DE2442377B2 - Einrichtung zum Steuern des Fahr- und Motorbremsbetriebes eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Einrichtung zum Steuern des Fahr- und Motorbremsbetriebes eines Kraftfahrzeuges

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Description

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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Steuern des Fahr- und Motorbremsbetriebes eines Kraftfahrzeuges, mit einem Antriebsmotor, dem eine Drossel- klappe zum Steuern der Luftzufuhr zugeordnet und ein stufenloses Getriebe nachgeschaltet ist dessen Übersetzungsverhältnis durch ein Verstellglied veränderbar ist, und mit einem von dem Fahrer betätigbaren Stellorgan, das die Drosselklappe und einen damit gekuppelten Sollwertgeber für die Motordrehzahl beaufschlagt, der mit einem Drehzahlvergleicher mit einer Servosteuerung verbunden ist, wobei durch die Servosteuerung das Verstellglied betätigbar ist
Aus der DE-AS 12 28 518 ist ein Fahrtregler für Kraftfahrzeuge bekannt bei dem durch ein Gaspedal zwei Kurvenscheiben betätigt werden, von denen die eine über ein Hebelgetriebe mit der Drosselklappe der Brennkraftmaschine gekuppelt ist, während die andere eine Kolbenstange beaufschlagt deren anderes Ende an einer Feder anliegt Die Feder wiederum stützt sich an dem der Kolbenstange gegenüberliegenden Ende auf dem Kolben eines Servoreglers ab, der außer von der Feder noch durch einen mit der Brennkraftmaschine gekuppelten Drehzahlregler beaufschlagt ist Je nach Stellung des Kolbens des Servoreglers kann unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit wahlweise zu der einen oder anderen Seite eines Hydraulikmotors geleitet werden, der mittels seines Kolbens das übersetzungsverhältnis eines an die Brennkraftmaschine angeschlossenen stufenlosen Getriebes verstellt
Die Gestalt der beiden Kurvenscheiben des bekannten Fahrtregler ist so gewählt daß bei in Ruhestellung befindlichem Gaspedal die Drosselklappe geschlossen ist und über die Feder und den Fliehkraftregler der Servoregle;· so gesteuert ist daß der Hydraulikmotor das größte Obersetzungsverhältnis, dem die niedrigste Motordrehzahl bei einer gegebenen Fahrgeschwindigkeit zugeordnet ist des stufenlosen Getriebes einstellt
Hieraus ergibt sich, daß beim Gaswegnehmen aufgrund des Schließens der Drosselklappe die Motordrehzahl abfällt wobei der Abfall der Motordrehzahl durch die Steuerung des Obersetzungsverhältnisses des angeschlossenen Getriebes begünstigt wird und die Brennkraftmaschine keine Bremswirkung entfalten kann. Um dennoch mit dem Motor bremsen zu können, kann die die Feder betätigende Kolbenstange zusätzlich von dem Bremspedal verschoben werden, und zwar so, daß das stufenlose Getriebe in Richtung höherer Motordrehzahlen zum Ausnutzen der Motorbremswirkung umgesteuert wird.
Mit dem bekannten Fahrtregler ist es nicht möglich, mit nur einem Pedal das Fahrzeug wahlweise zu beschleunigen oder durch Gaswegnehmen zu bremsen.
In der US-PS 25 99 287 ist eine Antriebseinrichtung beschrieben, bei der mit dem Gaspedal ein Sollwertgeber für die Abtriebsdrehzahl eines an eine Brennkraftmaschine angeschlossenen Stufengetriebes gekuppelt ist Der Sollwertgeber beeinflußt hier über ein Differentialgetriebe, das zusätzlich von der Abtriebsdrehzahl des Stufengetriebes gesteuert ist die Auswahl der jeweiligen Getriebestufe. Es wird dabei je nach Stellung des Sollwertgebers und der Ausgangsdrehzahl des Getriebes ein Kontaktsatz für die entsprechende Stufe des Getriebes geschaltet. Bei einer Regelung der Abtriebsdrehzahl des Getriebes liegen jedoch grundsätzlich andere Verhältnisse als bei der Regelung der Antriebsdrehzahl des Motors vor.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ausgehend von der Ausbildung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 eine Einrichtung zum Steuern des Fahr- und Motorbremsbetriebes eines Kraftfahrzeuges zu schaffen, bei der der Fahrer durch die Betätigung des Gaspedals ein mit einem stufenlosen Getriebe ausgerüstetes Fahrzeug durch Gasgeben beschleunigen und durch Gaswegnehmen in einer den handgeschalteten Getrieben ähnlichen
Weise bremsen kann, wobei gleichzeitig ohne Eingreifen des Fahrers die Motorbelastung so eingestellt wird, daß der Kraftstoffbedarf und die schädlichen Abgasbestandteile auf ein Mindestmaß reduziert sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Einrichtung zum Steuern des Fahr- und Motorbremsbetriebes eines Kraftfahrzeuges dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber eine nichtlineare Kennlinie aufweist, die so gestaltet ist, daß der kleinste Sollwert für die Motordrehzahl einer Drosselklappenstellung zugeordnet 1st, die zwischen der Stellung der völlig geöffneten und der völlig geschlossenen Drosselklappe liegt
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 5.
Die Vorteile der Erfindung liegen insbesondere darin, daß der Antriebsmotor sowohl bei treibender als auch bei bremsender Fahrt immer in seinem günstigsten Betriebspunkt gehalten wird. Hieraus ergeben sich zusätzlich zu der einfachen Bedienbarkeit und zu der vorzüglichen Bremswirkung sehr umweltfreundliche Eigenschaften des Kraftfahrzeuges, insbesondere schadstoff arme Abgase.
In der Zeichnung sind nachfolgend erläuterte Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt Es zeigt
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Steuereinrichtung in einer schematischen Darstellung,
F i g. 2 den Zusammenhang zwischen der abgegebenen Leistung und der Drehzahl eines Antriebsmotors mit erfindungsgemäßer Steuerung, in Diagrammform,
Fig.3, 5, 6 und 8 die Betriebszustände des Antriebsmotors eines mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung versehenen Kraftfahrzeugs beim Anlassen, Beschleunigen, Verzögern und Anhalten, in Form einer mit Pfeilen versehenen Voll-Linie in einem Leistungs-Drehzahl-Diagramm,
F i g. 4, 7 und 9 die Zeitabhängigkeit der Drosselklappenstellung, der abgegebenen Leistung und der Drehzahl des Antriebsmotors, sowie des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes und der Fahrzeuggeschwindigkeit, in Diagrammform,
F i g. 10 die Beschleunigungen und Bremsverzögerungen eines durchschnittlich großen Kraftfahrzeuginsassen, gemessen bei Stadtfahrten in einem Kraftfahrzeug mit herkömmlicher Steuerung, in Diagrammform,
F i g. 11 die Bremsverzögerungswerte eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Steuerung, in Diagrammform,
Fig. 12 und 13 zwei weitere Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung und
Fig. 14,15 und 16 den Zusammenhang zwischen der Drosselklappenstellung und der Drehzahl, zwischen dem abgegebenen Drehmoment und der Drosselklappenstellung bzw. zwischen dem abgegebenen Drehmoment und der Drehzahl des Antriebsmotors eines Kraftfahrzeugs mit erfindungsgemäßer Steuereinrichtung, in Diagrammform.
Eine Abtriebswelle la eines Antriebsmotors 1, von der nur die linksseitige Verlängerung dargestellt ist (Fig. 1), ist über ein Getriebe 2 mit stufenlos veränderlichem Übersetzungsverhältnis mit einer Gelenkwelle 3 verbunden, die ihreiseits über ein Differentialgetriebe 4 mit den Rädern 5 eines Kraftfahrzeugs verbunden ist. Der Antriebsmotor 1 ist ein Otto-Motor. Eine Vergaser-Drosselklappe 6 des Antriebsmotors 1 ist über ein aus Gliedern 7, fl. 9 und 10 bestehendes Gestänge mit einem Gaspedal 11 verbunden, über welches der Fahrer des Kraftfahrzeugs die Brennstoffzufuhr zu dem Antriebsmotor 1 steuert Das Gaspedal 11 ist mit einer Rückholfeder 12 versehen. Bei durch die Rückholfeder 12 ganz in Ausgangsstellung gezogenem Gaspedal 11 befindet sich die Drosselklappe 6 in Schließstellung. Dieser Schließstellung wird der Wert Null des Winkels der Drosselklappenstellung zugeordnet Durch den Fahrer des Kraftfahrzeugs kann das Gaspedal 11 gegen die Kraft der Rückholfeder 12 ίο niedergedrückt werdea Ein Einstellhebel 13, mit dem das Übersetzungsverhältnis des kontinuierlich veränderlichen Getriebes 2 eingestellt werden kann, ist mit dem äußeren Ende einer Kolbenstange 15 einer Betätigungs- oder Servoeinrichtung 14 gelenkig verbunden. Im Inneren der Betätigungseinrichtung 14 ist ein an dem inneren Ende der Kolbenstange 15 befestigter verschieblicher Kolben 16 angeordnet Der Kolben 16 unterteilt das Innere des Zylinders 17 der Betätigungseinrichtung 14 in zwei Kammern 14a und 146, in die jeweils ein Einlaß 14c bzw. t4d mündet Wenn der Kolben 16 die in der Zeichnung rechts liegende Endstellung einnimmt, ist das Getriebe 2 durch den Einstellhebel 13 auf Übersetzung 0 eingestellt Wenn der Kolben 16 in die in der Zeichnung links liegende Endstellung verschoben ist, befindet sich das Getriebe 2 in der Stellung maximalen Übersetzungsverhältnisses, bei dem bei gegebener Fahrgeschwindigkeit der Antriebsmotor 1 die niedrigste Drehzahl aufweist. Das »Übersetzungsverhältnis« des Getriebes 2 wird hier als
jo der Wert der Abtriebsdrehzahl dividiert durch die Antriebsdrehzahl definiert Die Abtriebsdrehzahl ist ein Maß für die Fahrzeuggeschwindigkeit, während die Antriebsdrehzahl des Getriebes 2 der Abtriebsdrehzahl des Antriebsmotors 1 entspricht
Der Einlaß 14c der Betätigungseinrichtung 14 ist durch eine Öldruckleitung 18 mit einer Öffnung 19a eines Servo-Steuerventils 19 verbunden. Der zweite Einlaß 14c/ der Betätigungseinrichtung 14 ist über eine Öldruckleitung 20 mit einer anderen Öffnung 19Z? des Servosteuerventüs 19 verbunden. Im Innern des Servo-Steuerventils 19 ist ein verschiebbarer Steuerschieber 21 angeordnet, der drei durch zwei Ringnuten 19c und 19dgetrennte zylindrische Kolbenteile 21a, 21b und 21c aufweist Die Ringnut 19c zwischen den Kolbenteilen 21a und 21 b ist in Normalstellung mit der öffnung 19a verbunden. Die Ringnut \9d zwischen den Kolbenteilen 21</und 21 ύ ist in Normalstellung mit der öffnung 196 verbunden. Das Servo-Steuerventil 19 weist außerdem drei Einlaß- bzw. Auslaßöffnungen 19e,
so 19/ und \9g auf, die auf der den erstgenannten öffnungen 19a und 196 gegenüberliegenden Seite angeordnet sind und somit in Normalstellung den Kolbenteilen 21a, 216 bzw. 21c des Steuerschiebers 21 gegenüberstehen. Wenn die Auslaßöffnungen 19e und 19/durch die Kolbenteile 21a bzw. 21 b verdeckt sind, so ist auch die öffnung \9g durch den Kolbenteil 21 rf verschlossen. Wenn der Steuerschieber 21 nach links verschoben ist und dijunit die Ringnut 19c in Verbindung mit der öffnung 19e steht, so steht die zweite Ringnut 19din Verbindung mit der Einlaßöffnung 19/ Wenn der Steuerschieber 21 in der in der Zeichnung dargestellten Anordnung nach rechts verschoben wird und dabei die Ringnut 19c mit der Einlaßöffnung 19/ verbindet, so wird auch die Ringnut 19d mit der öffnung \9g
verbunden. Die öffnungen 19e und 19g stehen jeweils mit einem Flüssigkeitsbehälter in Verbindung.
Die Einlaßöffnung 19/ist über eine Öldruckleitung 23 mit einer durch den Antriebsmotor 1 angetriebenen
Verdrängerpumpe 22 verbunden, die ais Druckflüssigkeitsquelle dient. Die Verdrängerpumpe 22 ist mit der Abtriebswelle la des Antriebsmotors 1 gekuppelt Bei laufendem Antriebsmotor 1 wird der vorgegebene Öldruck über die Druckleitung 23 auf die Einlaßöffnung 19/ übertragen. Eine weitere Einlaßöffnung 19/ steht einerseits mit einer zwischen dem rechten Ende des Steuerschiebers 21 und dem Steuerventilgehäuse vorhandenen Kammer 19Λ und andererseits über eine Druckleitung 24 mit einem in Abhängigkeit von der Drehzahl des Antriebsmotors 1 gesteuerten Drucksteuerventil 25 in Verbindung. Das Drucksteuerventil 25 ist mit der Abtriebswelle la des Antriebsmotors 1 gekuppelt und versorgt die Einlaßöffnung 19/ mit einem der jeweiligen Drehzahl des Antriebsmotors 1 entsprechenden Öldruck. Es stellt somit ein mctcrdrehzahi-abhängiges Steuerelement dar.
Eine Druckfeder 26 stützt sich mit ihrem einen Ende gegen die linksseitige Stirnfläche des Steuerschiebers 21 und mit ihrem anderen Ende gegen die Innenwand eines topfförmigen Stößels 27 ab. An der äußeren Oberfläche des Stößels 27 liegt die besonders gestaltete Nockenfläche 28a eines als Sollwertgeber wirkenden Nockens 28 an. Bei Drehung des Nockens 28 wird der Stößel 27 in derselben Bewegungsrichtung, in der sich der Steuerschieber 21 bewegt, verschoben und wirkt somit auf die Druckfeder 26 ein. Die Druckfeder 26 stellt ein weiteres Steuerelement dar, durch das dem Servo-Steuerventil ein der Bewegung des Stößels 27 entsprechendes Drucksteuersignal aufgegeben wird. Eine die Drehachse des Nockens 28 darstellende Welle 29 ist über ein aus Gliedern 30,31,9 und 10 bestehendes Gestänge mit dem Gaspedal 11 verbunden. Die gegenseitige Zuordnung der Teile ist so gewählt, daß bei in Ausgangsstellung befindlichem Gaspedal 11 (bei Drosselklappenwinkel gleich 0) der Nocken 28 mit einem Punkt P seiner Nockenfläche 28a an dem Stößel 27 anliegt Wird das Gaspedal gegen die Kraft der Feder niedergedrückt, so wird der Nocken 28 durch die Drehung der Welle 29 im Uhrzeigersinn (in der Zeichnung) verdreht Wenn schließlich das Gaspedal in seine unterste Stellung niedergedrückt wird (maximaler öffnungswinkel der Drosselklappe) berührt der Nocken 28 den Stößel 27 mit einem Punkt q seiner Nockenfläche 28a.
Beim Betrieb eines Verbrennungsmotors wird in der Regel angestrebt eine abzugebende Leistung mit einem Minimum an Kraftstoffverbrauch zu erreichen, da dies gleichbedeutend ist mit einer möglichst vollständigen Verbrennung und damit mit einem minimalen Anteil von Schadstoffen, beispielsweise auf chemischem Wege schwer zu beseitigende Stickoxyde, in den Abgasen. Bekanntermaßen kann der Betriebszustand eines Antriebsmotors durch je zwei der folgenden drei Größen erfaßt werden: die Stellung der Drosselklappe, die Drehzahl und das Abtriebsdrehmoment des Motors.
Auf experimentellem Wege ist ein optimaler Zusammenhang zwischen der Drosselklappenstellung und der Motordrehzahl ermittelt worden, wobei als Kritenum der oben erwähnte angestrebte minimale Kraftstoffverbrauch und geringstmögliche Schadstoffanteil in den Abgasen gedient haben. Entsprechend diesem experimentell ermittelten Zusammenhang sind dann die Gestalt des Nockens 28 und die Federkraft der Druckfeder 26 ausgelegt worden. Bei dieser Auslegung trennt der Steuerschieber 21 des Servo-Steuerventils 19, sobald der jeweils optimale Betriebspunkt erreicht ist, die Ringnut 19c von den öffnungen i9e, 19/ und die Ringnut i9d von den öffnungen 19f, \9g ab, wodurch immer der jeweils optimale Betriebszustand des Antriebsmotors 1 aufrechterhalten wird.
Der beschriebene optimierte funktionell Zusammenhang zwischen dem Winkel der Drosselklappenstellung und der Drehzahl des Antriebsmotors ist in Fig. 14 dargestellt.
Bei von einem Wert von etwa 20° an zunehmendem Drosselklappenwinkel steigt die Motordrehzahl etwa proportional zu ihm an. Dieser Zusammenhang stellt
ίο den optimalen Betriebszustand des Antriebsmotors dar, der erforderlich ist, um eine möglichst geringe Kraftstoffmenge zu verbrauchen und damit eine möglichst vollständige Verbrennung mit entsprechend minimalem Schadstoffgehalt in den Abgasen zu erreichen. Bei von einem Wert von etwa 20° gegen 0° abfallendem Drosselklappenwinkel steigt bei der erfindungsgemäßen Steuerung die Motordrehzahl wieder linear an. Wie bereits erwähnt, steuert die erfindungsgemäße Einrichtung auch die dynamische oder Motor-Bremswirkung des Kraftfahrzeugs. Diese
Motorbremswirkung wird durch eine Einrichtung
erreicht, die die Motordrehzahl bei sich der Null- oder
Schließstellung nähernder Drosselklappe erhöht. Der funktionale Zusammenhang zwischen der Dros-
2> selklappenstellung und der Motordrehzahl kann durch einen entsprechenden Zusammenhang zwischen der Drosselklappenstellung und dem Motordrehmoment, wie in F i g. 15 dargestellt bzw. durch einen Zusammenhang zwischen dem Motordrehmoment und der
jo Motordrehzahl, wie in Fig. 16 dargestellt, ausgedrückt bzw. ersetzt werden. Somit besteht auch ein bestimmter Zusammenhang zwischen der abgegebenen Leistung und der Drehzahl eines Antriebsmotors, der sich in notwendiger Weise aus zwei der drei genannten
j-5 Größen ergibt: der Drosselklappenstellung, des abgegebenen Drehmoments und der Drehzahl. Dieser Zusammenhang ist in F i g. 2 mit einer strichpunktierten Linie dargestellt
Aus dem Diagramm gemäß F i g. 2 ist ersichtlich, daß
bei von einem Punkt B, der einen positiven und relativ nahe bei dem Nullpunkt liegenden Zwischenwert darstellt allmählich ansteigender Motorleistung die Drehzahl des Antriebsmotors im wesentlichen direkt proportional dazu zunimmt. Bei von dem Punkt B in Richtung auf den Nullpunkt allmählich abfallender Motorleistung steigt die Motordrehzahl ebenfalls wieder an. Wenn der Antriebsmotor einen größeren Leistungsbetrag abgibt steigt seine Drehzahl stark von dem Punkt E zu dem Punkt F in etwa direkt
so proportionaler Weise an. Unter diesen Bedingungen wird der Antriebsmotor mit einem minimalen Kraftstoffverbrauch und demzufolge mit angenähert vollständiger Verbrennung betrieben, wobei verhindert wird, daß sich schädliche Anteile, beispielsweise Stickoxyde, in den Abgasen entwickeln. Der Nocken 28 weist eine speziell ausgebildete Nockenflächengestalt auf, durch die die der Erfindung zugrunde liegenden Beziehungen zwischen den einzelnen EinfluBgrößen eingehalten werden.
Wenn der Antriebsmotor 1 daran gehindert wird, die durch die obengenannte Beziehung definierte Drehzahl (im folgenden »vorgeschriebene Drehzahl« genannt) entsprechend der jeweiligen Drosselklappenstellung einzunehmen, entweder wegen Änderungen des von der Drosselklappe 6 eingenommenen Winkels oder der auf das Kraftfahrzeug einwirkenden Fahrwiderstände, wird der Steuerschieber 21 des Steuerventils 19 nach rechts verschoben, wobei die Ringnut 19c in Verbindung mit
der öffnung 19/und die Ringnut 19c/in Verbindung mit der öffnung i9gkommt und damit der Förderdruck der Pumpe 22 durch die Druckleitung 18 und die öffnung 14c in die linke Kammer 14a der Betätigungseinrichtung 14 übertragen wird. Als Folge hiervon bewegt sich der -, Kolben 16 nach rechts, wodurch das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2 herabgesetzt und damit die Belastung des Antriebsmotors 1 vermindert wird. Infolge der sinkenden Belastung steigt schließlich die Drehzahl des Antriebsmotors 1 und erreicht den κ, vorgeschriebenen Wert. Wenn bei steigenden Drehzahlen des Antriebsmotors 1 auf die Kammer 19Λ des Steuerventils 19 ein höherer Öldruck einwirkt und dadurch der Steuerschieber 21 nach links bewegt wird, um damit die Motordrehzahl auf den vorgeschriebenen , -, Wert zurückzuführen, trennt er die Ringnut 19c von der Öffnung 19/und die Ringnut 19c/von der öffnung t9g ab. Dementsprechend beendet auch der Kolben 16 der Betätigungseinrichtung 14 seine Bewegung nach rechts und verhindert somit eine Veränderung des Überset-Zungsverhältnisses des Getriebes 2 und somit auch ein Ansteigen der Motordrehzahl über den beschriebenen vorschriftsmäßigen Wert hinaus.
Wenn dagegen die Motordrehzahl über dem zu dem jeweiligen Drosselklappenwinkel gehörenden vor- 2j schriftsmäßigen Wert liegt, wird der Steuerschieber 21 des Servo-Steuerventils 19 nach links verschoben und stellt dabei eine Verbindung zwischen der Ringnut 19c und der öffnung 19e und zwischen der Ringnut 19c/ und der öffnung 19/ her. Als Folge davon wird der !n Förderdruck der Pumpe 22 über die Leitung 20 und die öffnung 14c/ auf die rechtsseitige Kammer 14b der Betätigungseinrichtung 14 übertragen, wodurch der Kolben 16 nach links wandert und dabei das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2 erhöht. Demzu- J5 folge ergibt sich eine erhöhte Belastung des Antriebsmotors 1, dessen Drehzahl dabei auf den vorgeschriebenen Wert absinkt Wenn dieser Zustand erreicht ist, trennt der Steuerschieber 21 des Steuerventils 19 die Ringnut 19c von der öffnung 19e und die Ringnut 19c/ von der öffnung 19/ab, wodurch ein Verschieben des Kolbens 16 der Betätigungseinrichtung 14 nach links verhindert wird. Damit wird auch eine weitere Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 2 und infolgedessen ein weiterer Abfall der Motordrehzahl verhindert
Im folgenden soll nun die Wirkungsweise einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung in einem Kraftfahrzeug erläutert werden. Solange das Kraftfahrzeug still steht, ist das Gaspedal 11 entlastet und durch die Rückholfeder 12 in seiner Ausgangslage gehalten. Die Drosselklappe 6 des Vergasers des Antriebsmotors 1 befindet sich in der Winkelstellung Null und der Nocken 28 liegt infolgedessen Stößel 27 des Steuerventils 19 mit einem Punkt seiner Nockenfläche 28 an, an dem der Stößel 27 in seine rechtsseitige Endstellung verschoben und die Druckfeder 26 zusammengedrückt ist Dabei stellt der Steuerschieber 21 des Steuerventils 19 eine Verbindung zwischen der Ringnut 19c und der öffnung 19/und eine Verbindung zwischen der Ringnut 19t/ und w der öffnung i9g her. Demzufolge bewegt sich der Kolben 16 der Betätigungseinrichtung 14 nach rechts und senkt das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2 auf den Wert Null ab.
Wenn der Fahrer des Kraftfahrzeugs nach dem Anlassen des Antriebsmotors 1 die Geschwindigkeit des Fahrzeugs auf einen bestimmten vorgesehenen Wert erhöhen will, verlangt er dem Antriebsmotor 1 in der Regel eine höhere Leistung als für die gewünschte Geschwindigkeit erforderlich ist ab, um diese Geschwindigkeit so schnell wie möglich zu erreichen. Dabei wird er dazu neigen, das Gaspedal 11 anfangs ganz durchzutreten. Da bei diesem Vorgehen die Drosselklappe 6 des Antriebsmotors 1 maximal geöffnet wird, das Getriebe 2 ein Übersetzungsverhältnis von Null aufweist und der Antriebsmotor 1 nur sehr gering belastet ist, steigt dessen Drehzahl rasch an. Auch in dem Fall eines verschwindenden Übersetzungsverhältnisses ist der Antriebsmotor 1 einer geringen Belastung unterworfen, die von einer (in der Zeichnung nicht dargestellten) Schmierpumpe herrührt.
Sobald der Antriebsmotor die der Drosselklappenstellung entsprechende vorgeschriebene Drehzahl erreicht, trennt der Steuerschieber 21 des Steuerventils 19 die Ringnut 19c von der öffnung 19/und ebenso die Ringnut 19c/ von der öffnung i9g ab. Wenn die Drehzahl des Antriebsmotors 1 den vorgeschriebenen Wert übersteigt, verbindet der Steuerschieber 21 des Steuerventils 19 die Ringnut 19c mit der öffnung 19e und die Ringnut 19c/ mit der öffnung 19/ Da dabei der Kolben 16 der Betätigungseinrichtung 14 nach links verschoben wird und somit das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2 erhöht, wird das Kraftfahrzeug schnell auf die gewünschte Geschwindigkeit beschleunigt Dann wird aber verhindert, daß die einmal erreichte Drehzahl des Antriebsmotors 1 durch Vergrößerung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 2 weiter erhöht wird.
Wenn das Gaspedal 11 weiter in seiner anfänglichen niedergedrückten Stellung gehalten werden würde, würde die Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs über den gewünschten Wert hinaus ansteigen. Wenn folglich bei Annäherung der Fahrzeuggeschwindigkeit an den gewünschten Wert der Fahrer das Gaspedal 11 in Richtung auf die Ausgangsstellung zurückgehen läßt, nimmt die Drosselklappe 6 einen kleineren öffnungswinkel ein, wodurch die von dem Antriebsmotor 1 abgegebene Leistung abnimmt Dementsprechend wird der Zustand aufrechterhalten, in dem der Steuerschieber 21 des Steuerventils 19 die Ringnut 19c mit der Öffnung ISe und die Ringnut 19c/ mit der öffnung 19/ verbindet Der Kolben 16 der Betätigungseinrichtung 14 wird kontinuierlich nach links verschoben und erhöht dabei das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2. Da ein erhöhtes Übersetzungsverhältnis zu einer niedrigeren Motordrehzahl führt, wird die Motordrehzahl fortschreitend verringert Zu diesem Zeitpunkt ist das Gaspedal so nachgelassen worden, daß der von der Drosselklappe 6 eingenommene Winkel einen Punkt auf der strichpunktierten Linie von F i g. 2 erreicht, bei dem genügend Leistung abgegeben wird, damit das Fahrzeug mit der gewünschten Geschwindigkeit fahren kann. Sobald die Motordrehzahl bis zu einem Wert, der der obengenannten Drosselklappen-Endstellung entspricht, abfällt, bewirkt der Steuerschieber 21 des Steuerventils 19 eine Trennung der Ringnut 19c von den öffnungen 19e, 19/und außerdem eine Trennung der Ringnut 19c/ von den öffnungen 19£ 19& wodurch verhindert wird, daß sich der Kolben 16 der Betätigungseinrichtung nach links bewegt Damit wird durch das erhöhte Obersetzungsverhältnis des Getriebes und durch den sich ergebenden Abfall der Motordrehzahl die gewünschte Fahrzeuggeschwindigkeit erreicht
Die mit Pfeilen versehene Linie in Fig.3 stellt die Änderung dar, die der Betriebszustand des Antriebsmotors 1 unter den oben geschilderten Bedingungen erfährt Fig.4 stellt die zeitlichen Änderungen der
abgegebenen Leistung und der Drehzahl des Antriebsmotors 1, sowie des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 2 und der Fahrzeuggeschwindigkeit dar.
Wenn das Fahrzeug sich mit einer bestimrriten Geschwindigkeit bei um einen bestimmten Wert niedergedrücktem Gaspedal 11 bewegt, führt ein Zunehmen des Fahrwiderstandes infolge einer Verminderung der Motordrehzahl zu einem Abfall der Fahrzeuggeschwindigkeit. In diesem Fall bewirkt der Steuerschieber 21 des Steuerventils 19 eine Verbindung !0 der Ringnut 19c mit der öffnung 19/ und eine Verbindung der Ringnut 19d mit der öffnung \9g. Dadurch wird der Kolben 16 der Betätigungseinrichtung 14 nach rechts verschoben und verkleinert das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2, wodurch die ,5 Motordrehzah! auf einen der DrossclRlappcnstcüung entsprechenden Wert angehoben wird. Wenn dagegen der von dem Kraftfahrzeug zu überwindende Fahrwiderstand abnimmt, steigt die Motordrehzahl und damit die Fahrzeuggeschwindigkeit an. In diesem Fall verbindet der Steuerschieber 21 des Steuerventils 19 die Ringnut 19c mit der öffnung 19e und die Ringnut 19t/ mit der öffnung 191 wodurch der Kolben 16 der Betätigungseinrichtung 14 nach links verschoben wird. Als Folge hiervon steigt das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2 an und senkt die Motordrehzahl auf einen der Drosselklappenstellung entsprechenden Wert ab.
Wenn das Gaspedal 11 niedergedrückt wird, um dem Fahrzeug eine neue Geschwindigkeit zu erteilen, stellt der Steuerschieber 21 des Steuerventils 19 eine Verbindung zwischen der Ringnut 19c und der öffnung 19/und eine Verbindung zwischen der Ringnut 19t/ und der öffnung 19^ her. Der Kolben 16 der Betätigungseinrichtung 14 wird dabei nach rechts verschoben, was eine Verminderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 2 zur Folge hat Somit nimmt der Antriebsmotor 1 eine höhere Drehzahl an, die sich aus der dem vergrößerten Drosselklappenwinkel entsprechenden höheren abgegebenen Leistung und aus dem verringerten Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2 ergibt Solange das Übersetzungsverhältnis absinkt wird ein Abfall der Fahrzeuggeschwindigkeit verhindert da das aus der ansteigenden Motordrehzahl und dem Übersetzungsverhältnis gebildete Produkt (Fahrzeuggeschwindigkeit) eine Zeitkonstante aufweist die in den Bereich fällt in welchem das genannte Produkt bzw. die Fahrzeuggeschwindigkeit zeitlich nicht abnimmt
Wenn die Motordrehzahl den dem vergrößerten Drosselklappenwinkel entsprechenden Wert übersteigt stellt der Steuerschieber 21 des Steuerventils 19 eine Verbindung zwischen der Ringnut 19c und der öffnung 19e sowie eine Verbindung zwischen der Ringnut 19t/ und der öffnung 19/ her. Der Kolben 16 der Betätigungseinrichtung 14 wird dabei nach links verschoben, was eine Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 2 zur Folge hat, wodurch eine weitere Erhöhung der Motordrehzahl verhindert wird. Die Fahrzeuggeschwindigkeit steigt aber aufgrund des erhöhten Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 2 an.
Wenn sich die Fahrzeuggeschwindigkeit einem neuen gewünschten Wert nähert und das Gaspedal 11 in seine ursprüngliche Stellung zurückgebracht wird, nimmt die Drosselklappe 6 einen kleineren Winkel ein und vermindert dadurch die von dem Antriebsmotor 1 abgegebene Leistung. In diesem Zeitpunkt stellt der es Steuerschieber 21 des Steuerventils 19 eine Verbindung zwischen der Ringnut 19c und der öffnung 19e und zwischen der Ringnut 19</ und der öffnung 19/ her, wodurch das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2 angehoben wird. Die Motordrehzahl wird abgesenkt, wodurch die Fahrzeuggeschwindigkeit immer langsamer zunimmt. Die öffnung der Drosselklappe 6 wird verengt, bis deren Winkel einen Punkt auf der strichpunktierten Linie von F i g. 2 erreicht, bei welchem der Antriebsmotor 1 eine zum Fahren mit der neuen gewünschten Geschwindigkeit ausreichende Leistung abgibt. Sobald die Motordrehzahl auf einen dem obengenannten Endwinkel der Drosselklappenstellung entsprechenden Wert absinkt, bewirkt der Steuerschieber 21 des Steuerventils 19 ein Abtrennen der Ringnut 19c von den öffnungen 19e, 19/und ein Abtrennen der Ringnut 19t/ von den öffnungen 19/ 19g; wodurch die Bewegung des Kolbens 16 der Betätigungseinrichtung 14 nach links und damit die Erhöhung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 2 und die Verminderung der Motordrehzahl unterbrochen wird, wodurch die Fahrzeuggeschwindigkeit auf den neuen gewünschten Wert gebracht wird. Die mit Pfeilen versehene Linie von F i g. 5 stellt die Änderung der Betriebszustände des Antriebsmotors 1 in den oben beschriebenen Fällen dar.
Wenn das Gaspedal 11 etwas losgelassen wird, um das Fahrzeug auf einen neuen gewünschten Geschwindigkeitswert zu verzögern, verbindet der Steuerschieber 21 des Steuerventils 19 die Ringnut 19c mit der öffnung 19e und die Ringnut 19t/ mit der öffnung 19/ Der Kolben 16 der Betätigungseinrichtung 14 geht dabei nach links und erhöht das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2. Die Motordrehzahl sinkt wegen der sich aus dem kleineren öffnungswinkel der Drosselklappe 6 ergebenden geringeren Leistung sowie infolge des größeren Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 2. Zu diesem Zeitpunkt wird aber ein weiterer Abfall der Fahrzeuggeschwindigkeit verhindert diese befindet sich vielmehr in dem sogenannten Leerlaufzustand.
Wenn der Drosselklappenwinkel bis zum Erreichen des Punktes ßauf der strichpunktierten Linie von F i g. 2 und darüber hinaus vermindert wird, verbindet der Steuerschieber 21 des Steuerventils 19 die Ringnut 19c mit der öffnung 19/ und die Ringnut 19t/ mit der öffnung i9g. Der Kolben 16 der Betätigungseinrichtung 14 bewegt sich nach rechts und verkleinert das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2, wodurch die Drehzahl des Antriebsmotors 1 wieder ansteigt und die von dem Getriebe 2 abgegebene Leistung aufgenommen wird. Hier setzt die Steuerung der Motorbremswirkung ein, wodurch die Fahrzeuggeschwindigkeit vermindert wird.
Im folgenden soll nun die Art und Weise beschrieben werden, in der der Antriebsmotor 1 Leistung aufnimmt Je kleiner der Drosselklappenwinkel ist desto geringer ist unterhalb des Punktes B das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2. Zusammen mit zunehmender Motordrehzahl vermindert sich der Winkel der Drosselklappenöffnung unterhalb des Punktes B in Fi g. 2, was eine höhere Leistungsaufnahme durch den Antriebsmotor zur Folge hat Wenn die Drosselklappe die Winkelstellung Null einnimmt wird das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2 in Richtung kleinerer Ausgangsdrehzahl gegenüber der Eingangsdrehzahl verändert bis die Motordrehzahl ihren höchsten Wert erreicht was zur Folge hat, daß der Antriebsmotor die maximale Leistung absorbieren kann. Die hier beschriebene dynamische- Bremswirkung, normalerweise als »Motorbremsung« bekannt wird mit Hilfe der Erfindung weit wirkungsvoller durchgeführt als herkömmlicherweise üblich.
Wenn das Gaspedal niedergedrückt wird, um das Fahrzeug von dem oben beschriebenen Zustand ausgehend auf eine neue Geschwindigkeit zu beschleunigen, bewirkt der Steuerschieber 21 des Servo-Steuerventils 19 eine Verbindung der Ringnut 19c mit der öffnung 19e und eine Verbindung der Ringnut i9d mit der öffnung t9f. Demzufolge wandert der Kolben 16 der Betätigungseinrichtung 14 nach links und erhöht dabei das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2 und vermindert infolgedessen die Motordrehzahl. Somit nunmt der Antriebsmotor 1 wegen seiner kleineren Drehzahl und wegen der größeren Drosselklappenöffnung zunächst eine geringere Menge Leistung auf, wodurch die Bremswirkung auf das Fahrzeug allmählich verringert wird.
Der "winkel der Drosseikiappenöffnung wird schließlich vergrößert, bis er einen Punkt auf der strichpunktierten Linie von F i g. 2 erreicht, bei dem der Antriebsmotor genügend Leistung abgibt, um das Fahrzeug mit einer gewünschten Geschwindigkeit anzutreiben. Wenn die Motordrehzahl einen der genannten Drosselklappen-Endstellung entsprechenden Wert erreicht, bewirkt der Steuerschieber 21 des Steuerventils 19 eine Abtrennung der Ringnut 19c von den öffnungen 19e, 19/und außerdem eine Trennung der Ringnut 19c/ von den öffnungen i9f, \9g, wodurch der Kolben 16 der Betätigungseinrichtung 14 zum Stillstand gebracht wird und dabei jedes weitere Ansteigen des Obersetzungsverhältnisses und der Motordrehzahl unterbunden wird. Als Folge hiervon nimmt das Fahrzeug eine neue gewünschte Geschwindigkeit an, wobei es durch die von dem Antriebsmotor abgegebene Leistung bewegt wird. Die mit Pfeilen versehene Vollinie von F i g. 6 stellt die Änderung der Betriebszustände des Antriebsmotors I in den obengenannten Fällen dar. In F i g. 7 ist die Zeitabhängigkeit des Drosselklappenwinkels, der Geschwindigkeit und der Leistungsabgabe des Antriebsmotors 1, des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes 2, sowie der Fahrzeuggeschwindigkeit dargestellt
Während der Drosselklappenwinkel bei abnehmender Fahrzeuggeschwindigkeit bei Null bleibt, fällt das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2 ab, bis die Motordrehzahl einen Maximalwert erreicht, was eine maximale Leistungsaufnahme durch den Antriebsmotor 1 und demnach einen steilen Abfall der Fahrzeuggeschwindigkeit zur Folge hat Diese maximale Leistungsaufnahme setzt sich bis kurz vor dem Stillstand des Fahrzeugs fort Zu diesem Zeitpunkt ist das Übersetzungsverhältnis des Getriebes 2 bereits auf Null abgesenkt Die Motordrehzahl sinkt bis auf den Leerlaufwert ab und das Fahrzeug wird mit einer anderen Bremseinrichtung vollends zum Stillstand gebracht Die Art wie bei dem hier beschriebenen Fall die Motor-Betriebszustände verändert werden, ist durch die mit Pfeilen versehene Linie in Fig.8 dargestellt F i g. 9 stellt die zeitliche Veränderung des Drosselklappenwinkels, der abgegebenen Leistung sowie der Drehzahl des Antriebsmotors 1, die aufgenommene Leistung, das Obersetzungsverhältnis des Getriebes 2 und die Fahrzeuggeschwindigkeit dar.
In Fi g. 10 sind die Beschleunigungen und Verzögerungen dargestellt, die ein durchschnittlich großer Kraftfahrzeuginsasse bei Stadtfahrten in einem Kraftfahrzeug mit Otto-Motor und Stufengetriebe erfährt Aus Fig. 10 ist ersichtlich, daß außer in Notfällen ein Verzögerungswert von 2 m/sec2 zum Abbremsen des Kraftfahrzeugs bei dem Stadtverkehr ausreicht
In F i g. 11 sind die maximalen Bremsverzögerungswerte dargestellt, din unter normalen Bedingungen auf ein mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung versehenes Fahrzeug einwirken, wenn das Gaspedal bei einem mit einer bestimmten Geschwindigkeit fahrenden Kraftfahrzeug losgelassen wird. Die dargestellten Verzögerungswerte sind unter der Annahme errechnet, daß das Kraftfahrzeug und der Antriebsmotor die gleiche Masse aufweisen, wie in dem oben beschriebe nen Fall eines Fahrzeugs mit einem durchschnittlich großen Insassen. Dabei war nach dem Loslassen des Gaspedals bis zum Abfall des Drosselklappenwinkels auf Null eine extrem kurze Zeit erforderlich. Der Antriebsmotor konnte immer maximale Leistung
!5 aufnehmen, da das Übersetzungsverhältnis eines kontinuierlich verstellbaren Getriebes des Öldrucktyps eine sehr kleine Zeit benötigte, um von einem bestimmten Wert auf den Wert Null abzufallen. Zur Berechnung ist folgende Formel verwendet worden:
(Nb + Ns)
Hierin bedeuten:
a = Bremsverzögerung /77 — Masse des Kraftfahrzeugs ν = Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs M> = von dem Antriebsmotor aufgenommene Leistung in kW
Ns = zu überwindende Fahrwiderstandsleistung in kW
Wie aus F i g. 11 ersichtlich, kann ein mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ausgerüstetes Kraftfahrzeug bei Geschwindigkeiten bis zu 50 km/h, die dem Geschwindigkeitsbereich bei Stadtfahrten entsprechen, mit einer Verzögerung von 2 m/s2 gebremst werden, womit nachgewiesen ist, daß die Steuerung der Geschwindigkeit insbesondere des Fahrbetriebs und der dynamischen Bremsung, eines Kraftfahrzeugs allein durch Betätigen eines einzelnen Gaspedals durchgeführt werden kann, in der Praxis erreicht man durch die Wirkung der sich drehenden Teile einschließlich des Schwungrads eine noch wirksamere dynamische Bremsung.
Bei dem in Fig. 12 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ist die mechanische Servo-Steuereinrichtung einschließlich des Steuerventils 19 des ersten Ausfüh rungsbeispieles gemäß F i g. 1 durch eine elektrische Einheit ersetzt Die weiteren Teile des Ausführungsbeispiels gemäß F i g. 12 sind dieselben wie in F i g. 1; sie haben deshalb die gleichen Bezugszeichen erhalten und werden im folgenden nur kurz beschrieben. In dem zweiten Ausführungsbeispiel (Fig. 12) ist ein Nocken 28, wie in F i g. 1, über ein Gestänge mit einem Gaspedal 11 verbunden. Wenn das Gaspedal 11 niedergedrückt wird, dreht sich der Nocken 28 mit der Welle 29. Eine Stößelstange 40 steht im Eingriff mit der besonders ausgebildeten Nockenfläche des Nockens 28. Die Stößelstange 40 wird mit ihrem (in der Zeichnung) Unken Endteil durch eine Feder 41 normalerweise gegen die Nockenfläche 28a gedrückt Die Stößelstange 40 entspricht dem topfförmigen Stößel 27 von Fig. 1.
Wenn die Stößelstange 40 durch Drehen des Nockens 28 horizontal verschoben wird, so wird diese Verschiebung durch ein lineares Potentiometer, das eine Signalgröße erzeugt, in ein entsprechendes elektrisches
13 14
Signal umgewandelt Dieses Signal wird über einen gegenseitigen Beziehung, die durch die Kurve nach
Leiter43einem Komparator44zugeführt. Fig. 14 dargestellt ist Das dritte Ausführungsbeispiel
Die Abtriebswelle la des Antriebsmotors 1 ist mit weist einen ähnlichen Aufbau wie das von Fig. 12 auf,
einem elektrischem Drehzahlgeber 45, anstelle des wobei aber ein Potentiometer 42 (Fig. 13) mit
drehzahlabhängigen Drucksteuerventils 25 von Fig. 1, 5 nichtlinearer Kennlinie den Nocken 28 von Fig. 12
versehen. Der drehzahlabhängige Geber 45 liefert dem ersetzt Eine Kontaktstange 40 des Potentiometers 42
Komparator 44 über eine Leitung 46 ein der Drehzahl ist über ein Gestänge mit dem Gaspedal 11 verbunden,
des Antriebsmotors 1 entsprechendes elektrisches In den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1,12 und
Steuersignal. Der Geber 45 ist von herkömmlicher 13 stehen der Drosselklappenwinkel und die Drehzahl
Bauart und besteht aus einem einen umlaufenden 10 des Antriebsmotors in einem in Fig. 14 dargestellten
Magneten enthaltenden Generator. vorgeschriebenen Zusammenhang, was zur Folge hat
Der Komparator 44 vergleicht die Spannung des daß die abgegebene Leistung und die Drehzahl des Ausgangssignals von dem Potentiometer 42 mit der des Antriebsmotors 1 in einem bestimmten in Fig. 2 Signals von dem Geber 45 und überträgt ein das dargestellten Zusammenhang stehen. Wenn somit das Ergebnis dieses Vergleiches kennzeichnendes Steuerst- 15 Gaspedal 11 niedergedrückt wird, wird der Antriebsmognal über eine Leitung 47 auf ein herkömmliches tor mit der geringstmöglichen Kraftstoffmenge und eiektro-hydraulisches Servoventil 48. Der von dem über deshalb mit nahezu vollständiger Verbrennung betriedie Leitung 47 übertragenen Steuersignal gesteuerte ben, wodurch die Entwicklung von schädlichen Bestandöldruck wird wahlweise auf die Öffnungen 14c oder 14t/ teilen in den Abgasen verhindert wird. Des weiteren der Betätigungseinrichtung 14 übertragen und bewirkt 20 kann bei einem Verzögern des Kraftfahrzeugs durch Ii so die Verschiebung des Kolbens 16 und damit über den Loslassen des Gaspedals 11 eine sehr wirksame Verstellhebel 13 die Änderung des Obersetzungsver- dynamische Motorbremsung durchgeführt werden,
hältnisses des stufenlosen Getriebes 2. Die genannten vorteilhaften Wirkungen der Erfin-
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 stehen, dung können auch dadurch erreicht werden, daß das
genau wie bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1, die 25 abgegebene Drehmoment und die Drosselklappenstel-
Drosselklappenstellung und die Motordrehzahl in lung des Antriebsmotors in eine in Fig. 15 dargestellte
einem in Fig. 14 dargestellten vorgeschriebenen Zu- vorgeschriebene Beziehung gebracht werden bzw.
sammenhang. Das heißt daß auch die Leistungsabgabe durch Festlegen einer in F i g. 16 dargestellten bestimm-
und die Drehzahl des Antriebsmotors 1 in der in F i g. 2 ten Beziehung zwischen dem abgegebenen Drehmo-
mit einer strichpunktierten Linie dargestellten bestimm- jo ment und der Drehzahl des Antriebsmotors,
ten Beziehung zueinander stehen. Demzufolge weist Der Drosselklappenwinkel des Antriebsmotors 1
auch der Nocken 28 die gleiche besonders gestaltete kann durch Erfassen eines Unterdrucks in einem der
Nockenfläche 28a auf wie in F i g. 1. Drosselklappe zugeordneten Saugrohr indirekt gemes-
In F i g. 13 ist eine weitere Steuereinrichtung gemäß sen werden. Wenn das stufenlos verstellbare Getriebe 2
einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung r> ein öldruckbetriebenes (hydrostatisches) Getriebe ist,
dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel stehen, kann das Abtriebsdrehmoment des Antriebsmotors 1
ähnlich wie bei denen nach Fig. 1 und 12, die durch Messen des in dem Getriebe herrschenden
Drosselklappenstellung und die Motordrehzahl in einer Öldrucks indirekt ermittelt werden.
Hierzu 16 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Einrichtung zum Steuern des Fahr- und Motorbremsbetriebs eines Kraftfahrzeuges, mit einem Antriebsmotor, dem eine Drosselklappe zum Steuern der Luftzufuhr zugeordnet und ein stufenloses Getriebe nachgeschaltet ist, dessen Obersetzungsverhältnis durch ein Verstellglied veränderbar ist, und mit einem von dem Fahrer betätigbaren Stellorgan, das die Drosselklappe und einen damit gekuppelten Sollwertgeber für die Motordrehzahl beaufschlagt, der mit einem Drehzahlvergleicher mit einer Servosteuerung verbunden ist, wobei durch die Servosteuerung das Verstellglied betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber (28, 26; 28, 42; 42) eine nichtlineare Kennlinie aufweist, die so gestaltet ist, daß der kleinste Sollwert für die Motordrehzahl einer Drosselklappenstellung zugeordnet ist, die zwischen der Stellung der völlig geöffneten und der völlig geschlossenen Drosselklappe (6) liegt
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Sollwert (Punkt B) bei einer Drosselklappenstellung von etwa 20°, bezogen auf die Nullstellung bei geschlossener Drosselklappe, liegt
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber einen durch das Stellorgan drehbaren Stellnocken (28) aufweist dessen Nockenfläche entsprechend der Kennlinie gestaltet ist und der aber eine Feder einen hydraulischen Steuerschieber (21) steuert welcher entgegen der Federwirkung mit einem von der Motordrehzahl abhängigen Hydraulikdruck beaufschlagt ist, und durch den die Servosteuerung angesteuert ist
4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber einen durch das Stellorgan drehbaren Stellnocken (Ka) aufweist dessen Nockenfläche entsprechend der Kennlinie gestaltet ist und durch den über ein Stellglied ein Potentiometer mit linearer Kennlinie einstellbar ist das eine von der Kennlinie abhängige Sollwertspannung abgibt die mit einer für die Motordrehzahl kennzeichnenden Istspannung in dem Vergleicher verglichen wird, durch den die Servosteuerung angesteuert ist
5. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sollwertgeber ein durch das Stellorgan verstellbares, nichtlineares Potentiometer mit einer der Kennlinie entsprechenden Widerstandscharakteristik aufweist das eine von der Kennlinie abhängige Sollwertspannung abgibt, die mit einer für die Motordrehzahl kennzeichnenden Istspannung in dem Vergleicher verglichen wird, durch den die Servosteuerung angesteuert ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3340645A1 (de) * 1983-11-10 1985-05-30 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Schalt- und steuervorrichtung fuer ein zum antrieb eines kraftfahrzeuges verwendetes antriebsaggregat mit einem stufenlosen wechselgetriebe
DE3542624A1 (de) * 1985-12-03 1987-06-04 Michael Meyerle Regeleinrichtung fuer ein stufenlos einstellbares getriebe fuer kraftfahrzeuge

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4047589A (en) * 1976-03-18 1977-09-13 The Garrett Corporation Method and apparatus for closed loop acceleration control for vehicles
US4091690A (en) * 1976-09-28 1978-05-30 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha Method for controlling continuously variable drive ratio transmissions and a system therefor
US4274305A (en) * 1979-04-09 1981-06-23 Ford Motor Company Transmission throttle valve actuator for an automatic transmission
JPS56160454A (en) * 1980-05-14 1981-12-10 Aisin Seiki Co Ltd Velocity ratio control unit for a stepless transmission
US4466312A (en) * 1980-05-27 1984-08-21 Aisin Seiki Kabushiki Kaisha System for controlling transmission ratio of transmission for automotive vehicles
DE3036327A1 (de) * 1980-09-26 1982-05-27 Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg Antrieb fuer ein fahrzeug, insbesondere fuer strassenfahrzeug
JPS616365Y2 (de) * 1981-02-25 1986-02-26
JPS59144849A (ja) * 1983-02-07 1984-08-20 Toyota Motor Corp 車両用無段変速機の制御方法
JPS59219557A (ja) * 1983-05-26 1984-12-10 Toyota Motor Corp 車両用無段変速機の速度比制御装置
JPS6095263A (ja) * 1983-10-29 1985-05-28 Mazda Motor Corp 無段変速機の制御装置
JPH0718354B2 (ja) * 1989-08-03 1995-03-01 日産自動車株式会社 エンジン・無段変速機駆動系統の制御装置
DE19827133A1 (de) * 1998-06-18 1999-12-23 Volkswagen Ag Triebstrangmanagement für ein Kraftfahrzeug
JP2010242737A (ja) * 2008-05-12 2010-10-28 Rusk Intellectual Reserve Ag エネルギ効率の高い自動車
US9037371B2 (en) * 2011-09-02 2015-05-19 Goodrich Corporation Systems and methods for manual braking system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2599387A (en) * 1942-04-17 1952-06-03 Hefel Karl Power transmission unit
DE1060189B (de) * 1952-02-09 1959-06-25 Sulzer Ag Brennkraftmaschine, insbesondere zum Antrieb von Fahrzeugen
DE1228518B (de) * 1958-08-25 1966-11-10 Citroen Sa Fahrtregler fuer Kraftfahrzeuge
DE1219338B (de) * 1960-02-12 1966-06-16 Dowty Hydraulic Units Ltd Steuervorrichtung fuer ein hydrostatisches Getriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge
DE1255389B (de) * 1963-07-25 1967-11-30 Bosch Gmbh Robert Regelvorrichtung fuer einen durch eine Brennkraftmaschine angetriebenen hydrostatischen Fahrzeugantrieb
US3292449A (en) * 1964-09-10 1966-12-20 Gen Electric Power system control
DE1630137A1 (de) * 1967-07-13 1971-06-16 Bosch Gmbh Robert Hydrostatischer Fahrantrieb mit einer Steuer- und Regeleinrichtung
FR2008304A1 (de) * 1968-05-11 1970-01-16 Bosch
JPS4842131B1 (de) * 1970-03-18 1973-12-11
US3721136A (en) * 1970-10-13 1973-03-20 N Irie Electronic control device for automatic power transmission mechanism
GB1417699A (en) * 1972-01-22 1975-12-17 Brockhouse Eng Ltd Hydraulic transmission systems

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3340645A1 (de) * 1983-11-10 1985-05-30 Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart Schalt- und steuervorrichtung fuer ein zum antrieb eines kraftfahrzeuges verwendetes antriebsaggregat mit einem stufenlosen wechselgetriebe
DE3542624A1 (de) * 1985-12-03 1987-06-04 Michael Meyerle Regeleinrichtung fuer ein stufenlos einstellbares getriebe fuer kraftfahrzeuge

Also Published As

Publication number Publication date
US3913418A (en) 1975-10-21
JPS5048629A (de) 1975-04-30
DE2442377C3 (de) 1981-11-05
DE2442377A1 (de) 1975-03-27
JPS5638416B2 (de) 1981-09-07

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