DE2815273A1 - Stellorgansystem zur drehzahlabhaengigen bremswirkungsmodulation bei mit stroemungsbremsen ausgeruesteten schaltgetrieben - Google Patents

Stellorgansystem zur drehzahlabhaengigen bremswirkungsmodulation bei mit stroemungsbremsen ausgeruesteten schaltgetrieben

Info

Publication number
DE2815273A1
DE2815273A1 DE19782815273 DE2815273A DE2815273A1 DE 2815273 A1 DE2815273 A1 DE 2815273A1 DE 19782815273 DE19782815273 DE 19782815273 DE 2815273 A DE2815273 A DE 2815273A DE 2815273 A1 DE2815273 A1 DE 2815273A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control
pressure
flow brake
speed
brake
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19782815273
Other languages
English (en)
Inventor
Horst Ing Grad Boeck
Walter Dipl Ing Kuhn
Gisbert Prof Dr Ing Lechner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE19782815273 priority Critical patent/DE2815273A1/de
Publication of DE2815273A1 publication Critical patent/DE2815273A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/08Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/78Features relating to cooling

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Transmission Of Braking Force In Braking Systems (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)
  • Regulating Braking Force (AREA)

Description

  • Es ist aus der DE-AS 2 557 585 ein Strömungsmittel-
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • des Rotors des jeweils auf Retarder-Betrieb umschaltbaren Wandlers die nutzbare Retarder-Leistung bei niedrigen Fahrgeschwindigkeiten extrem schnell unzureichend.
  • 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.
  • Der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für mit hydrodynamischen Strömungsbremsen ausgerüstete Schaltgetriebe, - 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.
  • 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.
  • 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.
  • der Servo-Schaltkupplung) ausgeschlossen werden kann.
  • 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).
  • Des weiteren wurde erreicht, daß nur beim Bremsen selbst bzw. bei niedrigen Drehzahlen der Druckmittelkreislauf mit hohem Druck betrieben werden braucht.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
  • 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.
  • auf seinem wirtschaftlichen Optimum für das Bremsmoment-Drehzahlverhältnis arbeiten kann und daß der Restdruck dabei für weitere Öldruckverbraucher nutzbar bleibt.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Speziell bei dieser Anwendung ist es noch besonders vorteilhaft, daß wegen der Gleichzeitigkeit mit der Einleitung eines Durchkupplungs-Befehles mit der Umschaltung bzw.
  • Modulation des den Retarder-Fülldruck steuernden Ventiles nicht nur Funktionsbeeinträchtigungen im Bremssystem, sondern auch Stöße auf Fahrwerk und Antrieb nachhaltig vermieden werden.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Fig. 2 ist eine Darstellung eines bevorzugten Strömungsmittel-Kreislaufes gemäß Anspruch 1, die den erfindungsgemäßen Aufbau bei stufenloser Fülldruckmodulation verdeutlicht.
  • Fig. 2a zeigt die Überdruckventil-Ausführung bei Umschaltbarkeit in einer Stufe.
  • 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.
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • Neben den offensichtlichen großen bedienungsmäßigen Vorteilen werden hierdurch auch viele Einsparungen bezüglich Instandhaltung, Energieverbrauch und Fahrtzeiten etc. erzielt.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • - 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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).
  • 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.
  • Die Aufrechterhaltung des hierfür erforderlichen Restdruckes in Leitung (11) übernimmt das Gegendruck-Ventil (16) in Leitung (15).
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • L e e r s e i t e

Claims (8)

  1. Stellorgansystem zur drehzahl abhängigen Bremswirkungsmodulation bei mit Strömungsbremsen ausgerüsteten Schaltgetrieben Patentansprüche 1.Stellorgansystem zur drehzahlabhängigen Bremswirkungsmodulation bei mitStrömungsmittel-Kreisläufen zur gemeinsamen Versorgung von Strömungsbremse und weiteren Verbrauchern-ausgerüsteten Schaltgetrieben, insbesondere für Fahrzeugantriebe, im wesentlichen bestehend aus - einem Strömungsmittel-Kreislauf (1) mit Vorratsbehälter (2), Primär-Druckpumpe (3), Sicherheitsventil (4), - einer hydrodynamischen Strömungsbremse (5) oder einem auf Retarderbetrieb umschaltbaren Wandler, - einem vorzugsweise druckmittelbetätigten Lastschaltgetriebe (7), - einem oder mehreren beliebigen bldruckverbrauchern an einer am Kreislauf (1) vorbeigehenden Leitung (11, 15); - einem gemeinsamen Wärmetauscher (8) für die hydrodynamische Strömungsbremse und evtl. weitere hydrodynamische Einheiten; - einer den Öldruckverbrauchern bzw. einem Wandler (6) vorgeordneten Abzweigleitung (9) mit Steuerventil (10) zur Füllungsgradänderung in der Strömungsbremse (5) beim Brems- bzw. Zugbetrieb, - einem dieser Abzweigleitung (9) vorgeordneten Hauptdruckventil (11) zur Konstanthaltung des Servo-Steuerdruckes für hydrostatisch funktionierende Verbraucher (12), insbesondere für das Schaltsystem (13, 14), - einem in der Wandler-Austrittsleitung (15) eingebauten Wandler-Gegendruckventil (16), - einem Fernsteuer-System (17) zur beliebigen stufenlosen Verstellung des Steuerventils (10) der Strömungsbremse (5), dadurch gekennzeichnet, daß - ein beliebiger, der Retarder-Rotordrehzahl proportionale Werte signalisierender Drehzahlgeber (18) - und ein hilfsgesteuertes Überström-Regelventil (19) zur Variation des Strömungsbremsen-Fülldruckes in einem Abzweig der Leitung (9) vom Hauptdruckventil (11) zum Steuerventil (10) der Strömungsbremse (5) - und ein Steuerregler (20) zur Modulation des Öffnungsquerschnitts im Überström-Regelventil (19) beim Strömungsbrems-Betrieb und proportional zur Strömungsbremsen-Rotordrehzahl in Richtung auf konstante Strömungsbremsen-Momente im Bereich optimaler Wirtschaftlichkeit - und Verbindungsleitungen (20a, 20b) sowie Hilfskraft-Anschlüsse (20c) geeigneter Art an bzw. zwischen Drehzahlgeber (18), Steuerregler (20) und Überstrom-Regelventil (19) vorhanden sind.
  2. 2. Stellorgansystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß - das Uberström-Regelventil (19) und der Steuerregler (20) eingerichtet sind zur stufenlosen Strömungsbremsen-Fülldruck-Modulation, derart, - daß die Strömungsbremse (5) bei jedem Hub des Betätigungselementes (17) vollständig mit Strömungsmittel gefüllt gehalten bleibt - und nur ihr Fülldruck bedarfsweise durch Ableitung zu weiteren Öldruckverbrauchern in Leitung (11, 15) variabel ist.
  3. 3. Stellorgansystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß - das ÜberströmRegelventil (24) mittels eines Zweiwege-Servoventils (21), das vom Steuerregler (20) in einer Stufe umgeschaltet wird, - eine Stellung für Normalbetrieb und eine für die Bremsdrehmoment-Verstärkung im Bereich niedriger Drehzahlen einnehmen kann.
  4. 4. Stellorgansystem nach Anspruch 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß - das Schaltgetriebe eine Wandler-Überbrückungskupplung (25) mit Drucksteuerung (13, 14) aufweist, - die geeignete Verbindungsleitungen (25a) zum Steuerregler (20) hat - und daß der Steuerregler (20) ein erstes Zusatzelement (25b) hat, mit welchem bei jeder Unterschreitung einer Mindestdrehzahl für Strömungsbremsen-Normalbetrieb ein Steuersignal auslösbar ist, um die Uberbrückungskupplung (25) mit Hilfe der dem Stellorgansystem nach der Erfindung angekoppelten Stellvorrichtung (13, 14) zu öffnen und bei Überschreitung einer anderen Drehzahl ein weiteres Signal, um sie wieder zu schließen.
  5. 5. Stellorgansystem nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß - ein Signalschalter (26) am Fernsteuer-System (17) für die Strömungsbremse (5) vorhanden ist - mit geeigneten Steuerleitungsverbindungen (26a) zu Steuerregler (20) bzw. Uberström-Regelventil (19) - und daß der Steuerregler (20) ein zweites Zusatzelement (26b) aufweist zur Erteilung eines zeitlich kurzbegrenzten Öffnungsbefehls an das Überström-Regelventil (19) während eines Bremsvorganges, unmittelbar beim Einkuppeln im Zusammenhang mit dem Zurückschalten des Getriebes.
  6. 6. Stellorgansystem nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß - das Schaltgetriebe ein beliebiges, drehzahlabhängig gesteuertes, automatisches Lastschaltgetriebe (7) ist - und der Steuerregler (20) ein drittes Zusatzelement (2i) aufweist mit Signalausgängen zur Mitbetätigung der Schaltautomatik des Getriebes - und daß Drehzahlgeber (18) sowie Verbindungs- und Anschlußleitungen (20a, 25a) geeignet für diese Mehrfachnutzung sind.
  7. 7. Stellorgansystem nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß - das Schaltgetriebe ein beliebiges, drehzahlabhängig gesteuertes, automatisches Lastschaltgetriebe ist, - bei welchem die Strömungsbremse (5) dem eigentlichen Ubersetzungsgetriebe in Abtriebsrichtung vorgeordnet ist (Primär-Retarder) - und bei welchem der Steuerregler (20) ein viertes Zusatzelement (28) aufweist zur Unterbindung des automatischen Hochschaltens während der Einschaltdauer der Strömungsbremse (5) bzw. während der Dauer der Druckerhöhung in der Strömungsbremsen-Fülldruckleitung.
  8. 8. Stellorgansystem nach Anspruch 1 bis -7, dadurch gekennzeichnet, daß - das Bremssystem des Fahrzeuges mit einem beliebigen Analogrechner verbunden ist - und daß geeignete Verbindungsleitungen (26a) vorgesehen sind zum Steuerregler (20) und Hauptbetätigungselement (26) der Bremsanlage - und daß der Steuerregler (20) ein fünftes Zusatzelement (29) aufweist zur Umwandlung der errechneten bzw.
    eingegebenen Fahrbetriebswerte in der Weise, daß jedem beliebigen Hub am Hauptbetätigungselement (26) der Bremsanlage ein genau direkt proportionales Gesamt-Bremsmoment (Retarder incl. evtl. Betriebsbremsung) zuordenbar wird.
DE19782815273 1978-04-08 1978-04-08 Stellorgansystem zur drehzahlabhaengigen bremswirkungsmodulation bei mit stroemungsbremsen ausgeruesteten schaltgetrieben Ceased DE2815273A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782815273 DE2815273A1 (de) 1978-04-08 1978-04-08 Stellorgansystem zur drehzahlabhaengigen bremswirkungsmodulation bei mit stroemungsbremsen ausgeruesteten schaltgetrieben

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19782815273 DE2815273A1 (de) 1978-04-08 1978-04-08 Stellorgansystem zur drehzahlabhaengigen bremswirkungsmodulation bei mit stroemungsbremsen ausgeruesteten schaltgetrieben

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2815273A1 true DE2815273A1 (de) 1979-10-11

Family

ID=6036493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19782815273 Ceased DE2815273A1 (de) 1978-04-08 1978-04-08 Stellorgansystem zur drehzahlabhaengigen bremswirkungsmodulation bei mit stroemungsbremsen ausgeruesteten schaltgetrieben

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2815273A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0038083A2 (de) * 1980-04-15 1981-10-21 Nippondenso Co., Ltd. Elektronische Steuerung für automatisches Getriebe
DE102007029809A1 (de) * 2007-06-27 2009-01-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstrangs für ein Hybridfahrzeug
DE102021121735B4 (de) 2020-08-31 2023-03-02 Scania Cv Ab Verfahren zum Steuern einer hydrodynamischen Retarderanordnung, Steueranordnung, hydrodynamische Retarderanordnung und Fahrzeug

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0038083A2 (de) * 1980-04-15 1981-10-21 Nippondenso Co., Ltd. Elektronische Steuerung für automatisches Getriebe
EP0038083A3 (en) * 1980-04-15 1982-09-22 Nippondenso Co., Ltd. Electronic control for automatic transmission
DE102007029809A1 (de) * 2007-06-27 2009-01-08 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Verfahren zur Steuerung eines Antriebsstrangs für ein Hybridfahrzeug
US8219271B2 (en) 2007-06-27 2012-07-10 Dr. Ing. H.C.F. Porsche Aktiengesellschaft Method for controlling a drivetrain for a hybrid vehicle
DE102021121735B4 (de) 2020-08-31 2023-03-02 Scania Cv Ab Verfahren zum Steuern einer hydrodynamischen Retarderanordnung, Steueranordnung, hydrodynamische Retarderanordnung und Fahrzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE68902850T2 (de) Vorrichtung und verfahren zur steuerung des betriebs einer hydraulischen kupplung in einem antomatischen getriebe.
DE4326057C2 (de) Steuervorrichtung für ein selbsttätig schaltbares Viergang-Wechselgetriebe von Kraftfahrzeugen
DE2756811C2 (de)
DE2350649C2 (de) Hydraulischer Steuerkreis für ein automatisches Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe
DE3025054A1 (de) Automatikgetriebe-oeldruckregler
DE3030085C2 (de)
DE4234103A1 (de) Steuersystem fuer ein kontinuierlich veraenderliches getriebe
DE2248524C3 (de) Hydraulische Steuervorrichtung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe
WO1998025054A1 (de) Verfahren zur verbesserung der schaltqualität beim gangwechsel und gangwechselsteuerung
DE2537006C2 (de) Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge
EP0545298A1 (de) Fahrzeugantriebsstrang mit hydraulisch gesteuertem Schaltgetriebe
DE4014603C2 (de) Getriebe mit Einwegkupplungen und Vorrichtung zur Steuerung des Getriebes
DE19544517C2 (de) Steuereinrichtung für ein automatisches Kraftfahrzeuggetriebe
EP0280757B1 (de) Steuer- und Regeleinrichtung für ein stufenlos einstellbares Getriebe für Kraftfahrzeuge
DE2901543C2 (de) Schalteinrichtung für die Übersetzungseinstellung eines hydrostatisch-mechanischen Verbundgetriebes
DE19614545B4 (de) Stufenloses Getriebe-System für ein Kraftfahrzeug
DE2705930C3 (de) Hydraulische Steueranlage für ein Mehrganggetriebe
DE3425757A1 (de) Synchronisiertes mechanisch-hydrostatisches getriebe
DE2120743A1 (de) Regelsystem und Regeleinrichtung für eine Fahrzeugbremsanlage mit hydrodynamischen und Reibungs-Bremsen
DE2209447C2 (de) Hydraulische Schalteinrichtung mit Schaltdruckregelung für ein Lastschaltgetriebe
DE2815294C2 (de) Steuersystem einer hydrodynamischen Strömungsbremse für Fahrzeuge
DE2815273A1 (de) Stellorgansystem zur drehzahlabhaengigen bremswirkungsmodulation bei mit stroemungsbremsen ausgeruesteten schaltgetrieben
DE2938268A1 (de) Vorrichtung zum steuern des schaltablaufs eines automatischen stufengetriebes
DE4201654C2 (de) Steuersystem für ein Automatikgetriebe
DE19733182B4 (de) Vorrichtung zur Steuerung eines Herunterschaltvorganges eines automatischen Getriebes

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
8131 Rejection