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DE1086507B - Automatic regulation of the transmission ratio between the drive motor and the means of transport, e.g. B. wheels, caterpillars driving fluid gears - Google Patents

Automatic regulation of the transmission ratio between the drive motor and the means of transport, e.g. B. wheels, caterpillars driving fluid gears

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Publication number
DE1086507B
DE1086507B DEJ13590A DEJ0013590A DE1086507B DE 1086507 B DE1086507 B DE 1086507B DE J13590 A DEJ13590 A DE J13590A DE J0013590 A DEJ0013590 A DE J0013590A DE 1086507 B DE1086507 B DE 1086507B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control
engine
wheels
transport
speed
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.)
Pending
Application number
DEJ13590A
Other languages
German (de)
Inventor
Kurt Hans
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.)
LEIPZIG INST FOERDERTECH
Original Assignee
LEIPZIG INST FOERDERTECH
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 LEIPZIG INST FOERDERTECH filed Critical LEIPZIG INST FOERDERTECH
Priority to DEJ13590A priority Critical patent/DE1086507B/en
Publication of DE1086507B publication Critical patent/DE1086507B/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/46Automatic regulation in accordance with output requirements
    • F16H61/462Automatic regulation in accordance with output requirements for achieving a target speed ratio
    • 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
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/40Control of exclusively fluid gearing hydrostatic
    • F16H61/46Automatic regulation in accordance with output requirements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Description

Selbsttätige Regelung des Ubersetzungsverhältnisses zwischen dem Antriebsmotor und dem die Fortbewegungsmittel, z. B. Räder, Gleisketten antreibenden Flüssigkeitsgetriebe Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur stufenlosen Regelung des übersetzungsverhältnisses zwischen der Antriebsmaschine - z. B. Verbrennungsmotor - und den Fortbewegungsmitteln -- Räder, Gleisketten- - gleisgebundener und nicht gleisgebundener Fahrzeuge sowie ferner auch für Windenantriebe von Hebezeugen.Automatic control of the transmission ratio between the drive motor and the means of transport, e.g. As wheels, crawlers driving fluid transmission The invention relates to a method for continuous adjustment of the gear ratio between the engine - z. B. Combustion engine - and the means of locomotion - wheels, caterpillars - track-bound and non-track-bound vehicles and also for winch drives of hoists.

Der Antrieb von Landfahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, sowie auch der verschiedensten geländegängigen Transportmittel, erfolgt größtenteils durch Verbrennungsmotore; die gleiche Antriebsart findet auch Anwendung für gleisgebundene Fahrzeuge. Um das Anfahren sowie eine Angleichung der Motorleistung an den jeweiligen Fahrwiderstand zu erreichen, ist aus bekannten Gründen eine während des Betriebes lösbare Kupplung und eine Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Antriebsmotor und Laufrädern bzw. Raupen notwendig. Als Kupplung dient meistens eine Reibungs- oder eine Strömungskupplung. Zur Veränderung des oben angegebonen Übersetzungsverhältnisses werden überwiegend mehrstufige Zahnrad-Schaltgetriebe verwendet, wobei der Schaltvorgang von Hand, halb- oder vollautomatisch erfolgt.The propulsion of land vehicles, in particular motor vehicles, as well as the various all-terrain means of transport, is largely carried out by internal combustion engines; the same type of drive is also used for rail-bound vehicles Vehicles. To start off as well as an adjustment of the engine power to the respective Achieving driving resistance is, for known reasons, during operation releasable clutch and a change in the transmission ratio between the drive motor and running wheels or caterpillars are necessary. A friction clutch is usually used as the clutch or a fluid coupling. To change the above specified gear ratio Multi-stage gear shift transmissions are predominantly used, whereby the switching process done manually, semi or fully automatically.

Um eine stufenlose Veränderung des Übersetzungsverhältnisses zu erreichen, wird die Antriebsleistung unter anderem auch hydraulisch auf die Laufräder, Raupen in der Weise übertragen, daß vom Verbrennungsmotor eine Regelpumpe angetrieben wird, die ein hydr. Arbeitsmittel zu einem oder mehreren Hydromotoren fördert, von denen dann das Fahrzeug angetrieben wird.In order to achieve a stepless change in the transmission ratio, the drive power is, among other things, also hydraulically on the running wheels, caterpillars transmitted in such a way that a variable displacement pump is driven by the internal combustion engine, the one hydr. Promotes work equipment to one or more hydraulic motors, one of which then the vehicle is propelled.

Die stufenlose Regelung geschieht dabei von Hand durch Verstellen der Regelpumpe. Letztere Art von Fahrzeugantrieben ist zwar in der Bedienung sehr einfach, da nur ein Hebel betätigt werden muß, dessen Mittelstellung Nullförderung der Regelpumpe ergibt, also Leerlauf. Durch Ausschwenken des Hebels nach der einen oder anderen Seite läßt sich die Fahrtrich# tung (vorwärts oder rückwärts) sowie die jeweilige Geschwindigkeit regeln.The stepless regulation is done by hand by adjusting the control pump. The latter type of vehicle drive is very easy to operate simple, since only one lever has to be operated, its center position zero delivery the control pump results, i.e. idling. By swiveling the lever towards the one or on the other side, the direction of travel (forwards or backwards) as well as regulate the respective speed.

Diese Art der stufenlosen Regelung bei Fahrzeugen mit hydr. Antrieb hat jedoch einen großen Nachteil. Der die Regelpumpe antreibende Verbrennungsmotor muß nämlich während des Fahrens mit annähernd konstanter Drehzahl laufen. Diese muß unabhängig von der Belastung so hoch eingestellt sein, daß der Motor, wenn erforderlich, seine höchste im Betrieb geforderte Leistung abgeben kann. Das bedeutet, daß der Motor bei Teillasten und kleiner Fahrgeschwindigkeit viel zu schnell läuft. Nachteilige Folgen: hoher Kraftstoffverbrauch, großer Verschleiß, großes Geräusch.This type of stepless control for vehicles with hydr. drive however, has one major drawback. The internal combustion engine that drives the control pump namely must run at an approximately constant speed while driving. These must be set so high, regardless of the load, that the motor, if necessary, can deliver its highest performance required in operation. That means that the The engine runs too fast at partial loads and at low driving speeds. Disadvantageous Consequences: high fuel consumption, great wear and tear, great noise.

Weiter ist eine hydraulische Verstellkolbeneinrichtung zur Einstellung des Untersetzungsverhältnisses stufenlos einstellbarer hydrostatischer Unter- oder Übersetzungsgetriebe bekannt, bei welcher die Regelung der Fördertnenge der Pumpe dieses Antriebes durch ein-en vom Verbrennungsmotor angetriebenen Zentrifugalregler erfolgt. Letzterer verschiebt einen Regelschieber, so daß bei steigender Drehzahl der Pumpe bzw. des Verbrennungsmotors die Pumpenförderung vergrößert bzw. das Übersetzungsverhältnis des hydrostatischen Antriebes verkleinert wird. Der Fahrer hat hierbei noch die Möglichkeit über mechanische Gestänge od. dgl. auf den Zentrifugalregler einzuwirken. Eine vollautomatische Regelung des Übersetzungsverhältnisses des hydrostatischen Antriebes ist mit dieser Einrichtung jedoch nicht erreichbar, weil an Stelle einer abtriebseitigen lastabhängigen und selbsttätig wirkenden Beeinflussung der Regelung die subjektive Beeinflussung seitens des Fahrers keine Gewähr für die jederzeit günstigste Übersetzung des hydrostatischen Antriebes bietet.There is also a hydraulic adjusting piston device for adjustment the reduction ratio infinitely adjustable hydrostatic lower or Transmission gear known, in which the regulation of the delivery rate of the pump this drive by a centrifugal regulator driven by the internal combustion engine he follows. The latter moves a control slide, so that with increasing speed the pump or the internal combustion engine increases the pump delivery or the transmission ratio of the hydrostatic drive is reduced. The driver still has the Possibility of influencing the centrifugal regulator via mechanical rods or the like. A fully automatic control of the transmission ratio of the hydrostatic Drive is not achievable with this device, because instead of one Load-dependent and automatically acting influencing of the control on the output side the subjective influence on the part of the driver no guarantee for anytime the most favorable translation of the hydrostatic drive offers.

Es ist auch eine Regelvorrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere für Diesellokomotiven, mit Kraftübertragung durch ein Strömungsgetriebe bekannt, bei welcher ebenfalls ein vom Verbrennungsmotor ange7 triebener Fliehkraftregler teils auf einen hydraulischen Steuerschieber, teils auf die Brennstofizufuhr zum Verbrennungsmotor einwirkt. Außerdem steht der hy- draulische Steuerschieber wie auch der Fliehkraftregler unter dem Einfluß einer handbetätigten mechanischen, Regeleinrichtung. Der Steuerschieber steuert einen hydraulischen Druckstrom zu bzw. von einem Stellkolben der seinerseits die Leitschaufeln des hydrodynamischen Getriebes verstellt. Diese Regeleinrichtung besitzt jedoch einige Nachteile: 1. Im Laufe der Zeit weicht die effektive Drehmoment- bzw. Leistungskennlinie des Verbrennungsinotors durch verschiedene Einflüsse mehr oder weniger von derselben des nenwertigen Motors ab, ohne daß die mechanische Regeleinrichtung darauf reagiert; 2. ist die kraftschlüssige Verbindung im Strömungsgetriebe bei Stillstand des Fahrzeuges sowie im Leerlauf des Verbrennungsmotors unterbrochen; 3. ist der Regelbereich des Strömungsgetriebes relativ klein; 4. ist der Schlupf im Strömungsgetriebe im unteren Drehzahlbereich sowie bei größer werdenden über-bzw. Untersetzungsverhältnis und damit der Leistungsverlust groß; 5. ist das Strömungsgetriebe nicht umsteuerbar und erfordert für Rückwärtsfahrt ein zusätzliches Wendegetriebe.There is also known a control device for motor vehicles, especially for diesel locomotives, with power transmission through a fluid transmission, in which a centrifugal governor driven by the internal combustion engine also acts partly on a hydraulic control slide and partly on the fuel supply to the internal combustion engine. In addition, the hydraulic control slide as well as the centrifugal governor are under the influence of a manually operated mechanical control device. The control slide controls a hydraulic pressure flow to or from an actuating piston, which in turn adjusts the guide vanes of the hydrodynamic transmission. However, this control device has some disadvantages: 1. In the course of time, the effective torque or power characteristic of the combustion engine deviates more or less from that of the equivalent engine due to various influences, without the mechanical control device reacting to it; 2. the non-positive connection in the fluid transmission is interrupted when the vehicle is at a standstill and when the internal combustion engine is idling; 3. the control range of the fluid transmission is relatively small; 4. is the slip in the fluid transmission in the lower speed range as well as with increasing over or. Reduction ratio and thus the loss of power large; 5. the fluid transmission cannot be reversed and requires an additional reversing gear for reversing.

Außerdem ist eine Antriebsanordnung für Kraftfahrzeuge bekannt, bei welcher mittels eines Kontakt-Tachometers nach Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit des Fahrzeuges ein Elektromagnet eingeschaltet wird, der seinerseits ein Strömungsgetriebe (hydraulischer Drehmomentswandler) aus- und gleichzeitig eine feste Kupplung einschaltet, so daß also oberhalb der Umschaltgeschwindigkeit der Antrieb des Fahrzeuges ohne Übersetzungsregelung direkt erfolgt. Diese Umschaltung vom Getriebe auf Direktantrieb bzw. zurück zum Getriebeantrieb bei Überschreitung der Umschaltgeschwindigkeit geschieht jedoch nur dann, wenn der Gashebel gleichzeitig in der Vollgasstellung steht. Eine selbsttätige Anpassung des Über- bzw. Untersetzungsverhältnisses des Antriebes an die jeweilige Motorleistung einerseits und den gleichzeitigen Fahrwiderstand andererseits ist mit dieser Einrichtung nicht möglich. Desgleichen ist auch ein Wendegetriebe für die Rückwärtsfahrt erforderlich.In addition, a drive arrangement for motor vehicles is known at which by means of a contact tachometer after reaching a certain speed of the vehicle, an electromagnet is switched on, which in turn is a fluid transmission (hydraulic torque converter) switches off and at the same time switches on a fixed clutch, so that above the switching speed of the drive of the vehicle without Translation control takes place directly. This switch from gearbox to direct drive or back to the gear drive when the switching speed is exceeded but only if the throttle lever is in the full throttle position at the same time. One automatic adaptation of the transmission or reduction ratio of the drive the respective engine power on the one hand and the simultaneous driving resistance on the other is not possible with this facility. There is also a reversing gear required for reversing.

Demgegenüber arbeitet die erfindungsgemäße Regelung selbsttätig nach dem Prinzip der günstigsten Drehzahleinstellung des Verbrennungsmotors auf die sich. jeweils aus dem Fahrwiderstand einerseits und der Fahrgeschwindigkeit andererseits ergebende erforderliche Antriebsleistung.In contrast, the regulation according to the invention works automatically the principle of the most favorable speed setting of the internal combustion engine on the. each from the driving resistance on the one hand and the driving speed on the other resulting required drive power.

In Fig. 1 und 2 sind zwei verschiedene Beispiele des prinzipiellen Aufbaues und der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Regeleinrichtung dargestellt, aus der die Merkmale der Erfindung ersichtlich sind. 1 and 2 show two different examples of the basic structure and the mode of operation of the control device according to the invention, from which the features of the invention can be seen.

Die erfindungsgemäße Regelanordnung enthält: den Antriebsmotor 1 (z. B. Otto- oder Dieselmotor); die vom Motor 1 angetriebene regelbare hydraulische Verdrängerpumpe 2; den auf die Fortbewegungsmittel - Räder, Gleisketten - einwirkenden Flüssigkeitsmotor 3; die vom Motor 1 angetriebene Füllpumpe 4; den Behälter 5 für das hvdraulische Arbeitsmittel; ein Überdruckventil 6 zur hegrenzung des Druckes der Füllpumpe4; die Rückschlagventile7a und 7b; den Stellmotor8 und die Rückstellfeder9 für die Verdrängerpumpe 2; den Umschaltschieber 10 mit Unischalthebel 11; den Regelschieber 12; den zweistufigen Regelkolben 13. The control arrangement according to the invention contains: the drive motor 1 (e.g. Otto or diesel engine); the variable displacement hydraulic pump 2 driven by the engine 1; to the means of locomotion - wheels, crawlers - acting fluid motor 3; the filling pump 4 driven by the engine 1; the container 5 for the hydraulic work equipment; a pressure relief valve 6 to limit the pressure of the filling pump 4; the check valves 7a and 7b; the servomotor8 and the return spring9 for the displacement pump 2; the switching slide 10 with switch lever 11; the control slide 12; the two-stage control piston 13.

Die Fig. 1 zeigt des weiteren noch den vom Motor 1 angetriebenen Fliehkraftregler 14 mit der Regelfeder 15. 1 also shows the centrifugal governor 14 driven by the engine 1 with the control spring 15.

In Fig. 2 sind außerdem enthalten: die Drehzahlregelpumpe 16; der Regelkolben 17 mit Regelfeder 18; der Hebel 19 mit Einstellschraube 20; die Einstellschraube 21 zum Regelschieber 21; Kuppelfeder 22. In beiden Figuren. ist der Beschleunigungshebel (Gaspedal) für den Motor 1 mit dem Bezugszeichen 23 gekennzeichnet.Also included in Fig. 2 are: the speed control pump 16; the control piston 17 with control spring 18; the lever 19 with adjusting screw 20; the adjusting screw 21 for the control slide 21; Dome spring 22. In both figures. the accelerator lever (accelerator pedal) for the engine 1 is identified by the reference numeral 23 .

Die Wirkungsweise der Regelanordnung ist folgende: Die Rückstellfeder 9 hält die Verdrängerpumpe 2 in der Mittelstellung auf Nullförderung. Solange der Umschaltschieber 10 ebenfalls in Mittelstellung steht, kann der Motor 1 und damit auch die Verdrängerpumpe 2 mit jeder Drehzahl laufen, während das Fahrzeug stillsteht. Der Anfahrvorgang vollzieht sich normalerweise wie folgt: Während der Motor 1 im Leerlauf läuft, wird der Umschalthebel 11 beispielsweise nach lla geschwenkt und dadurch die Fahrtrichtung (es bedeutet z. B. 11 a vorwärts, 11 b rückwärts) gewählt, indem der Umschaltschieber 10 nach links verschoben wird und den Regelschieber 12 mit dem Stellmotor 8 verbindet. Wird nun der Motor 1 mittels des Hebels 23 (Gaspedal) beschleunigt, dann verschiebt der vom Motor 1 angetriebene Fliehkraftregler 14 den Regelschieber 12 gegen die vorgespannte Regelfeder 15 nach rechts, sobald eine vorbestimmte Drehzahl des Motors 1 erreicht ist. Dadurch gelangt das von der Verdrängerpumpe 4 geförderte hydraulische Druckmittel, dessen Druck durch das Überdruckventil 6 begrenzt wird, durch die Leitung 24 in den Regelschieber 12 und von diesem durch Leitung 25 und den Umschaltschieber 10 in den Stellmotor 8. Letzterer stellt nun die Verdrängerpumpe 2 gegen die Spannung der Rückstellfeder 9 auf Förderung. Da nun die Regelpumpe 2 mit dem Flüssigkeitsmotor 3 und den Leitungen 26 und 27 einen geschlossenen Kreislauf bildet, läuft auch der Flüssigkeitsmotor3 an, der seinerseits das Fahrzeug in Bewegung setzt. Im gleichen Augenblick, in dem der Stellmotor8 die Verdrängerpumpe2 auf Förderung zu verstellen beginnt, baut sich je nach Förderrichtung der Verdrängerpumpe 2 (Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt) ein dem Fahrwiderstand entsprechender hydraulischer Druck in Leitung26 oder 27 auf. Dieser Druck wird durch Leitung 28 bzw. 29 auf den Regelkolben 13 übertragen, welcher in entgegengesetzter Richtung des Fliehkraftreglers 14 auf die Regelfeder 15 einwirkt. Die durch Regelkolben 13 erhöhte Spannung der Feder 15 schiebt den Regelschieber 12 gegen die Stellkraft des Fliehkraftreglers 14 zurück und sperrt die weitere Zuführung des hydraulischen Druckmittels zum Stellmotor 8 ab. Ist der Fahrwiderstand sehr tgroß (Steigung, schwere Ladung usw.), dann schiebt der Regelkolben 13 den Regelschieber 12 mittels der Feder 15 so weit nach links, daß das hydraulische Druckmittel aus dem Stellmotor 8 durch Leitung 25 und 30 entweichen kann und die Regelpumpe 2 von der Rückstellfeder 9 zurückgestellt wird. Bei geeigneter Auslegung der Regelung kann der Motor 1 beim Anfahren weder abgewürgt noch überdreht werden. Das Fahrzeug setzt sich in Bewegung, sobald die bei einer bestimmten (möglichst kleinen) Drehzahl vom Motor 1 abgegebene Leistung zur Überwindung des augenblicklichen Fahrwiderstandes ausreicht. Wird der Motor 1 mittels des Hebels 23 weiter beschleunigt bzw. seine Leistung erhöht, dann verstellt die erhöhte Fliehkraft über Regelschieber 12 und Stellmotor 8 die Verdrängerpumpe 2 auf größere Fördermenge und damit höhere Fahrgeschwindigkeit. Steigen die Fahrwiderstände und der zu ihrer Überwindung erforderliche hydraulische Druck, dann wird durch letzteren die Fördermenge der Verdrängerpumpe verkleinert, d. h., das Übersetzungsverhältnis vergrößert und dadurch der Motor 1 entsprechend entlastet, bis sich ein der Leistungskennlinie des Motors 1 entsprechend günstiger Gleichgewichtszustand zwischen Motordrehzahl bzw. -leistung und Fahrwiderstand eingestellt hat. Bei richtiger Auslegung des Reglers, d. h. den nach den gegebenen Leistungs-und Drehmoment-Kennlinien des Motors 1 einerseits und den gewünschten Fahreigenschaften des Fahrzeuges andererseits günstigst gewählten Ansprechpunkt und Regelcharakteristik, ist mit dieser Regelung sowohl theoretisch als auch praktisch die größtmöglichste Beschleunigung bei größter Schonung des Motors 1, geringstem Kraftstoffverbrauch und geringster Geräuschbildung narrensicher zu erreichen. Das kommt daher, daß einmal die bei Stufenschaltung erforderlichen Schaltpausen wegfallen und daß zum anderen die Beschleunigung kontinuierlich mit dem in jedem Augenblick den jeweiligen Betriebsverhältnissen entsprechend günstigsten Übersetzungsverhältnis erfolgt.The mode of operation of the control arrangement is as follows: The return spring 9 holds the displacement pump 2 in the central position at zero delivery. As long as the switching slide 10 is also in the middle position, the motor 1 and thus also the displacement pump 2 can run at any speed while the vehicle is stationary. The start-up process normally takes place as follows: While the engine 1 is idling, the switch lever 11 is swiveled to lla, for example, and the direction of travel (it means e.g. 11 a forwards, 11 b backwards) is selected by the switch slider 10 after is shifted to the left and connects the control slide 12 to the servomotor 8. If the engine 1 is now accelerated by means of the lever 23 (accelerator pedal), the centrifugal governor 14 driven by the engine 1 moves the control slide 12 to the right against the pretensioned control spring 15 as soon as a predetermined speed of the engine 1 is reached. As a result, the hydraulic pressure medium delivered by the displacement pump 4, the pressure of which is limited by the pressure relief valve 6 , passes through the line 24 into the control slide 12 and from there through the line 25 and the changeover slide 10 into the servomotor 8. The latter now sets the displacement pump 2 against the tension of the return spring 9 on promotion. Since the control pump 2 now forms a closed circuit with the liquid motor 3 and the lines 26 and 27, the liquid motor 3 also starts up, which in turn sets the vehicle in motion. At the same moment in which the servomotor 8 begins to adjust the displacement pump 2 to conveyance, a hydraulic pressure corresponding to the driving resistance builds up in line 26 or 27 , depending on the conveying direction of the displacement pump 2 (forward or reverse travel). This pressure is transmitted through line 28 or 29 to the control piston 13 , which acts on the control spring 15 in the opposite direction of the centrifugal governor 14. The tension of the spring 15 increased by the control piston 13 pushes the control slide 12 back against the actuating force of the centrifugal governor 14 and blocks the further supply of the hydraulic pressure medium to the servomotor 8 . If the driving resistance is very large (incline, heavy load, etc.), the control piston 13 pushes the control slide 12 by means of the spring 15 so far to the left that the hydraulic pressure medium can escape from the servomotor 8 through lines 25 and 30 and the control pump 2 is reset by the return spring 9 . With a suitable design of the control, the engine 1 can neither stall nor be over-revved when starting up. The vehicle starts moving as soon as the power output by the engine 1 at a certain (as low as possible) speed is sufficient to overcome the current driving resistance. If the motor 1 is further accelerated by means of the lever 23 or its output is increased, the increased centrifugal force adjusts the displacement pump 2 via the control slide 12 and servomotor 8 to a larger delivery rate and thus a higher driving speed. If the driving resistances and the hydraulic pressure required to overcome them increase, the delivery rate of the positive displacement pump is reduced by the latter, i.e. This means that the transmission ratio is increased and the load on the engine 1 is correspondingly relieved until a state of equilibrium between engine speed or power and driving resistance that is favorable to the performance characteristic of engine 1 has been established. If the controller is designed correctly, i. H. the most favorable response point and control characteristics selected according to the given power and torque characteristics of the engine 1 on the one hand and the desired driving characteristics of the vehicle on the other hand, with this control, both theoretically and practically, the greatest possible acceleration with the greatest protection of the engine 1, the lowest fuel consumption and the lowest Noise formation to achieve foolproof. This is due to the fact that, on the one hand, the switching pauses required for tapping are eliminated and, on the other hand, the acceleration takes place continuously with the most favorable transmission ratio at any given moment for the respective operating conditions.

In Fig. 2 ist als weiteres Beispiel eine im Prinzip gleiche Regelanordnung dargestellt mit dem Unterschied, daß hier an Stelle eines Fliehkraftreglers ein von einer Regelpumpe 16 beeinflußter Regelkolben 17 vorgesehen ist. Die Regelpumpe 16 wird vom Motor 1 angetrieben und liefert eine der Drehzahl proportionale Fördermenge. Sobald der Motor 1 anläuft, fördert die Regelpumpe 16 das hydraulische Druckmittel in den Reglerzylinder und verschiebt den Regelkolben 17 so weit gegen die Regelfeder 18 nach rechts, bis die Abflußöffnung 31 der jeweiligen Fördermenge entsprechend frei wird. Die Abflußöffnung 31 ist als schmaler Schlitz ausgebildet, so daß je nach der drehzahlabhängigen Fördermenge genügend große Verstellwege des Regelkolbens 17 erreicht werden. Der Regelkolben 13 w irkt hier über den Hebel 19 mit der Einstellschraube 20 auf die Regelfeder 18 ein. Mittels der Stellschrauben 21 läßt sich der Regelschieber 12 innerhalb bestimmter Grenzen einstellen. Die Kuppelfeder 22, deren Spannkraft kleiner sein muß als die der Regelfeder 18 und die sich im Inneren des Regelkolbens 17 befindet, stellt die kraftschlüssige Verbindung zwischen Regelkolben 17 und Regelschieber 12 her. Der Regelkolben 17 wird also proportional der Drehzahl verschoben, solange der Fahrwiderstand konstant bleibt. Ändert sich der Fahrwiderstand, dann wird auch hier, wie bei der Regelung nach Fig. 1, die Einstellung des Regelkolbens 17 und Regelschiebers 12 vom Regelkolben 13 über Hebel 19, Stellschraube 20 und Regelfeder 18 korrigiert und damit auch die Regelpumpe 2 mittels des Stellmotors 8 auf ihre günstigste Stellung eingeregelt.In FIG. 2, a basically identical control arrangement is shown as a further example, with the difference that here, instead of a centrifugal governor, a control piston 17 influenced by a control pump 16 is provided. The control pump 16 is driven by the engine 1 and delivers a delivery rate proportional to the speed. As soon as the engine 1 starts, the control pump 16 delivers the hydraulic pressure medium into the control cylinder and moves the control piston 17 to the right against the control spring 18 until the discharge opening 31 is free according to the respective delivery rate. The discharge opening 31 is designed as a narrow slot so that, depending on the speed-dependent delivery rate, sufficiently large adjustment paths of the control piston 17 can be achieved. The control piston 13 acts here on the control spring 18 via the lever 19 with the adjusting screw 20. The control slide 12 can be adjusted within certain limits by means of the adjusting screws 21. The coupling spring 22, the tensioning force of which must be smaller than that of the control spring 18 and which is located in the interior of the control piston 17 , establishes the non-positive connection between the control piston 17 and the control slide 12. The control piston 17 is thus shifted proportionally to the speed as long as the driving resistance remains constant. If the driving resistance changes, then, as with the control according to FIG. 1, the setting of the control piston 17 and control slide 12 is corrected by the control piston 13 via lever 19, adjusting screw 20 and control spring 18 and thus also the control pump 2 by means of the servomotor 8 adjusted to their most favorable position.

Bei beiden Regelanordnungen nach Fig. 1 und 2 liegen die Verdrängerpumpe 2 und der bzw. die Flüssigkeitsmotoren 3 in einem geschlossenen Kreislauf. Um die unvermeidlichen Leckverluste aus diesem Kreislauf zu ersetzen, ist die Füllpumpe 4 über zwei Rückschlagventile7a und 7b mit an diesen Kreislauf angeschlossen. Die Füllpumpe4 entnimmt das hydraulische Arbeitsmittel aus dem Vorratsb-ehäIter 5, in welchen es aus der Regleröffnung 31 und dem Stellmotor 8 wieder zurückfließt.In both control arrangements according to FIGS. 1 and 2, the displacement pump 2 and the liquid motor or motors 3 are in a closed circuit. In order to compensate for the inevitable leakage losses from this circuit, the filling pump 4 is connected to this circuit via two check valves 7a and 7b. The filling pump 4 removes the hydraulic working medium from the storage tank 5, into which it flows back from the regulator opening 31 and the servomotor 8 .

Claims (1)

PATENTANSPRUCH: Selbsttätige Regelung des Übersetzungsverhältnisses zwischen dem Motor - Verbrennungsmotoren - und dem die Fortbewegungsmittel, z. B. Räder, Gleisketten, antreibenden Flüssigkeitsgetriebe auf den jeweils günstigsten Wert bei gleisgebundenen und nicht gleisgebundenen Fahrzeugen aller Art sowie auch für Windenantrieb von Hebezeugen, dadurch gek"ennzeid#net, daß eine der Drehzahl des Motors (1) proportionale Stellkraft als erster Eingangswert auf ein Regelglied (12) einwirkt sowie eine dem Fahrwiderstand proportionale Stellkraft als zweiter Eingangswert gleichzeitig in entgegengesetzter Richtung auf das gleiche Regelglied (12) einwirkt und daß die Differenzkraft das Regelglied (12) verstellt und der daraus resultierende Ausgangswert als Stellkraft eines Stellmotors (8) dient, welch letzterer auf eine den Flüssigkeitsmotor (3) antreihende Verdrängerpumpe (2) einwirkt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 960 156, 605 386; österreichische Patentschrift Nr. 173 348; schweizerische Patentschrift Nr. 206 345; französische Patentschriften Nr. 844 707, 396 599. PATENT CLAIM: Automatic control of the gear ratio between the engine - internal combustion engines - and the means of transport, e.g. B. wheels, caterpillar tracks, driving fluid transmission to the most favorable value for track-bound and non-track-bound vehicles of all kinds as well as for winch drive of hoists, characterized in that one of the speed of the motor (1) proportional actuating force as the first input value a control element (12) acts and an actuating force proportional to the driving resistance acts as a second input value at the same time in the opposite direction on the same control element (12) and that the differential force adjusts the control element (12) and the resulting output value serves as an actuating force of a servomotor (8) which the latter acts on a displacement pump (2) adjoining the liquid motor (3) . Considered publications: German patent specifications No. 960 156, 605 386; Austrian patent specification No. 173 348; Swiss patent specification No. 206 345; French patent specification No. 844 707, 396 599.
DEJ13590A 1957-08-15 1957-08-15 Automatic regulation of the transmission ratio between the drive motor and the means of transport, e.g. B. wheels, caterpillars driving fluid gears Pending DE1086507B (en)

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