :1 nicht auftreten kann, ohne daß die Fahrgeschwindigkeitssteuereinrichtung 30 dazu durch die Bedienungsperson betätigt werden müßte.
Ein Fahrgeschwindigkeitsmeßgerät von üblicher Ausführung ist vorgesehen und zeigt die Fahrgeschwindigkeit an, und zwar in Abhängigkeit von dem Signal G1. Die Belastungsmeß- und -anzeigeeinrichtung 32 ist dagegen ein relativ kompliziertes Instrument, das kombinierte Anzeigen von der Turbinendrehzahl und der Turbinenbelastung liefert, die abhängig von den jeweiligen Betriebszuständen sind. Dieses Instrument wird im einzelnen weiter unten erläutert.
Es wird darauf hingewiesen, daß in der Darstellung nach Fi g. 2 selbst solche Teile nicht dargestellt sind, die für den Betrieb des Fahrzeugs, nicht aber für die Erläuterung der Erfindung notwendig sind. Hierzu gehören z. B. Starteinrichtung oder Leerlaufkontrolle oder für die Schaltkreise Verstärkungselemente, wie Leistungsverstärker od. dgl.
Bei der manuellen Betriebsweise wird an der Drehzahlsteuereinrichtung 28 ein Hebel verstellt und dabei ein Sollwert-Signal NI5 für die Turbinendrehzahl in der Leitung 35 erzeugt. Zusammen mit einem Temperatursignal aus der Leitung 36 ergibt sich ein unkompensiertes Drehzahlsteuersignal in der Leitung 37, welches einem Verzögerungskompensator 38 zugeführt wird, der ein Signal in der Leitung 39 erzeugt. Zur Erzielung einer besseren Stabilität paßt der Verzögerungskompensator 38 die Änderungsgeschwindigkeit des Steuersignals in der Leitung 39 eng an die Beschleunigungsfähigkeit der Gasturbine 14 an. Bei manueller Kontrolle kann ein die Steuerungsart bestimmender Steuerschalter 40, z. B. ein Relais oder ein elektronischer Schalter, durch das M-Signal in einem offenen Zustand gehalten werden, so daß das Signal in der Leitung 39 im wesentlichen die Stellung des Hebels an der Drehzahlsteuereinrichtung 28 wiedergibt und diese Information an die Steuereinrichtung 12 weiterleitet
Eine negative Rückführungsschleife zur Steuerung der Turbinendrehzahl wird dadurch vervollständigt, daß die Differenz zwischen dem Istwert-Signal der Turbinendrehzahi und dem modifizierten Sollwert-Signal in der Leitung 39 gebildet wird. Dadurch erhält man ein unkompensiertes Drehzahifehlersignal in der Leitung 42. Ein Kompensator 44 modifiziert das Fehlersignal in der Leitung 42, und zwar entweder durch eine proportionale Verstärkung oder vorzugsweise durch eine proportionale Verstärkung zuzüglich einem Zeitintegral über das unkompensierte Fehlersignal in der Leitung 42. Dadurch wird ein Drehzahlfehlersignal erzeugt, welches die Turbinendrehzahl direkt über die Brennstoffmenge steuert, die der Gasturbinenanlage 14 unter den normalen Arbeitsbedingungen zugespeist wird.
Eine Auswahleinrichtung 50 empfängt mehrere verschiedene Steuersignale- Dazu gehört ein Drehzahifehlersignal Nip. Die Auswahleinrichtung 50 leitet
dasjenige der empfangenen Steuersignale weiter, welches den kleinsten Wert aufweist, und zwar als Brennstoff-Steuersignal in der Leitung 52. Dieses gelangt über eine weitere Auswahleinrichtung 53 für das größte Signal zur Gasturbinenanlage 14. Das Drehzahlfehlersignal Nip dient der eigentlichen Steuerung der Gasturbinenanlage, während die anderen Signale vor allern Sicherheitsfunktionen erfüllen. Beispielsweise kann das Funktionselement 54 mit der Funktion F1 ein Drehzahl-Istwert-Signal N1 vom Tachometer empfangen und ein Signal für maximale Brennstoffmenge in der Leitung 55 erzeugen, und zwar in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten, den maximalen Brennstoffverbrauch bestimmenden Schema, welches die Geschwindigkeit begrenzt, mit der der Brennstoff der Gasturbinenanlage 14 bei der jeweilig vorgegebenen Turbinendrehzahi N iszugeführi werden kann. Da beispielsweise das maximale Brennstoffzuführungsschema einen Grenzwert liefert und nicht einen normalen Steuerwert, kann man das Funktionselement 54 durch einen Schaltkreis verwirklichen, wie er in F i g. 3 dargestellt ist. Dieser weist Leistungsverstärker 56a und 56b auf, die als umgekehrt aufsummierende Verstärkerkreise ausgebildet sind. Da der Aufsummierverstärker 56a den Rückführungswiderstand R1 an eine Spannung anlegt, welche den Knotenpunkt 57 auf Erde hält, ist die Ausgangsspannung
V56a=-(Nl+ VFl).
Das Signal für maximale Brennstoffmenge in der Leitung 55 beträgt dann
V56a=(RFb/R 2) zu (N 1 + FV1).
Selbstverständlich kann ein komplizierteres Programm für die maximale Brennstoffmenge nach Wunsch entwickelt werden.
Gemäß F i g. 2 wird durch ein weiteres Funktionselement 60 mit der Funktion F2 ein durch die Temperatur begrenztes Brennstoffmengensignal in der Leitung 58 erzeugt, und zwar in Abhängigkeit von Signalen, welche die Turbinentemperatur wiedergeben. Ein Temperaturfühler 64 fühlt sowohl die Abgastemperatur als auch die Temperatur der zugeführten Frischluft. Hierbei wird ein die Abgastemperatur wiedergebendes Temperatursignal Γ 5 und ein die Temperatur der Frischluft wiedergebendes Signal Ti erzeugt Das Signal T 5 kann ein wenig durch das Signal Π verringert werden, wenn die angesaugte Luft in ihrer Temperatur ansteigt. Dies ermöglicht es, daß die Gasturbinenanlage 14 an besonders heißen Tagen bei etwas höherer Temperatur arbeitet Das Funktionselement 60 verhindert eine Überhitzung der Gasturbinenanlage 14. Hierzu wird gemäß F i g. 4 ein Signal V1250, z. B. entsprechend einer Temperatur voit 6770C, von dem eingestellten Abgastemperatur-Signal T5ADJ abgezogen. Die Differenz wird dann von einer Niedrigtemperatur-Ausgangsspannung VlOW abgezogen, jedoch nur dann, wenn die Differenz positiv ist Beispielsweise kann das durch die Temperatur begrenzte Brennstoffmengensignal in der Leitung 58 bei einem maximalen Wert VlOW verbleiben, bis das Signal T5ADJ eine angepaßte Abgastemperatur von 677° C anzeigt. Wenn dagegen die Abgastemperatur zunimmt, kann das durch die Temperatur bestimmte Brennstoffmengensignal in der Leitung 58 proportional abgesenkt werden, um schließlich die gesamte Brennstoffzufuhr zur Gasturbinenanlage 14 zu unterbrechen, wenn das die Turbinentemperatur anzeigende Signal so ansteigt, daß eine voreingestellte Abgastemperatur von beispielsweise 7040C vorliegt. Der Schaltkreis für das die Funktion F2 aufweisende Funktionselement 60 ist in F i g. 4 dargestellt. Ein Leistungsverstärker 58a ist so geschaltet, daß er das Temperatursignal Tl der Frischluft empfängt und ein Ausgangssignal mit einer Spannung V58a gleich -Ti(R 4a/R 4) erzeugt, welches dazu verwendet wird, das Abgastemperatursignal Γ5 einzustellen. Die Einstellung wird durch die Verstärkung RAa/RA bestimmt.
ίο Wenn die Verstärkung im Verhältnis 1 :2 erfclgt, wie es bei dem Beispiel angenommen wird, kann die Abgastemperatur TS um jeweils '/2° für jedes volle Grad, das die Einlaßgastemperatur ΓΙ zunimmt, ansteigen.
Ein Leistungsverstärker 586 in Form eines Summier-Verstärkers erzeugt eine Ausgangsspannung
- TSADJ** -(TS+ V58)= -(TS- Ti(RAaZRA))
zu erzeugen. Ein Leistungsverstärker 58c, ebenfalls in Form eines Summierverstärkers, erzeugt eine Ausgangsspannung
V58 = -(~T5ADJ+Vi250)RAc/RA
- R Ac/R A(TSADJ- V1250),
wobei die Diode D 4 im Moment außer acht gelassen ist Die Spannung V1250 ist so gewählt, daß sie das Signal TSADJ bei einer eingestellten Abgastemperatur von 677° C ausgleicht, bei der die Rückstellung der zugeführten Brennstoffmenge beginnt Die Verstärkung R Ac/R A wird so gewählt, daß die Ausgangsspannung V58c durch eine Spannung geändert wird, die gleich einer Spannung VlOw ist, wenn das Signal TSADJ sich in Abhängigkeit von einer Änderung der Abgastemperatur um 100C ändert Eine Diode DS blockiert im wesentlichen das Ausgangssignal V58a wenn nicht das Signal TSADJ anzeigt, daß eine Abgastemperatur größer als 677° C vorliegt
Ein weiterer Leistungsverstärker 58cf in Form eines Summierverstärkers erzeugt ein temperaturbegrenztes Kraftstoffsignal
58= -(V5&C- VlOw;= VlOw- V58c.
Bei niedrigen Abgastemperaturen ist das Ausgangssignal V58cannähernd gleich 0, während das temperaturbegrenzte Brennstoffsignal 58= VlOw ist, um eine nennenswerte Brennstoffströmung zuzulassea Wenn die eingestellte Abgastemperatur über den Wert von 677° C ansteigt, wird das Signal
58= VlOw- V58c= VlOw
-R Ac/R 4(T5ADJ- V1250).
Aus F i g. 2 geht hervor, daß die Auswahleinrichtung 53 das normalerweise steuerwirksame größte Brenn-Stoffmengensteuersignal in der Leitung 52 empfängt Die Auswahleinrichtung 53 empfängt weiterhin ein die minimale Brennstoffströmung betreffendes Programmsignal und leitet das größere dieser beiden Signale als ein modifiziertes Brennstoffsteuersignal zur Steuerung der Brennstoffströmung weiter. Das zusätzliche Signal erhält die Auswahleinrichtung 53 von einem Funktionselement 65 mit der Funktion FlA Dieses ermöglicht eine angemessene Brennstoffströmung beim Anlassen der Turbine und im Leerlauf. Obwohl die Funktion etwas komplizierter gestaltet werden kann, kann das Programmsignal für die minimale Brennstoffströmung linear mit der Turbinendrehzahl zunehmen bzw. abnehmen, wenn die Frischlufttemperatur 7*1 zunimmt
Eine typische funktionell Beziehung ist folgende:
MFS = (M) (Ni)+ P(Q-Ti)
Hierin ist MFS das Sollsignal für den minimalen Brennstoffstrom, und es sind M, Fund ζ> Konstanten, die für die beste spezielle Verbrennung und Arbeitsweise der Gasturbinenanlage bestimmend sind. Das Funktionselement 65 mit der Funktion FlA kann mit Aufsummier- und Verstärkerkreisen ähnlich denen ausgerüstet sein, wie sie für das funktionelle Element 54 mit der Funktion Fl vorgesehen und in Fig.3 gezeigt sind.
Ein im Notfall ansprechendes Abschaltelement 66 prüft Bedingungen, die zu Schäden an der Gasturbinenanlage führen können. Das Abschaltelement erzeugt ein entsprechendes Steuersignal in der Leitung 68. Dieses weist normalerweise einen hohen Wert auf, fällt jedoch auf den Wert 0 ab, um die Gasturbinenanlage 14 abzuschalten, wenn eine Notsituation festgestellt wird. Das Abschaltelement 66 kann beispielsweise das Abschalten der Gasturbinenanlage auslösen, wenn die Abgastemperatur zu hoch wird, wenn eine geordnete Startfolge nicht gewährleistet ist, wenn ein Zustand von zu hoher Drehzahl (z.B. Oberdrehzahl von 110% des maximalen Sollwertes) eintritt, wenn der Öldruck nachläßt oder wenn andere Notsituationen eintreten, die überwacht werden. Das Signal in der Leitung 68 gelangt zu einem Solenoidventil 69, das so geschaltet ist, ' daß es die Brennstoffzufuhr unterbricht, wenn es durch die Abnahme des Signals in der Leitung 68 ausgeschaltet wird.
Die Drehzahlsteuereinrichtung 28 arbeitet somit in einer manuellen Arbeitsweise der Art, daß die Turbinendrehzahl im wesentlichen unabhängig von allen anderen Fahrzeugbedingungen gesteuert wird. Die Drehzahlsteuerung kann vorteilhafterweise auch dazu verwendet werden, eine abnehmbare Kraft zu liefern, wenn das Fahrzeug stillsteht Diese Kraft kann bei einem Ackerschlepper od. dgl. zum Beispiel an der Zapfwelle abgenommen werden. Sie kann auch zur Betätigung einer Kippeinrichtung eines Kippfahrzeugs verwendet werden. Wenn jedoch gleichzeitig die Fahrgeschwindigkeitssteuereinrichtung 30 eingeschaltet wird, kann die Drehzahlsteuereinrichtung 28 dazu verwendet werden, die Fahrzeuggeschwindigkeit durch Steuerung der Turbinendrehzahl zu variieren. Bei einer Gasturbinenanlage mit einer einzigen Welle erreichen die Ausgangsleistung und das Drehmoment der Turbine ein Maximum, wenn die Turbine mit dem 100%igen oder maximalen vorgegebenen Sollwert für die Drehzahl arbeitet Dagegen nehmen diese Werte rasch ab, wenn die Turbinendrehzahl diesen optimalen Wert übersteigt oder unter diesen abfällt Eine gute Kontrolle der Turbinendrehzahl ist daher sehr wichtig, um ein Fahrzeug der in Frage stehenden Art optimal steuern zu können.
Wenn die Fahrgeschwindigkeitssteuereinrichtung 30 z. B. durch Verstellen eines Hebels betätigt wird, wird bei der manuellen Betätigungsart ein Fahrgeschwindigkeits-Sollwert-Signal G is in der Leitung 76 erzeugt, und zwar proportional zu der Stellung des Hebels. Dieses Signal betätigt bei der manuellen Betätigungsweise eine Auswahleinrichtung für das Übersetzungsverhältnis. Das Signal in der Leitung 76 gelangt zu einem Funktionselement 78 mit der Funktion F3. Dieses liefert ein die Fahrgeschwindigkeit bestimmendes Fahrsignal G If in der Leitung 80. Das Funktionsele-
ment 78 gestattet es, daß das Signal in der Leitung 80 annähernd dem Signal in der Leitung 76 folgt, jedoch mit der Ausnahme, daß das Fehlersignal in der Leitung 80 in der Amplitude nur mit einer Flankenfunktion von vorbestimmter Neigung zunehmen kann. Die Flankenneigung wird in Abhängigkeit von der Fähigkeit der Gasturbinenanlage 14 eingestellt, das Fahrzeug zu beschleunigen. Solange die Leistung der Gasturbinenanlage 14 nicht überschritten wird, bestimmt diese die Beschleunigung des Fahrzeugs. Fig.5 zeigt einen Schaltkreis, der die beschriebene Signalbeziehung herstellt. Wenn die Spannung des Signals in der Leitung 76 sich äiidert, veranlassen die Dioden Z3A oder Z3B den Verstärker A 3Λ, eine Bezugsspannung über den Widerstand RS 3- oder RS 3+ in Abhängigkeit von der Polarität zu erzeugen. Das Ausgangssignal des Verstärkers A3B verändert sich dann mit einer Neigung von
dl·' di
ZV -0,6
RS3C
RS3
Dadurch wird die Neigung einer positiv verlaufenden Flanke bestimmt, während RS 3— die Neigung einer negativ verlaufenden Flanke bestimmt. Indem man den Wert von RS3-C ausreichend klein wählt, kann erreicht werden, daß das Signal in Leitung 80 den Veränderungen des Signals in Leitung 76 im wesentlichen unmittelbar folgt. ZV ist die Zener-Abreißspannung zuzüglich eines Spannungsabfalls an den Dioden Z3A und Z3B. Der Verstärker A 3Cliefert lediglich ein negatives Rückführungssignal in einer äußeren Leitungsschleife, so daß das Signal in Leitung 80 dem Signal
/? Jh "X
in Leitung 76 mit einer Verstärkung —■ unter
konstanten oder stetigen Zustandsbedingungen folgen kann.
Das Signal in Leitung 80 gelangt gemäß F i g. 2 zur Aufsummierungsstelle 82. Eine negative Rückführungsschleife zur Steuerung des Übersetzungsverhältnisses wird durch Abziehen des Steuersignals R für das Übersetzungsverhältnis erzeugt. Bei Fehlen anderer Faktoren nimmt somit das Signal in Leitung 80 mit einer vorbestimmten Flankenneigung zu, wenn die Fahrzeug geschwindigkeitssteuereinrichtung 30 betätigt wird. Die Steuerschleife veranlaßt, daß das Obersetzungsverhältnis annähernd mit einer Neigung ansteigt, die durch das Signal in Leitung 80 bestimmt wird. Wenn die Turbinendrehzahl während dieser ansteigenden Periode konstant gelassen wird, wird die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs in annähernder Übereinstimmung mit dieser Neigung vergrößert Es kann jedoch sein, daß das Fahrzeug eine ungewöhnlich schwere Last zu ziehen hat oder daß die Drehzahlsteuereinrichtung 28 so eingestellt ist, daß nicht die volle Turbinenleistung zur Verfugung steht Unter solchen Umständen kann es sein, daß die Turbinenenleistung nicht ausreicht, das Fahrzeug mit der durch das Signal in der Leitung 80 bestimmten Beschleunigungskurve zu beschleunigen.
Bei Fehlen anderer Steuersignale würde also die Turbine 14 nicht in der Lage sein, den Leistungsbedarf zu befriedigen. Sie würde'abgewürgt werden.
Es wird jedoch ein zusätzliches negatives Feedback-Signal dem Aufsummierpunkt 82 zugeführt, um das
Übersetzungsverhältnis zu vermindern und somit auch den Leistungsbedarf, wenn die benötigte Leistung diejenige übersteigt, welche die Gasturbinenanlage ΛΛ liefern kann. Ein Funktionselement 84 mit der Funktion
F4 spricht auf das Signal in der Leitung 39 an, das die Turbinen-Solldrehzahl wiedergibt, und erzeugt ein modifiziertes Steuersignal für die Turbinendrehzahl in der Leitung 86. Plötzliche Verminderungen im Übersetzungsverhältnis werden aus Gründen der Stabilität vermieden, indem man das modifizierte Steuersignal in der Leitung 86 nur· entsprechend einer bestimmten Neigungsfunktion ansteigen läßt Das modifizierte Signal in der Leitung 86 kann rasch einer stufenförmigen Abnahme des Signals in Leitung 39 folgen. Die Konstruktion des Funktionselementes 84 kann im wesentlichen die gleiche sein wie die des Funktionselementes 78 in Fig.5. Eine Aufsummierstelle 90 nimmt das Signal in Leitung 85 als positives Eingangssignal auf, während das Drehzahl-Istwert-Signal Nl als negatives Feedback-Eingangssignal der Aufsummierstelle 90 zugeführt wird. Diese erzeugt ein Fehlersignal in dur Leitung 92, welches zur Kontrolle des Übersetzungsverhältnisses dient und Störungen von der Turbinendrehzahl her anzeigt.
Ein Funktionselement 94 mn der Funktion F5 übernimmt das Fehlersignal in Leitung 92 auf und erzeugt ein das Übersetzungsverhältnis herabsetzendes Signal in Leitung 96. Dieses Signal kann niemals negativ werden, so daß es auch nie dazu tendieren kann, das Übersetzungsverhältnis anzuheben. Aus Gründen der Stabilität folgt das die Übersetzung herabsetzende Signal in Leitung 96 dem Fehlersignal in Leitung 92 mn dati... wenn das Fehlersignal in Leitung 92 posnv ist und einen vorbestimmten Schwellwert übersteigt. Das Signal in Leitung 96 hat sonst die Größe 0 unri beeinflußt nicht das Übersetzungsverhältnis. Eirumögliche Ausbildung des Funktionselementes 94 ; ; ■ Fig.6 gezeigt. Wenn das Signal in Leitung 92 den Schwellwert überschreitet, schließt c τ Schmitt-Trigger den Schalter SW5. Es wurde festgestellt, daß eine hinreichende Stabilität und eine gute \nsprechcharakteristik erhalten werden, wenn der Schwellwert annähernd 2% beträgt. Das bedeutet, daß das das Übersetzungsverhältnis herabsetzende Signal in Leitung 96 dann wirksam wird, wenn die tatsächliche Turbinendrehzahl Nl kleiner als 98% des Sollwertes Λ/ls ist, wie dies durch das modifizierte Signal in Leitung 86 angezeigt wird. Die Folge ist, daß dann, wenn der Leistungsbedarf die tatsächliche Leistung der Gasturbinenanlage 14 übersteigt, die Turbinendrehzahl gegenüber dem Sollwert absinkt, so daß das Signal in Leitung % auftritt, um das Übersetzungsverhältnis entsprechend zu vermindern.
Das tatsächliche Übersetzungsverhältnis wird durch das Steuersignal R gesteuert, welches als Ausgangssignal einer Auswahleinrichtung 100 für das maximale Signal erzeugt wird. Unter normalen Umständen wird das Steuersignal R durch eine lineare Verstärkung eines Fehlersignals in Leitung 102 erzeugt, welches als Summe der Eingänge an der Aufsummierstelle 82 entsteht. Die Auswahleinrichtung 100 ist ein Kreis, der mehrere Eingangssignale empfängt und ein Ausgangssignal entsprechend dem einen Eingangssignal erzeugt, welches die größte Amplitude besitzt. Eine Betätigungseinrichtung innerhalb des Fahrgetriebes 26 folgt dem Steuersignal R, und zwar mit einer Geschwindigkeit, die im Vergleich zum Beschleunigungsverhältnis für die Gasturbinenanlage 14 groß ist. Das Steuersignal R wird als genaue Wiedergabe sowohl des Sollwertes als auch des Istwertes des Übersetzungsverhältnisses zugrunde gelegt.
Bei der automatischen Steuerung der Turbinendrehzahl nimmt das Signal in der Leitung 35 den Wert 0 an und der Schalter bleibt kontinuierlich geschlossen, so daß das temperaturabhängige Signal in Leitung 36 die Turbinendrehzahl steuern kann. Das Signal in der Leitung 36 wird durch ein Funktionselement 120 mit der Funktion F6 in Abhängigkeit von dem eingestellten Abgastemperatursignal T5ADJ erzeugt, das von dem Funktionseiement 60 geliefert wird.
Das Funktionselement 120 ist so ausgebildet, daß zur
ίο Erzielung einer guten Brennstoffökonomie die Gasturbinenanlage 14 mit einer Abgastemperatur bei oder nahe der maximalen Temperatur von z. B. annähernd 677° C arbeitet.
In einer ersten Funktion entsprechend der Kurve F6 in F i g. 7 ist dem temperaturabhängigen Steuersignal in Leitung 32 ein erster Wert bei 60% des größten Sollwertes zugeordnet, wenn eine Abgastemperatur von oder unter 316° C vorliegt Unter diesen Umständen läßt man die Gasturbinenanlage 14 im Leerlauf bei 60% der ausgelegten Drehzahl laufen. Wenn das die Abgastemperatur anzeigende Signal zunimmt, und zwar auf einen Wert übei 316°C, wird das temperaturabhängige Steuersignal in Leitung 36 proportional bis auf eine Größe angehoben, dio ausreicht, um eine Drehzahl von 100% der inaxin.dlen Soll-Drehzahl auszulösen, wenn das von der Abgastemperatur abhängige Signal den maximal zulässigen Temperaturwert von annähernd 677°C erreicht. Eine optimale Brennstoffausnützung, d. h., ein minimaler spezifischer Grundverbrauch an Brennstoff tritt auf, wenn die Abgastemperatur ihren maximalen Wert erreicht. Dies gestattet es, die Gasturbinenanlage automatisch nahe der höchsten Abgastemperatur bei optimalem Brennstoffverbrauch auch bei nennenswerter Last arbeiten zu lassen.
Wenn eine Zunahme der Last auftritt und die Turbine sich im Leerlauf oder unter Teillast befindet, nimmt die Abgastemperatur zu. Entsprechend wird eine erhöhte Drehzahl befohlen. Da die befohlene Drehzahl die tatsächliche Arbeitsdrehzahl übersteigt, wird ein Drehzahlfehlersignal N1F erzeugt, welches dafür sorgt, daß der Gasturbinenanlage mehr Brennstoff zugeführt wird. Die Maschine spricht durch Beschleunigung an, bis die Abgastemperatur abnimmt, um auch eine entsprechende Abnahme der befohlenen Drehzahl zu veranlassen.
Die Gasturbinenanlage 14 strebt somit eine zunehmende Drehzahl an, und zwar derart, daß die Ausgangsleistung jeweils dem erhöhten Leistungsbedarf Rechnung trägt.
Ein Ausführungsbeispiel für das Funktionseiement 120 ist in F i g. 8 gezeigt. Ein Kraftverstärker 121 ist in einer Aufsummierschaltung vorgesehen, um ein Ausgangssignal folgender Größe zu erzeugen:
F6 = RF6/R6(-Vö0%+(-T5ADJ+V6O0)) = RF6/R 6(V60% + T5ADJ- V600).
Dieses Signal wird erzeugt, wenn die eingestellte Abgastemperatur zwischen 316°C und 6770C Hegt. Unterhalb 316° C hat das Signal -TSADJ keine Wirkung auf den Schaltungskreis, da die Diode D 6 entgegen vorgespannt ist und die Ausgangsspannung F6 bei F6 = (RF6/R6) V 60% blockiert ist Oberhalb 6770C wirken der Widerstand AL 6 und die Zenerdiode ZDl dahingehend, daß die Ausgangsspannung an der Zenerabbruchspannung blockiert ist, die so ausgewählt sein sollte, daß sie dem Sollwert der 100%igen Turbinendrehzahl entspricht. Die Verstärkung RF6/R 6 sollte so ausgewählt werden, daß die Verstärkung das Ausgangssignal von 60% auf 100% Turbinendrehzahl
überführt, wenn — TSAD] von einer Anzeige von 316° C auf eine Anzeige von 677° C wandert Die Spannung - V 60% sollte im Hinblick auf die Verstärkung so gewählt werden, daß ein Ausgangssignal für den minimalen Wert vr>n 60% erzeugt wird. Die Spannung der Batterie B 6 plus dem Spannungsabfall an der Diode D 6 entsprechend V600 sollte gleich der Spannung des Signals — T5ADJ bei einer eingestellten Abgastemperatur von 316° C sein.
Wenn man die Kurve FS steiler gestaltet, wie dies durch die Kurve FS' in Fig.7 gezeigt ist, kann die Turbinendrehzahl einem einer noch höheren Temperatur entsprechenden Arbeitspunkt zustreben. Dadurch kann die Brennstoffausnutzung noch etwas verbessert werden. In diesem zweiten Fall wird die Verstärkung RF6/R 6 des Funktionselementes 120 gesteigert, wobei die Spannung F600 bis auf den Wert des Signals -T5ADJ bei einer Temperatur von etwa 649° C ansteigt In diesem zweiten Fall kann man den Brennstoffverbrauch bei konstantem Lauf und Teillast der Gasturbinenanlage noch verbessern, indem die Gasturbinenanlage noch näher bei der Grenztemperatur der Abgase unter Teillastbedingungen arbeitet Jedoch vermindert die erhöhte Verstärkung die Stabilität des Arbeitspunktes, und die Gasturbinenanlage 14 unterliegt häufigeren Beschleunigungen und Abbremsungen. Bei einem dritten Fall handelt es sich um einen Kompromiß zwischen der maximalen Ausnutzung des Brennstoffes unter mäßiger Last gemäß der Kurve F6' und der besseren Stabilität der ersten Kurve FS. Dieser dritte Fall ist durch die Kurve F6" in F i g. 7 wiedergegeben. Die dort gezeigte funktioneile Beziehung kann man dadurch angenähert erreichen, daß man in Fi g. 8 die Batterie BS und die Diode D 6 durch die Schaltungselemente in F i g. 9 ersetzt. Ein Leistungsverstärker 121a ist als Umkehrverstärker geschaltet, um die Verstärkung des Signals - T5ADJ zu ändern, so daß man eine negative Spannung am Eingang des Verstärkers 121a erhält. Der Anfang liegt bei 0 Volt, und zwar wenn die eingestellte Abgastemperatur über einen Wert von 316° C ansteigt. Die Verstärkung RF'Sa/R 6 des Verstärkers 121a wird so gewählt, daß die Ausgangsspannung kleiner oder gleich etwa 1,2 V ist, und zwar bei einer Temperatur von 677° C. Der Ausgang des Verstärkers 121a ist durch zwei Dioden DSa und DSb an den Eingang eines weiteren Umkehrverstärkers 1216 angeschlossen. Die genannten Dioden lassen einen Stromfluß zu, der eine exponentiel-Ie Beziehung zu der Ausgangsspannung des Verstärkers 121a besitzt. Ein Rückführungswiderstand RFSb steuert den Verstärker 1216. Dieser erzeugt eine Ausgangsspannung, die dem Stromfluß durch die Dioden D 6a und DSb proportional ist. Der Widerstand RFSb sollte so gewählt werden, daß seine Ausgangsspannung mit der Spannung an der Anode der Diode D6 in Fig.8 zusammenfällt, wenn das Temperatursignal eine Temperatur von 6770C anzeigt. Unabhängig von dem Funktionselement 120 sorgt die automatische Steuerung der Gasturbinenanlage 14 für eine Arbeitsdrehzahl, welche eine relativ hohe Abgastemperatur und eine gute Brennstoffausnutzung bei einer vorgegebenen Lastbedingung gestattet. Dies steht im Gegensatz zu einer manuell gesteuerten konstanten Drehzahl in Abhängigkeit von der Drehzahlsteuereinrichtung 28, bei der unabhängig von der Brennstoffausnutzung einer vorgegebenen Turbinendrehzahl gefolgt wird.
Wenn ein MA-Signal vorliegt, wird der Schalter 130 in F i g. 2 geschlossen, um eine äußere Fehlerschleife für die Fahrgeschwindigkeit in dem das Übersetzungsverhältnis steuernden Steuerkreis zur Wirkung zu bringen. Hierbei wird der Istwert G1 der Fahrgeschwindigkeit von dem zugehörigen Sollwert-Signal GIs in der Leitung 76 abgezogen und die Differenz einem positiven Eingangssignal in der Leitung 132 an der Aufsummierstelle 82 zuaddiert Die Größe des sich dabei ergebenden Fehleragnals G If ist relativ klein im Vergleich zu der Größe des Steuersignals in der Leitung 80 und des das übersetzungsverhältnis herabsetzenden Signals in der Leitung 96. Das bedeutet, daß das Fehlersignal G If während der Übergangsbedingungen nur eine kleine Einwirkung auf das Übersetzungsverhältnis besitzt Wenn jedoch ein Zustand eintritt, bei dem eines der genannten Signale etwa dem Steuersignal R für das Übersetzungsverhältnis annähernd entspricht, wirkt das Fehlersignal G\f als Feinabstimmsignal. Dadurch wird eine noch bessere und präzisere Kontrolle über die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit erhalten.
Ein Funktionselement 134 mit der Funktion Fl arbeitet mit der Auswahleinrichtung 100 für das maximale Signal zusammen, um eine zusätzliche Sicherheitseinrichtung für den Fahrzeugantrieb 10 zu schaffen. Unter Vollastbedingungen wird die Fahrgeschwindigkeit durch Einstellung des Übersetzungsverhältnisses gesteuert, wobei die Turbinenleistung der Fahrzeuglast angepaßt wird. Beispielsweise kann die Fahrgeschwindigkeit eines Ackerschleppers, der zum Pflügen auf schwerem Boden eingesetzt ist, durch die Fahrgeschwindigkeitssteuereinrichtung 30 so eingestellt sein, daß die Fahrgeschwindigkeit etwa 28 km/h beträgt. Die zur Verfügung stehende Leistung sollte jedoch nur eine Fahrgeschwindigkeit von etwa 1,6 km/h zulassen. Hierbei kann es möglich sein, daß der Fahrer irrtümlich annimmt, daß die Fahrgeschwindigkeitssteuereinrichtung 30 für eine andere Geschwindigkeit von z. B. 4,8 km/h eingestellt ist, während er den zugehörigen Einstellhebel aus Versehen in eine Einstellung entsprechend einer Geschwindigkeit von 28 km/h verschoben hat Wenn unter solchen Umständen die bestehende Last von dem Ackerschlepper plötzlich weggenommen wird, z. B. durch Ausheben des Pfluges, würde der Ackerschlepper mit größter Beschleunigung auf eine Geschwindigkeit von 28 km/h beschleunigt werden. Diese plötzliche und für den Fahrer unerwartete Beschleunigung kann dazu führen, daß der Ackerschlepper außer Kontrolle gerät, was zu schweren Schaden führen kann.
Diese Möglichkeit wird durch einen Begrenzungskreis vermieden, in dem ein Übersteuerungssignal in der Leitung 136 erzeugt wird, das ein Übersetzungsverhältnis vorgibt, welches zu einer tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit von 50% derjenigen Fahrgeschwindigkeit führt, die durch das Steuersignal in der Leitung 80 bei dem Sollwert von 100% der Turbinendrehzahl angezeigt wird. Die Auswahleinrichtung 100 für das maximale Signal arbeitet so, daß das Übersteuerungssignal in der Leitung 136 nur dann wirksam wird, wenn seine Größe die Größe des Übersetzungsverhältnisses übersteigt, das in Abhängigkeit vom Fehlersignal 102 für das Übersetzungsverhältnis erzeugt wird.
Eine Ausgestaltung des Funktionselementes 134 kann zwei gleiche Widerstände sowie eine Diode aufweisen, die hintereinander zwischen der Leitung 80 und Erde geschaltet sind. Das Signal 136 wird dabei von dem gemeinsamen Verbindungspunkt der beiden Widerstände abgenommen. Die Diode liefert eine kleine
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Versetzung, um die Arbeitscharakteristik nahe der Null-Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu verbessern. Unter normalen Umständen liefert die Gasturbinenanlage 14 eine ausreichende Leistung, um das Fahrzeug bei mehr als der Hälfte der befohlenen Fahrgeschwindigkeit anzutreiben. In diesen Fällen hat der Kreis für die Untergeschwindigkeit auf das Fahrzeug keine Wirkung. Wenn jedoch das Fahrzeug einer starken Belastung unterworfen wird, wird infolge der Herabsetzung des Übersetzungsverhältnisses durch den Begrenzungskreis für die Untergeschwindigkeit auf 50% der befohlenen Fahrgeschwindigkeit der Abfall der Fahrgeschwindigkeit entsprechend begrenzt Unter solchen Umständen ist die Gasturbinenanlage 14 nicht mehr imstande, ein ausreichendes Drehmoment zu erzeugen, um die Belastung zu überwinden, so daß die Turbinendrehzahl an den Zustand des Abwürgens heranreicht, sofern nicht der Sollwert für die Fahrgeschwindigkeit herabgesetzt wird.
Wenn, wie in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel, ein stufenlos verstellbares Übersetzungsverhältnis für das Fahrgetriebe 26 vorgesehen ist, und zwar bei schlupffreier Arbeitsweise, muß die Fahrkupplung 24 zum Anhalten des Fahrzeugs eingesetzt werden. Dabei muß Vorsorge dafür getroffen werden, daß zwischen der Gasturbine und den Antriebsrädern des Fahrzeugs ein unbegrenztes Drehmomentverhältnis auftritt In diesem Fall ist ein Eingangssignal mit fester Spannung R—MIN vorgesehen, das über die Auswahleinrichtung 100 für das maximale Signal zu einer unteren Begrenzung für das Übersetzungsverhältnis sorgt Diese untere Grenze soll so gelegt werden, daß die Betätigung der Servo-Bremse des Fahrzeugs zum Anhalten ohne Ausrücken der Fahrkupplung zur Folge hat, daß die Gasturbinenanlage 14 in den überlastungszustand gerät und so abgewürgt wird, bevor eine mechanische Beschädigung des Kraftantriebsweges auftritt
Die automatisch arbeitende Trennkupplung 20 wird in Abhängigkeit von einem Kupplungsauslösesignal 152 betätigt Dieses Signal wird von einem Auslösekreis 154 in Abhängigkeit von dem Istwert-is'ignal Nl der Turbinendrehzahl erzeugt. Jedesmal dann, wenn dieser Istwert bis unter 55% des maximalen Sollwertes absinkt, welche Drehzahl nahe dem Abwürgezustand der nicht belasteten Gasturbine liegt, spricht der Auslösekreis 154 auf diesen Zustand an und erzeugt das Kupplungsauslösesignal 152, welches die Trennkupplung 20, die in F i g. 2 mit 150 bezeichnet ist, ausrückt. Beim Ausrücken der Trennkupplung 20 wird die Gasturbinenanlage 14 von dem Großteil der Belastung abgetrennt, so daß sie auf die normale Leerlaufdrehzahl von 60% des maximalen Drehzahlsollwertes beschleunigen kann. Ein Gedächtniskreis, z. B. ein Flip-Flop in dem Auslösekreis 154, wird immer dann eingeschaltet, wenn das Kupplungsauslösesignal 152 die Trennkupplung 20 ausrückt. Dieser Gedächtniskreis bleibt eingeschaltet um zu verhindern, daß die Trennkupplung 20 wieder einrücken kann, bevor der Fahrer ein Kupplungsrückstellsignal zum Rückstellen des Gedächtniskreises erzeugt Dadurch wird ein instabiler Zustand der Gasturbinenanlage im Bereich der Abwürgedrehzahl ausgeschaltet. Das Kupplungsrückstellsignal kann bei einer Ausführungsform über den Zündschalter erzeugt werden, der zugleich dafür sorgt, daß der Auslösekreis 154 für die Trennkupplung 20 beim Starten der Gasturbinenanlage zurückgestellt wird. Der Startkreis kann über das Istwert-Signal N1 abgeschaltet werden, damit dann, wenn die Trennkupplung 20 betätigt worden ist, bei Erzeugung des Kupplungsrückstellsignals auch die Zündung der Gasturbinenanlage betätigt wird. Die Trennkupplung 20 verhindert somit ein Abwürgen der Gasturbinenanlage und den Zeitaufwand, der für ein erneutes Starten notwendig ist Auch schont diese Maßnahme die Fahrzeugbatterie und den Starterkreis.
In Fig. 10 ist der Belastungsmeß- und -anzeigekreis 32 wiedergegeben. Dieser umfaßt ein Anzeigemeßgerät 18C mit einem Zeiger 182, dessen Winkelstellung durch einen Drehantrieb 184 gesteuert wird. Dieser arbeitet so, daß die Winkelstellung proportional dem Strom ist, der durch die Einrichtung 186 erzeugt wird. Diese als Stromtreiber ausgebildete Einrichtung 186 erzeugt einen Strom proportional einem Belastungssignal 188, das über einen Schalter 190 übertragen wird. Der Schalter 190 spricht auf die Erzeugung des M-Signals an, um das Belastungsjignal an den Istwert Nl der Turbinendrehzahl während der manuellen Betriebsweise anzukoppeln. Der Belastungsmeß- und -anzeigekreis 32 dient somit als Standardtachometer, um die Turbinendrehzahl über einen Bereich von 0 bis 100% der ausgelegten Drehzahl bei der manuellen Betriebsweise anzuzeigen. Bei automatischem Betrieb wird der Schalter 190 so geschaltet, daß er das Belastungssignal in der Leitung 188 von einer Aufsummierstelle 192 ableitet Diese Aufsummierstelle hat als Eingänge das Fahrgeschwindigkeitsfehlersignal GIr das Turbinendrehzahlfehlersignal NIf sowie ein abgewandeltes Turbinendrehzahlsignal NlC Während Teillast- und Vollastbedingungen ist ein Schalter 194 durch eine Betätigungseinrichtung 196 in einer Stellung gesteuert, um der Aufsummierstelle 192 das Haltesignal NlC zuzuführen entsprechend dem Istwert-Signal Nl der Turbinendrehzahl. Bei Teillastbedingungen arbeitet damit der Belastungsmeß- und -anzeigekreis 32 als Tachometer, um die Turbinendrehzahl in einer Weise anzuzeigen, die etwa der bei der manuellen Betriebsweise entspricht
Wenn die Belastung zunimmt veranlaßt die Steuereinrichtung 12, daß die Turbinendrehzahl auf den 100%igen Sollwert ansteigt Der Zeiger 182 wird dabei über den Winkelbereich 198 gedreht, um so die Turbinendrehzahl anzuzeigen. Bei steigender Belastung des Fahrzeugs kann die Ausgangsleistung der Gasturbinenanlage 14 nicht mehr weiter gesteigert werden. Der zusätzlichen Belastung wird durch Verminderung des Übersetzungsverhältnisses Rechnung getragen, um so die Fahrgeschwindigkeit auf einen Wert kleiner als den Sollwert einzustellen. Dadurch entsteht ein Fahrgeschwindigkeitsfehlersignal GIf, welches an der Aufsummierstelle 192 zu dem maximalen Sollwert-Signal N Is zuaddiert wird. Die Folge ist daß der Zeiger 182 im Uhrzeigersinn über den Winkelbereich 198 hinaus in einen Winkelbereich 200 wandert, der eine Überlast anzeigt Die Verstärkung des Fehlersignals G If wird im Zusammenwirken mit der Lage des Winkelbereiches 200 so gewählt, daß der Zeiger 182 diesen Winkelbereich erreicht, wenn die Fahrgeschwindigkeit; auf einen Wert von 50% des Sollwertes der Fahrgeschwindigkeit abgesunken ist.
In diesem Zustand wird das Funktionselement 134 mit der Funktion F7 wirksam und die Auswahleinrichtung 100 für das maximale Signal, um jeden weiteren Abfall der Fahrgeschwindigkeit zu unterbinden. Bei weiterer Zunahme der Belastung des Fahrzeugs wird die Gasturbinenanlage 14 überlastet mit der Folge einer Abnahme der Drehzahl. Hierbei nimmt das Turbinen-
drehzahlfehlersignal NtFzu. Wenn dieses Signal einen relativ kleinen Schwellwert überschreitet, wird über die Einrichtung 196 ein Schalter 194 in eine Stellung gelegt, in der das Haltesignal NiC einen Spannungswerr annimmt, der der Spannung des Signals bei 100%iger Turbinendrehzahl entspricht Die Auf summierstelle 192 erhält so ein Haltesignal JVlC, dessen Größe ausreicht, um den Zeiger 182 in die Stellung 198 entsprechend dem 100%igen Drehzahlwert zu bewegen. Außerdem empfängt die Aufsummierstelle das Fehlersignal S Ir dessen Größe ausreicht, den Zeiger 192 über die Stellung iS8 in die Stellung des Winkelbereiches 200 weiterzugeben. Außerdem empfängt die Aufsummierstelle 192 das Fehlersignal N If, das den Zeiger 182 im Uhrzeigersinn übet den Winkelbereich 200 in eine Stellung 202 bewegt Diese zeigt den Abwürgezustand und den Augenblick der Betätigung der Trennkupplung 20 an. Die Verstärkung des Signals N If sowie die Lage der Winkelstellung 202 sind so gewählt, daß der Zeiger diese Stellung erreicht, wenn die Drehzahl der Gasturbine auf den Abwürgewert bei Überlast absinkt Dieser Drehzahlwert liegt etwa bei 55% der ausgelegten Soll-Drehzahl und entspricht somit einem Drehzahlfehlersignal von 45%. In dem Winkelbereich 202 wird das normale Ausrücken der Trennkupplung 20 bewirkt. Der rote Anzeigebereich 204 neben der Anzeigestellung 202 zeigt die Zunahme der Oberlast für den Fall an, daß die Trennkupplung 20 nicht ausreicht, die Turbine hinreichend zu entlasten. In dieser Stellung würgt die Gasturbinenanlage selbsttätig ab.
Um dem Fahrer die Übersicht zu erleichtern, sind weitere mit Farbe hervorgerufene Bereiche auf der Anzeigeskala 180 vorgesehen. Auch können die Drehzahlmarkierungen in kürzeren Intervallen als dargestellt vorgesehen sein. So kann eine weiße, dem Startvorgang zugeordnete Zone 206 zwischen 0 und 40% der Drehzahl vorgesehen sein. Bei 15% der maximalen Soll-Drehzahl wird normalerweise die Brennstoffzufuhr eingeschaltet (während des Startens) bzw. abgeschaltet (beim Abstellen der Gasturbinenanlage). Der Winkelbereich 208 zeigt die Brennstoffzufuhr im Bereich zwischen der Abschaltstellung 15% und der Abwürgestellung von 55% an und kann mit roter Farbe hervorgehoben sein. In diesem Bereich wird dem Fahrer angezeigt, daß die Brennstoffzufuhr erfolgt, die Turbinendrehzahl aber nicht zum Aufrechterhalten des Betriebes ausreicht Die rote Farbe kann dabei ähnlich wie die der Überlastungszone 204 anzeigen, daß die Drehzahl unter einen für den Betrieb unter Belastung notwendigen Wert absinkt Eine gelb angelegte Zone 210 kann zwischen dem Abwürgepunkt von 55%, an dem die Trennkupplung 20 ausrückt und dem Wert von 60% vorgesehen sein, der dem Leerlaufzustand entspricht Ein weiterer Geschwindigkeitsbereich 212 zwischen der Leerlaufstellung von 60% und dem maximalen Wert der Drehzahl von 100% kennzeichnet den normalen Arbeitsbereich der Gasturbinenanlage 14. Dieser kann z. B. grün angelegt sein. Zwischen dem Punkt 198 und dem Punkt 202 der Skala können zwei weitere, durch den Punkt 200 getrennte Farbfelder unterschiedlicher Farbe vorgesehen sein.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Fahrzeugantrieb, insbesondere für Ackerschlepper od. dgl., bestehend aus einer einwelligen Gasturbinenanlage, Getrieben zum Antreiben jeweils von für den Betrieb des Fahrzeuges notwendigen Zubehöreinrichtungen bzw. nicht unbedingt ständig benötigten Hilfseinrichtungen, einem vorzugsweise schlupffrei arbeitenden Fahrgetriebe mit stufenlos verstellbarem Übersetzungsverhältnis und gegebenenfalls vorgeschalteter Fahrkupplung, Fühlern zum Feststellen der Istwerte von Gasturbinendrehzahl, Abgastemperatur und Fahrgeschwindigkeit, sowie einer Steuereinrichtung, welche das Anlaufen der Gasturbinenanlage sowie die Gasturbinendrehzahl und das Übersetzungsverhältnis des Fahrgetriebes in Abhängigkeit von Fehlersignalen entsprechend der Abweichungen der festgestellten Istwerte von den Sollwert-Kommandos des Fahrers bezüglich Drehzahl und/oder Fahrgeschwindigkeit sowie von vorgegebenen, an die Turbinencharakteristik angepaßten Zustandsänderungen steuert, wobei in einer ersten Betriebsweise der Fahrer Sollwerte für die Gasturbinendrehzahl und für die Fahrgeschwindigkeit vorgeben kann und die Steuereinrichtung entsprechende, die Gasturbinendrehzahl steuernde Fehlersignale erzeugt, und in einer zweiten Betriebsweise die Steuereinrichtung in Abhängigkeit von der Turbinenabgastemperatur ein Drehzahlfehlersignal erzeugt, über das die Abgastemperatur bei Zunahme der Turbinendrehzahl bis zu einem vorgegebenen maximalen Temperaturwert anhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (12) bei Vorliegen eines Drehzahlfehlersignals (NIf) und eines Sollwert-Signals (G Is) für die Fahrgeschwindigkeit ein Steuersignal (R) für das Übersetzungsverhältnis des Fahrgetriebes (26) erzeugt, welches der Differenz aus Sollwert-Signal (G Is) der Fahrgeschwindigkeit und dem Drehzahlfehlersignal (NIf) proportional ist, daß das Steuersignal (R) bei Überschreiten der maximal zulässigen Turbinenabgastemperatur (T5) bis zum Erreichen eines vorbestimmten Grenzwertes des Fahrgeschwindigkeitsfehlersignals (GIf), « insbesondere in Höhe von 50% des Fahrgeschwindigkeits-Sollwertes (G is), herabsetzbar ist, daß die Steuereinrichtung (12) bei Erreichen des vorbestimmten Grenzwertes des Fahrgeschwindigkeitsfehlersignals (G 1 f) diesen Grenzwert konstant hält und gleichzeitig das Drehzahlfehlersignal (NIf) anwachsen läßt, daß ein Belastungsmeß- und -anzeigekreis (32) vorgesehen ist, der bei der ersten Betriebsweise der Steuereinrichtung (12) mit dem Drehzahl-Istwert (N 1) speisbar ist und bei Umschaltung auf die zweite Betriebsweise selbsttätig umschaltbar ist und in einem unteren Anzeigebereich den Drehzahl-Istwert (Ni) anzeigt, in einem mittleren Bereich die Summe aus vorbestimmtem Drehzahlwert und dem Fahrgeschwindigkeitsfehlersignal (GXf) anzeigt und in einem oberen Anzeigebereich einen durch die Belastung bedingten unzulässigen Drehzahlabfall anzeigt, und daß im Antriebsweg zwischen der Gasturbinenanlage (14) und den Getrieben (22) für die nicht unbedingt ständig benötigten Hilfseinrichtungen bzw. dem Fahrgetriebe (26) eine von den Kommandos des Fahrers unabhängige Trennkupplung (20) vorgesehen ist, die außer bei Anlaufbedingungen durch ein Kuppiungsauslösesignal (152) eines auf die Gasturbinendrehzahl ansprechenden, die Auslösung der Trennkupplung (20) bewirkenden Steuerkreises (154) der Steuereinrichtung (12) in Abhängigkeit vom Unterschreiten eines vorbestimmten unteren Drehzahlwertes der Gasturbinenanlage (14) ausrückbar ist
2. Fahrzeugantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Belastungsmeß- und -anzeigekreis (32) bei Umschaltung auf die zweite Betriebsweise automatisch mit einer Aufsummierstelle (192) verbindbar ist, der ein auf den Belastungszustand der Gasturbinenanlage (14) ansprechender Umschaltkreis (194, 1%) derart zugeordnet ist, daß die Anzeigeeinrichtung (182, 184, 186, 188) des Belastungsmeß- und -anzeigekreises (32) in einem Teillastbereich der Gasturbinenanlage mit einem dem Drehzahl-Istwert (N 1) entsprechenden Signal speisbar ist, nach Erreichen eines vorbestimmten Drehzahlwertes, insbesondere der Nenndrehzahl der Gasturbinenanlage (14), mit einem aufsummierten Signal aus dem vorbestimmten Drehzahlwert und dem Fahrgeschwindigkeitsfehlersignal CGIf) speisbar ist und nach Erreichen des Grenzwertes des Fahrgeschwindigkeitsfehlersignals, insbesondere in Höhe von 50% des Fahrgeschwindigkeits-Sollwertes, mit einem aufsummierten Signal aus Drehzahl-Istwert (Ni), Fahrgeschwindigkeitsfehlersignal (GXf) und Drehzahlfehlersignal (NiF) speisbar ist.
3. Fahrzeugantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (12) das Kuppiungsauslösesignal (152) in Abhängigkeit vom Unterschreiten der Leerlaufdrehzahl, insbesondere in Abhängigkeit vom Unterschreiten eines Drehzahl-Istwertes in der Höhe von 55% der Nenndrehzahl, erzeugt.
4. Fahrzeugantrieb nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf die Gasturbinendrehzahl ansprechender Auslösekreis (154) für das Kuppiungsauslösesignal (152) einen Gedächtniskreis aufweist, der auf das Ausrücken der vom Fahrer unabhängigen Trennkupplung (20) anspricht und das erneute Einrücken der Trennkupplung bei Überschreiten des Grenzwertes erst nach manuellem Auslösen (Rückstellschalter 33) eines Kupplungsrückstellsignals zuläßt.
5. Fahrzeugantrieb nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (12) auf einen auf ein Anwachsen des Fahrgeschwindigkeitsfehlersignals (G 1 f) auf einen vorbestimmten Wert bei Nenndrehzahl der Gasturbinenanlage (14) ansprechenden Begrenzungskreis (Funktionselement 134) aufweist, der ein das Steuersignal (R) für das Übersetzungsverhältnis des Fahrgetriebes (26) übersteuerndes Signal (136) zur Begrenzung des Übersetzungsverhältnisses erzeugt.
6. Fahrzeugantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Begrenzungskreis (Funktionselement 134) ein übersteuerndes Signal (136) für das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von dem eingestellten Fahrgeschwindigkeits-Sollwert (G is) erzeugt.
7. Fahrzeugantrieb nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das übersteuernde Signal (136) der Hälfte des Steuersignals (R) für das Überset-
Zungsverhältnis des Fahrgetriebes (26) entspricht, welches dem vom Fahrer eingestellten Fahrgeschwindigkeits-Sollwert (Gis) bei einer der maximalen Belastung entsprechenden Turbinendrehzahl zugeordnet ist
Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugantrieb nrt den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Ein solcher Antrieb ist aus der »SAE-Veröffentlichung« Nr. 710 551 vom Juni 1971 der Society of Automotive Engineers Inc., New York, bekannt. Einwellige Gasturbinenanlagen sind an sich für Fahrzeugantriebe im Vergleich zu zweiwelligen Gasturbinenanlagen weniger geeignet, da sie ungünstige Drehmomentverhältnisse zeigen. Für Fahrzeugantriebe können einwellige Gasturbinenanlagen praktisch nur •unter Verwendung eines Fahrgetriebes mit stufenlos verstellbarem Übersetzungsverhältnis eingesetzt werden. Dabei wird das Übersetzungsverhältnis des Fahrgetriebes so gesteuert, daß die Gasturbinenanlage unter vollen Lastbedingungen den maximalen Sollwert der Drehzahl oder die Nenndrehzahl erreicht. Bei Teillastbedingungen kann das Übersetzungsverhältnis kontinuierlich verändert werden, und zwar unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit so, daß ein optimaler und der Teillast entsprechender Kraftstoffverbrauch vorliegt. Dabei ist zu beachten, daß der von der Starteinrichtung für die Gasturbinenanlage beim Starten aufzubringende Energieaufwand ganz erheblich ist, da eine einwellige Gasturbinenanlage typischerweise auf einen Wert von 55% der Nenndrehzahl beschleunigt werden muß, bevor sie einen selbständigen Betriebszustand erreicht. Ferner gerät eine solche automatisch gesteuerte Gasturbinenanlage bei hohen Belastungen leicht in den Abwürgebereich. 1st die Gasturbinenanlage abgewürgt, ist ein erheblicher Zeitaufwand notwendig, um sie wieder zu starten und in den Arbeitsbereich hochzufahren. Auch ist die Überwachung und Steuerung eines solchen Fahrzeugantriebes für den Fahrer sehr erschwert, da er nicht jederzeit einen ausreichenden Überblick über die Arbeitsweise des Antriebes and den Betriebszustand besitzt Bei üblichen Brennkraftmaschinen liegen die Verhältnisse einfacher, da dort eine hinreichende Beziehung zwischen der Drehzahl der Antriebsmaschine und der Fahrzeugbelastung besteht. Damit kann über einen einfachen Tachometer eine adäquate Anzeige für den jeweiligen Betriebszustand erreicht werden. Bei einem Fahrzeugantrieb mit einwelliger Gasturbinenanlage und einem Fahrgetriebe mit stufenlos verstellbarem Übersetzungsverhältnis ist der Zusammenhang zwischen der Gasturbinendrehzahl und der Fahrzeugbelastung nur relativ lose.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Fahrzeugantrieb mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 so weiterzubilden, daß die zum Starten der Turbine notwendige und vom Startkreis aufzubringende Energie klein gehalten wird und das Abwürgen der Gasturbinenanlage bei hohen Belastungen und der damit verbundene hohe Zeitaufwand für das erneute Starten der Gasturbinenanlage ohne Schaden für die Gasturbinenanlage und die damit antriebsmäßig verbundenen Teile weitgehend vermieden wird und der Fahrer zugleich ständig und für die verschiedenen Betriebszustände eine ausreichend umfassende Anzeige über die Betriebszustände des Fahrzeugantriebes erhält
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Es ist aus der DE-OS 24 35 361 ein Fahrzeugantrieb mit einer einwelligen Gasturbinenanlage bekannt, bei dem im Kraftweg ein hydrodynamischer Drehmomentwandler vorgesehen ist Dieser wird so gesteuert, daß seine Leistungsaufnahme bei Betrieb in einem höheren Drehzahl- und Leistungsbereich der Gasturbinenanlage nur wenig unter deren Leistungskurve liegt In einem
ίο niedrigeren Bereich von Drehzahl und Leistung wird dagegen der Drehmomentwandler so gesteuert, daß dieser nicht aufgrund seiner höheren Leistungsaufnahme im Vergleich zur Gasturbine zum Abwürgen der Gasturbinenanlage führt. Die Steuerung erfolgt dabei durch eine Verstellung des Leitrades des Drehmomentwandlers sowohl in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen als auch willkürlich vom Fahrer. Dabei erfolgt die Verstellung des Leitrades möglichst so, daß die Turbinen-Istdrehzahl dem eingestellten Sollwert entspricht, während die Zufuhr des Brennstoffes zur Gasturbinenanlage so gesteuert wird, daß die Arbeitstemperatur der Gasturbine bei allen Betriebszuständen konstant bleibt (vgl. hierzu auch die US-PS 34 86 329).
Demgegenüber wird bei dem neuen Fahrzeugantrieb ein Absinken der Drehzahl der Gasturbine zugelassen und aus der Abweichung zwischen Istwert und Sollwert der Drehzahl und dem Sollwert der Fahrgeschwindigkeit das stufenlos verstellbare Übersetzungsverhältnis des vorzugsweise schlupffrei arbeitenden Fahrgetriebes in vorbestimmter Weise gesteuert. Dabei kann dieses das Übersetzungsverhältnis steuernde Signal automatisch in vorbestimmter Weise herabgesetzt werden, wenn durch Überschreiten der maximal zulässigen Belastung der Turbine das Fahrzeug oder den Fahrer gefährdende Betriebszustände auftreten können. Wesentlich für die Steuerung ist dabei, daß der Istwert der Drehzahl erheblich gegenüber dem Sollwert schwanken kann, wobei das dadurch bedingte Fehlersignal zur automatischen Steuerung beiträgt. Durch die vom Fahrer unabhängige Trennkupplung im Antriebskraftweg wird dabei gewährleistet, daß bei Annäherung des Betriebszustandes an den Zustand eines Abwürgens die Gasturbine schlagartig durch Lösen der Trennkupplung von einem Großteil der Belastungen befreit wird, so daß sie in den meisten Fällen ohne Abwürgen wieder auf die Leerlaufdrehzahl beschleunigen kann. Dadurch wird der sonst übliche Vorgang des erneuten Startens und Beschleunigens der Gasturbine aus dem Stillstand vermieden. Außerdem erhält die Bedienungsperson eine umfassende Orientierung über die jeweiligen Betriebszustände des Fahrzeugantriebs. Hierzu dient der
. Belastungsmeß- und -anzeigekreis, der je nach der Wahl der beiden Betriebsweisen unterschiedliche, jeweils für den Betriebszustand der Gasturbinenanlage charakteristische Anzeigewerte liefert, wobei in der zweiten Betriebsweise selbst nochmals unterschiedliche Betriebswerte zur Anzeige gebracht werden. Damit kann der Fahrer mit einem Blick den Betriebszustand des Fahrzeugantriebes erfassen und wesentüch schneller und genauer überwachen.
Der Belastungsmeß- und -anzeigekreis ist vorteilhafterweise gemäß den Merkmalen des Anspruchs 2 ausgebildet, um in der zweiten Betriebsweise in Abhängigkeit von den Anzeigebereichen die gewünschten unterschiedlichen Anzeigen zu liefern.
Die weiteren Unteransprüche enthalten weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Fahrzeugantriebes gemäß der Lehre des Anspruchs 1.
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