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Es ist aus der DE-AS 2 557 585 ein Strömungsmittel-
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Kreislauf für Retarder bekannt, bei dem ein Umschaltventil für den
Füllungsgrad des Retarders, indirekt also für dessen Bremswirkung, bei Erreichen
einer bestimmten Bremskraft der Betriebsbremse selbsttätig umgeschaltet wird. Dieses
Umschaltventil weist Schaltstellungen auf, die eindeutig jeweils dem Zug- bzw. Retarder-Betrieb
zugeordnet sind, so daß es möglich wird, ausgehend vom Luftdruck der Betriebsbremse,
den Einschaltzeitpunkt bzw. die Intensität der Retarderbremswirkung mitzukontrollieren
und umgekehrt. Damit wird eine weitgehende Entlastung der Betriebsbremse erreicht,
da die Retarderwirkung sofort mit der Betriebsbremse zusammen einsetzt.
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Aus der gleichen AS sind auch Maßnahmen bekannt, um unkontrollierte
Übergangserscheinungen in der Retarder-Steuerung beim Wechsel vom Zug- in den Retarder-Betrieb
(und umgekehrt) zu vermeiden, indem im Kreislauf beispielsweise reichlich bemessene
Strömungsquerschnitte vorgesehen werden.
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Aus der DE-OS 2 101 080 wurde weiterhin eine Steuereinrichtung einer
hydrokinetischen Bremse für insbesondere schienengebundene Fahrzeuge bekannt, bei
welcher zur Lösung der Aufgabe, die Bremsdrehmomente unabhängig von der jeweiligen
Bremsen-Drehzahl zu machen, der Flüssigkeitsvorrat in einem einzigen Druckbehälter
zusammengefaßt und diese mit Steuerelementen ausgerüstet wird, wodurch der Fahrzeugführer
die
Bremskraftregelung lediglich durch Variation des ausgangsseitigen
Druckes gegenüber der Atmosphäre vornehmen kann, während der Eingangsdruck konstant
gehalten wird. Das erforderliche Bremsmoment ist dabei direkt proportional dem ausgangsseitigen
Druck der Bremse.
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Auf diese Weise können zwar an den Steuerelementen kontinuierliche
bzw. stufenlose Einstellungen vorgenommen werden, um das Bremsmoment auch bei sich
stark ändernden Drehzahlen länger aufrechtzuerhalten. Eine Vorkehrung zur Nichtbeeinflussung
anderer Verbraucher oder zur selbsttätigen, drehzahlabhängigen Bremswirkungsmodulation
ist hier indessen nicht aufgezeigt.
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Dieser bekannte Stand der Technik löst auch noch nicht das Problem,
wie beim Betrieb eines mit einer Strömungsbremse zusammengebauten und evtl. noch
drehzahlabhängig durchgekuppelten Getriebes sowohl schaltsprungbedingte Bremsmoment-Erhöhungen
beim Zurückschalten während des Bremsens als auch Unterschreitungen der minimal
zulässigen Motor-Drehzahlen Abwürgen selbsttätig und ohne irgendeine Mitwirkung
bzw.
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zusätzliche Inanspruchnahme des Fahrers zuverlässig so vermieden werden
können, daß die Strömungsbremsen-Wirkung auch in solchen Anlagen weitestgehend drehzahlunabhängig
verfügbar bleibt und insbesondere auch im Bereich niederer Abtriebsdrehzahlen
nahe
Null noch genügend hoch und wirtschaftlich eingesetzt werden kann, wo beispielsweise
nur knappe Antriebsleistungs-Reserven verfügbar sind und/oder wo Maßnahmen gefordert
werden, um - ohne Beeinflussung anderer Verbraucher des gleichen Strömungsmittel-Kreislaufes
- die Strömungsbremse in jeder Gangstufe und Geschwindigkeit auf der steilstmöglichen
Parabel seines Bremsmoment-Drehzahlverhältnisses betreiben zu können.
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Insbesondere dann, wenn Retarder-Getriebekombinationen zur Anwendung
kommen, bei denen der Retarder dem Schaltgetriebe nachgeordnet ist (sogenannte Sekundär-Retarder),
ist die verbleibende, nutzbare Antriebsleistungsreserve bei niedrigen Drehzahlen
des für die Bremskrafterzeugung maßgeblichen Retarder-Rotors oft nicht mehr ausreichend,
um dann sowohl noch eine einwandfreie Funktion des Antriebsmotors (ohne Abwürge-Erscheinungen)
als auch der Retarderbremse sicherzustellen.
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Auch mit den in der DE-P (unter Akten-Nr. 5476 gleichzeitig angemeldet)
offenbarten- Lösungsmerkmalen zum gleichen Problem kann das geschilderte Bremskraft-Dosierungsproblem
beim Schalten noch nicht für alle Bedarfsfälle voll befriedigend behoben werden.
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Die wesentlichen Gründe dafür liegen darin, daß bei bestimmten Bauarten,
z. B. mit drehzahlabhängiger Schaltautomatik, eine größere Gefahr des Motorabwürgens
durch Überbremsen besteht, während bei anderen Konstruktionen z. B. individuell
auf
Leistungsbedarf abstimmbare Fernbetätigung für manuelle Schaltung andersgelagerte
Ausgangsbedingungen vorgibt. Häufig würden auch wegen der speziellen System-Unterschiede
(z. B.
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Aufrechterhaltung eines Mindest-Öldruckes) die dafür getroffenen,
ausrüstungsmäßigen Vorkehrungen zur Variation des Kreislauf-Fülldruckes mit Hilfe
eines vorzugsweise druckmittelbetätigten Zweiwege-Umschaltventils ähnliche oder
gleichartige Stellanordnung nicht ermöglichen.
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Insbesondere, wenn Strömungsbremsen-Kreisläufe vorliegen, die auf
die Kombination mit drehzahlabhängig gesteuerten Automat-Getrieben abgestimmt sind,
wird in aller Regel wegen der hier vorliegenden Koppelung der automatischen Schaltung
an die jeweilige Abtriebsdrehzahl des Retarder-Rotors bzw.
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des Rotors des jeweils auf Retarder-Betrieb umschaltbaren Wandlers
die nutzbare Retarder-Leistung bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten extrem schnell
unzureichend.
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Die bisher bekannten Lösungen, welche sich mit der aufgezeigten Problematik
befaßten, erforderten überdies auch besonderen zusätzlichen Signal- und Stellglieder-Aufwand
oder aber erhöhten Bedienungs- bzw. Kontroll-Aufwand und entsprachen in verschiedenen
Punkten nicht den Funktions- und Betriebssicherheits-Forderungen.
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Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
für mit hydrodynamischen Strömungsbremsen ausgerüstete Schaltgetriebe,
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insbesondere solche, die einen Druckmittelversorgungs-Kreislauf aufweisen, welcher
sowohl zur Speisung eines oder mehrerer Öldruckverbraucher bzw. hydrodynamischen
Einheiten (Strömungskupplung, Wandler) als auch einer Strömungsbremse (Retarder)
dient bzw. welche einen auf Retarder-Betrieb umschaltbaren Wandler haben, - eine
einfache und möglichst polyvalent einsetzbare sowie jederzeit beim Fahren einsatzbereite
und vollkommen selbsttätige Vorrichtung zu schaffen, mit welcher durch an sich bekannte
Bauelemente - unabhängig vom jeweils eingeschalteten Gang, - unabhängig auch von
einem evtl. gerade erfolgenden Schalt- bzw. Kupplungsvorgang - und bis nahe zum
Stillstand herunter auch unabhängig von der jeweils herrschenden Fahrgeschwindigkeit,
- das Strömungsbremsen-Moment für eine beliebige Bremsstufe nahezu konstant auf
einem gleichen Wert gehalten und feinfühlig variiert werden kann, - ohne daß der
Fahrer für oder durch diese Modulation in irgendeiner Weise beansprucht wird - oder
daß hierdurch andere Steuerfunktionen des Gesamtsystems (z. B. die Schaltkupplung)
- oder die Durchflußmengen zum Kühler beeinträchtigt werden.
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Die Lösung der vorgeschilderten Aufgabe gelang mittels der überraschend
einfachen und betriebssicher realisierbaren Anordnung nach Anspruch 1. Es wurde
hiermit ein Weg gefunden, um allein unter Verwendung eines ohnehin am Einbauort
schon vorhandenen Druckmittel-Systems und mit einer Drehzahl-Signalumwerteeinrichtung
für die Drehzahlen des Strömungsbremsen-Rotors eine nahezu verzögerungs- und schlupffreie
Direktveränderung des Strömungsbremsen-Fülldruckes im Sinne einer Egalisierung aller
für eine bestimmte Bremsbetätigungsstufe möglichen Bremsdrehmomente bei den verschiedensten
Übersetzungsverhältnissen und Drehzahlen mittels teilweise mehrfach genutzter Bauelemente
bis in den untersten Geschwindigkeitsbereich hinein sicherzustellen.
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Hierbei wurde überdies gefunden, wie trotz des direkten Eingriffes
in den Versorgungs-Kreislauf anderer Öldruckverbraucher und hydrostatische Bauelemente
eine Beeinträchtigung der Arbeitsverhältnisse anderer Verbraucher im System (z.
B.
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der Servo-Schaltkupplung) ausgeschlossen werden kann.
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Die dargestellte Stellanordnung ist zudem beim Fahren jederzeit eingreifbereit,
gleichgültig, ob während der Betätigung der Strömungsbremse nur die Abtriebsdrehzahl
so stark abfällt, daß die Bremswirkung ohne die erfindungsgemäßen Modulationsvorkehrungen
nicht mehr gleichbleibt oder aber, ob während des Retarder-Bremsens die Bremswirkung
wegen des Wechsels der Übersetzungsverhältnisse geändert wird (wie z. B. bei Primär-Retardern).
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Des weiteren wurde erreicht, daß nur beim Bremsen selbst bzw. bei
niedrigen Drehzahlen der Druckmittelkreislauf mit hohem Druck betrieben werden braucht.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
beschrieben.
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Mit dem Stellorgansystem nach Anspruch 2 wird eine Einrichtung geschaffen,
die es ermöglicht, die Modulation des Retarder-Fülldruckes stufenlos derart vorzunehmen,
daß der Retarder bei jedem Hub des Betätigungselementes vollständig mit öl gefüllt
ist und nur sein Fülldruck derart moduliert wird, daß er jederzeit auf der steilstmöglichen
Parabel bzw.
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auf seinem wirtschaftlichen Optimum für das Bremsmoment-Drehzahlverhältnis
arbeiten kann und daß der Restdruck dabei für weitere Öldruckverbraucher nutzbar
bleibt.
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Hierfür wird bevorzugt ein elektro-hydraulisches Stellglied mit einem
geeigneten Druckregelventil so verwendet, daß sich eine derartige stufenlose Bremswirkungsveränderung
einstellt, daß die Bremskraft der Strömungsbremse praktisch unbeeinflußt von der
während des Bremsens zunehmend wirksam werdenden Verzögerung und - insbesondere
bei Primär-Retardern (mit Retarder vor dem Ubersetzungsgetriebe) - auch unabhängig
von den beim Zurückschalten während eines Bremsvorgangs oft
sehr
sprunghaften Retarder-Rotor-Drehzahländerungen bis nahe dem Stillstand feinfühlig
und unvermindert genutzt werden kann.
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Der Anspruch 3 definiert eine weitere, auf das gleiche Problem gerichtete
Variante mit einer fest einjustierbaren Zweistufenschaltung, welche zwar etwas weniger
vollständig und komfortabel, dafür aber robuster und preiswerter herstellbar ist.
- Auch hiermit ist es möglich, durch drehzahlabhängige Umschaltung des Retarder-Fülldruckventils
von Normalbetrieb auf ein für die Bremsdrehmoment-Verstärkung durch Retarder-Fülldruck-Anhebung
eingestelltes öffnungsquerschnitts-Verhältnis im gleichen Moment, in dem ein zu
großer Drehzahlabfall, der also das sichere Bremsen in Frage stellen könnte, droht,
selbsttätig eine gleitend sich aufbauende Bremskraft-Verstärkung auch im unteren,
in Frage kommenden Drehzahlbereich aufzubauen. -Nach Anspruch 4 wurde die Erfindung
noch erweitert, um eine Einrichtung zur unmittelbaren Koppelung des Retarder-Regelungssystems
mit der Betätigung der Überbrückungskupplung in einer Weise, daß durch die Anhebung
des Öldruckes im Retarder-Kreislauf proportional zur absinkenden Drehzahl zusätzlich
auch die Überbrückungskupplung genau so rechtzeitig geöffnet wird, daß sowohl der
Antriebsmotor vor dem Abwürgen bewahrt wird als auch gleichzeitig das Retarder-Bremsmoment
damit erhöht wird.
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Nach Anspruch 5 wurde das erfindungsgemäße System noch dahingehend
erweitert, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die, gleichzeitig mit einem Zurückschalten
und individuell auf das damit verbundene Ansteigen des Retarder-Bremsmomentes zudosierbar,
ein kurzzeitiges und teilweises Absenken des Fülldruckes auslösen und damit die
Stoßwirkungen infolge Übersetzungserhöhungen beim Rückschalten während des Bremsens
vermeiden.
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Nach Anspruch 6 wurde noch gefunden, daß bei drehzahlabhängig gesteuerten,
automatischen Lastschaltgetrieben die erfindungsgemäße Aufgabe praktisch ohne den
Aufwand eines eigenen Drehzahlgebers vorteilhaft gelöst werden kann, wenn die Drehzahl-Signale
alle von -einem gemeinsamen und entsprechend gestalteten Mehrfachgeber mit genügenden
Ausgängen abgegriffen werden können.
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Nach Anspruch 7 wird schließlich noch eine Erweiterung gezeigt, mit
der es möglich wird, unter weitestgehender Ausnutzung der ohnehin vorhandenen Einrichtung
auch ein selbsttätiges Hochschalten eines automatischen Getriebes während der Einschaltdauer
des Retarders zu verhindern, was insbesondere bei sogenannten Primär-Retarder-Anwendungen
von Bedeutung ist; also Getrieben, denen die Strömungsbremse, in Antriebsrichtung
gesehen, vorgebaut ist.
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Speziell bei dieser Anwendung ist es noch besonders vorteilhaft,
daß wegen der Gleichzeitigkeit mit der Einleitung eines Durchkupplungs-Befehles
mit der Umschaltung bzw.
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Modulation des den Retarder-Fülldruck steuernden Ventiles nicht nur
Funktionsbeeinträchtigungen im Bremssystem, sondern auch Stöße auf Fahrwerk und
Antrieb nachhaltig vermieden werden.
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Nach Anspruch 8 wurde die Erfindung dahingehend noch weiter ausgebildet,
daß der Fülldruck im Retarder-Kreislauf durch ein mittels vorgegebener Sollwerte
programmiertes Analog-Umwertesystem, exakt proportional zur Drehzahl, derart variiert
wird, daß jeder, beispielsweise am Trittplatten-Bremsventil des Fahrzeuges eingestellten
Bremswirkungsveränderung eine spezifische, gangschaltungs- und drehzahlunabhängig,
stets identische Retarder-Bremswirkung zugehört und andere an sich bekannte Fahrbetriebs-Optimierungs-Prozeßrechensysteme
hieran angeschlossen werden können.
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Hiermit wird ein wesentlicher, allgemeiner Vorteil dieser erfindungsgemäßen
Ausführungs-Merkmale noch weiter verstärkt, der darin besteht, daß sich diese Einrichtung
sehr leicht auch nachträglich und ohne Eingewöhnungsprobleme bei den Fahrern auszulösen,
einsetzen läßt.
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Der einfache Einbau läßt sich im Vergleich mit der nach der DE-AS
2 557 585 bekannten Retarder-Kreislauf-Ausführung besonders leicht erkennen: Es
muß weder ein platzraubender, spezieller Druckbehälter, noch auch manuell zu bedienendes
bzw. die Vollautomatik einschränkendes Steuergerät eingebaut werden und der ohnehin
-vorhandene Drehzahlgeber bzw. der zugehörige Schaltkasten können im wesentlichen
sowohl als Signalgeber für die Automatik-Schaltfunktion als auch für das Umschalten
von Retarder-Zug- auf -Brems-Betrieb und auch für die drehzahlproportionale Bremskraft-Modulation
genutzt werden.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen
näher erläutert: Fig. 1 ist eine Prinzip-Darstellung der Bremsmomente in Relation
zu verschiedenen Abtriebsdrehzahlbereichen aus einem derartigen Strömungsbremsen-Kreislauf
mit dem erfindungsgemäßen Stellorgansystem.
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Fig. 2 ist eine Darstellung eines bevorzugten Strömungsmittel-Kreislaufes
gemäß Anspruch 1, die den erfindungsgemäßen Aufbau bei stufenloser Fülldruckmodulation
verdeutlicht.
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Fig. 2a zeigt die Überdruckventil-Ausführung bei Umschaltbarkeit
in einer Stufe.
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Die Vorteile des Systems sind mit Hilfe Fig. 1 anhand des besonders
charakteristischen Beispieles der stufenlosen Fülldruckmodulation offensichtlich:
Hier sind in einem Diagramm über den Drehzahlen n die den jeweiligen Strömungsbremsen-Fülldrücken
pl, p2 p3 ... zugeordneten Strömungsbremsen-Momente T abzulesen.
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Würde beispielsweise gemäß dem Stand der Technik nur der Fülldruck
P1 zur Verfügung stehen und keine drehzahlabhängige Modulation des Strömungsbremsen-Fülldruckes
in Richtung p2, p3 usw. erfolgen, so wäre gemäß Beispiel nach Rückgang der Drehzahl
von n2 auf n1 auch das Bremsmoment T um einen Wert AT von T2 auf T1 ganz beträchtlich
zurückgegangen.
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Im (unmaßstäblichen) Beispiel betrüge etwa bei Halbierung der Drehzahl
von n2 auf n1 T1 nur noch ca. 1/3 des Ausgangswertes T2 (von Punkt A zu B).
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Das bedeutet in der Praxis, daß zur Aufrechterhaltung einer bestimmten
Bremswirkung - beispielsweise bei Langzeitbremsungen während langer Talfahrten -
die Bremsbetätigung nicht nur laufend um beachtliche Werte nachgeregelt werden muß,
sondern auch, daß die Bremswirkung aus der Strömungsbremse im Bereich niedriger
Drehzahlen (Langsamfahrt) schon sehr bald nicht mehr allein ausreicht und die (verschleißbehaftete)
Reibungsbetriebsbremse des Fahrzeugs viel häufiger und länger mit eingesetzt werden
muß.
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Wird hingegen erfindungsgemäß in Abhängigkeit von der Drehzahlminderung
von n2 auf n1 der Strömungsbremsen-Fülldruck von beispielsweise p1 auf p3 gesteigert,
ergibt sich so gut wie gar keine Minderung der Bremswirkung (T2 = konstant) und
es verbleiben bei fast nur noch halber Drehzahl immer noch ca. 100 % des Ausgangswertes
T2 (von Punkt A zu C).
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Im praktischen Fahrbetrieb bedeutet dies, daß mittels der erfindungsgemäßen
Einrichtung zur stufenlosen Modulation des Strömungsbremsen-Fülldruckes im hauptsächlichen
Einsatzbereich des Fahrzeuges eine uneingeschränkte und auch bei Drehzahländerungen
nicht nachzusteuernde Bremswirkung allein aus der verschleißfrei arbeitenden Strömungsbremse
verfügbar wird und daß die bisher hin zunehmenden und die sichere Bedienung sehr
erschwerende, rückwirkende Einflüsse der Antriebsmaschine und des Fahrzustandes
auf die Bremsfähigkeit in weiten Anwendungsbereichen als so gut wie aufgehoben betrachtet
werden können.
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Neben den offensichtlichen großen bedienungsmäßigen Vorteilen werden
hierdurch auch viele Einsparungen bezüglich Instandhaltung, Energieverbrauch und
Fahrtzeiten etc. erzielt.
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Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist der in Rede stehende Strömungsmittel-Kreislauf
(1) mit Vorratsbehälter (2), Primär-Druckpumpe (3), Sicherheitsventil (4), Strömungsbremse
(5), Wandler (6), Lastschaltgetriebe (7) und gemeinsamem Wärmetauscher (8) dargestellt,
welcher in einer dem Wandler (6)
bzw. einem beliebigen Öldruckverbraucher
vorgeordneten Abzweigleitung (9) ein Steuerventil (10) zur Füllungsgradänderung
in der Strömungsbremse (5) und der Abzweigleitung (9) in der Hauptdruckleitung (11)
vorgeordneten Hauptdruckventil (12) zur Konstanthaltung des Servo-Steuerdruckes
für hydrostatisch funktionierende Verbraucher (13), insbesondere die Schaltgetriebe-Betätigungen
(14) aufweist und in der Wandler-Austrittsleitung (15) ein Wandler-Gegendruckventil
(16) hat und bei welchem die beliebige, stufenlose Verstellung des Steuerventils
(10) der Strömungsbremse (5) mit Hilfe eines Fernsteuer-Systems (17) vorgesehen
ist.
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Erfindungsgemäß weist diese Einrichtung nun einen beliebigen, vorzugsweise
der Retarder-Rotordrehzahl direkt proportionale Impulse signalisierenden Drehzahlgeber
(18) auf und ein hilfsgesteuertes Überström-Regelventil (19) in einem - hier zum
Wandler (6) führenden - Abzweig (11) der Leitung (9) vom Hauptdruckventil (12) zum
Steuerventil (10) der Strömungsbremse (5). Die Koppelung von Drehzahlgeber (18)
und Überström-Regelventil (19) übernimmt ein Steuerregler (20), welcher mittels
der Steuerleitungen (20a) vom Drehzahlgeber (18) und (20b) zum Überströmregelventil
(19) in der Lage ist, auf an sich bekannte Weise zu bestimmten Drehzahlen jeweils
optimale Strömungsbremsen-Arbeitsdrücke mittels des Überströmregel-Ventils (19)
einzustellen. Dabei sind vorzugsweise an geeigneter Stelle Maßnahmen vorgesehen,
um die Strömungsbremse
(5) bei jedem Einstellhub des Betätigungselementes
(17), das beispielsweise ein Handheber oder eine Trittplatte sein kann, vollständig
mit Strömungsmittel gefüllt zu haben und lediglich ihren Druck bedarfsweise zu variieren.
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In Fig. 2a ist noch eine Variante für das stufenlos arbeitende Überströmregelventil
(19) dargestellt, welche eine Verwendung gängigerer Ventile dann ermöglicht, wenn
die erfindungsgemäße Bremsdruckmodulation nicht stufenlos sein muß.
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- Es ist dann eine entsprechende Steuerleitung (20d) vom Steuerregler
(20) zu einem beispielsweise magnetbetätigten Zweiwege-Servoventil (21) für einen
per Hilfsdruckleitung (22a) vor dem Hauptdruckventil (12) abgenommenen Steuerdruck
vorgesehen, welcher über das Ventil (21) per Leitung (22b) zu einem druckgesteuerten
Stellglied (23) auf einem vordruck-proportional nachregelnden, aber per Stellglied
(23) durchfluß-variablen Überströmventil (24) geführt ist. -Jede dieser beiden Ausführungsvarianten
kann wahlweise unter teilweiser Mehrfachnutzung der Bauelemente auch dazu verwendet
werden, um eine zusätzliche Funktionsabhängigkeit -vom jeweiligen Schaltzustand
des Schaltgetriebes (7) herbeizuführen. In diesem Falle braucht nur die Drucksteuerung
(13, 14) einer Wandler-Überbrückungskupplung (25) über Verbindungsleitungen (25a)
mit einem Zusatzelement (25b) zum Steuerregler (20
in geeigneter
Weise zusammengeschaltet werden. Auf diese Weise kann beispielsweise der Fülldruck
der Strömungsbremse (5) so moduliert werden, daß die Bremswirkung der verschiedenen
Übersetzungsverhältnisse im Getriebe bereits selbsttätig mitberücksichtigt werden.
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Des weiteren kann das erfindungsgemäße Stellorgansystem unter teilweiser
Mehrfachnutzung der Bauelemente auch dazu verwendet werden, um die insbesondere
mit Primär-Retardern und bei Langzeitbremsungen möglichen Schaltstöße infolge Bremskraftadditionen
beim Zurückschalten gering zu halten bzw. ganz auszuschließen. Es wird dazu lediglich
ein beliebiger, geeigneter Signalschalter (26) am Fernsteuer-System (17) für die
Strömungsbremse (5) über geeignete Steuerleitungsverbindungen (26a) zum Steuerregler
(20) bzw. Überströmregler (19) derart verbunden, daß letzterer mit Hilfe eines geeigneten
Zusatz-Steuerelementes (26b) vorzugsweise unmittelbar vor dem Einkuppeln beim Zurückschalten
des Getriebes ein zeitlich genügend langes öffnungssignal an das Überströmregelventil
(19) gibt, um die Summierung der Bremskräfte zu vermeiden und danach eine entsprechend
korrigierte Fülldruck-Neueinstellung für die Strömungsbremse zu veranlassen.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung läßt sich das erfindungsgemäße
Stellorgansystem noch unter ebenfalls weitgehender Mitbenutzung an sich schon vorhandener
Bauelemente
auch bei drehzahlabhängig gesteuerten, automatischen
Lastschaltgetrieben (7) günstig einsetzen. Dazu wird der Steuerregler (20) lediglich
noch mit einem Zusatz-Signalgeber (27) zur Einleitung von geeigneten Schaltsignalen
zu den Getriebestellgliedern (13, 14) ausgerüstet und Drehzahlgeber (18) sowie Verbindungsleitungen
(20, 25a) in einer für diese Mehrfachnutzung geeigneten Ausführungsweise eingesetzt.
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Beim Einsatz des erfindungsgemäßen Stellordnungssystems mit drehzahlabhängig
gesteuerten Automatgetrieben, bei denen die Strömungsbremse (5) dem Getriebe vorgebaut
ist, kann eine sehr vorteilhafte und insbesondere energiesparende Mehrfachnutzung
wesentlicher Bauelemente auch dadurch erreicht werden, daß der Steuerregler (20)
ein Zusatzelement (28) aufweist, welches - vorzugsweise gesteuert vom Fülldruck
der Strömungsbremse (5) in der Leitung (9) oder nachfolgenden - während der Benutzung
der Strömungsbremse (5) bzw. während des dadurch bewirkten Drehzahlabfalles ein
automatisches Hochschalten des Getriebes (7) mittels der Betätigungen (13, 14) verunmöglicht.
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Schließlich läßt sich noch in ebenfalls überwiegender Mehrfachnutzung
wesentlicher Bauelemente das erfindungsgemäße Stellorgansystem dahingehend ergänzen,
daß das Bremssystem des Fahrzeugs in einer an sich bekannten Weise mit einem beliebigen
Analogrechner verbunden ist und daß geeignete Verbindungsleitungen (26a) zum Steuerregler
(20) und Hauptbetätigungselement (26) vorgesehen sind und daß der Steuerregler (20)
ein Zusatzelement (29) aufweist, welches die Hubänderungssignale
des
Hauptbetätigungselementes (26) der Bremsanlage unter Mitberücksichtigung aller errechneten
bzw.
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eingegebenen Fahrbetriebswerte nur so umgewandelt an das überströmregelventil
(19 bzw. 23) weitergibt, daß jedem beliebigen Hub am Hauptbetätigungselement (26)
der Bremsanlage stets auch nur eine identische Gesamt-Bremswirkung - unter Mitberücksichtigung
der weiteren, nicht direkt von der Strömungsbremse hervorgerufenen Bremsmomente
- bewirkt wird.
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Die Arbeitsweise des Systems sei anhand des Beispieles eines mittels
Drehzahlgeber (18) automatisch geschalteten Lastschaltgetriebes (6, 7) für den Fall
der stufenlosen Fülldruckmodulation noch näher erläutert: Der in Leitung (9) herrschende
Fülldruck der Strömungsbremse (5) wird im wesentlichen festgelegt vom Förderdruck
der Primärpumpe (3), von der Einstellung des Uberström-Regelventiles (19).
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Beim Bremsen wird über die Fernbedienung (17) das Strömungsbremsen-Ventil
(10) um den vom Fahrer gewählten Betrag geöffnet, so daß sich der praktisch gleiche
Druck auch in der Strömungsbremse (5) und dem vorgeschalteten Wärmetauscher (8)
einstellt. Sobald nun die Drehzahl der Maschine infolge der Bremswirkung oder anderer
Einflüsse absinkt und somit die Signale des Drehzahlgebers (18), welche im Steuerregler
(20) eingehen, schwächer werden, öffnet die von dort aus gemäß vorgegebenem Verhältnis
dosierte Hilfskraft das überströmregelventil (19)
gerade so viel,
daß der durch Drehzahlrückgang usw. bedingte Druckabfall weitestgehend kompensiert
und - nach Möglichkeit -so hoch gehalten wird, daß die Bremswirkung der Strömungsbremse
voll aufrechterhalten bleibt. Sobald die Drehzahl wieder ansteigt oder die Bremsung
endet, wird über den Steuerregler (20) und das Ventil (19) der Druck wieder so weit
abgesenkt, wie es zur Funktionsaufrechterhaltung der von Leitung (11) noch versorgten
Verbrauchers, beispielsweise Wandler oder Schmierstellen, erforderlich ist.
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Die Aufrechterhaltung des hierfür erforderlichen Restdruckes in Leitung
(11) übernimmt das Gegendruck-Ventil (16) in Leitung (15).
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Der Umstand, daß das im Strömungsbremsen-Kreislauf (1) bei halben
Drehzahlen bzw. ungebremster Fahrt nicht benötigte Druckmittel auf diese Weise noch
einer Nutzung zugeführt wird, ist ein weiterer typischer Vorteil der Erfindung.
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Es werden also dank des erfindungsgemäßen Stellorgansystems neben
einer Verbesserung der Bremskraftnutzung aus der Strömungsbremse auch nennenswerte,
weitere Energieersparnisse erzielt, weil nicht ständig während der gesamten Maschinenbetriebsdauer
der höchstmögliche Druck im Kreislauf (1) aufrechterhalten werden braucht, sondern
der höhere Druck vorzugsweise nur bei abfallender Drehzahl bzw. bei Betätigung der
Strömungsbremse (5), und auch dann nur in der jeweils erforderlichen Höhe, eingestellt
wird.
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Die Vorteile gemäß der Erfindung lassen sich naheliegenderweise auch
mit den verschiedensten Ausführungen von Regelsystemen und den unterschiedlichsten
Hilfsenergien in sinngemäß identischer Weise erreichen. Statt einer stufenlosen
oder eine einstufigen Arbeitsweise kann selbstverständlich, ohne die wesentlichen
Merkmale der Erfindung zu verlassen, auch eine mehrstufige Arbeitsweise angewandt
werden. Gleichermaßen können als Signalgeber anstelle des Drehzahlgebers (18) auch
andere, drehzahl- oder geschwindigkeits-proportional abgreifbare Meßdatenquellen
dienen, wie beispielsweise Verzögerungs-Meßgeräte.
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L e e r s e i t e