DE2442377B2 - Einrichtung zum Steuern des Fahr- und Motorbremsbetriebes eines Kraftfahrzeuges - Google Patents
Einrichtung zum Steuern des Fahr- und Motorbremsbetriebes eines KraftfahrzeugesInfo
- Publication number
- DE2442377B2 DE2442377B2 DE2442377A DE2442377A DE2442377B2 DE 2442377 B2 DE2442377 B2 DE 2442377B2 DE 2442377 A DE2442377 A DE 2442377A DE 2442377 A DE2442377 A DE 2442377A DE 2442377 B2 DE2442377 B2 DE 2442377B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- speed
- throttle valve
- drive motor
- engine speed
- engine
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units, or advanced driver assistance systems for ensuring comfort, stability and safety or drive control systems for propelling or retarding the vehicle
- B60W30/18—Propelling the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/10—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of change-speed gearings
- B60W10/101—Infinitely variable gearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H61/00—Control 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
- F16H61/66—Control 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 specially adapted for continuously variable gearings
Description
60
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
erreicht, die die Motordrehzahl bei sich der Null- oder
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
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)
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-
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)
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.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9989173A JPS5638416B2 (de) | 1973-09-05 | 1973-09-05 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2442377A1 DE2442377A1 (de) | 1975-03-27 |
DE2442377B2 true DE2442377B2 (de) | 1981-02-19 |
DE2442377C3 DE2442377C3 (de) | 1981-11-05 |
Family
ID=14259384
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2442377A Expired DE2442377C3 (de) | 1973-09-05 | 1974-09-04 | Einrichtung zum Steuern des Fahr- und Motorbremsbetriebes eines Kraftfahrzeuges |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3913418A (de) |
JP (1) | JPS5638416B2 (de) |
DE (1) | DE2442377C3 (de) |
Cited By (2)
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)
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)
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 |
-
1973
- 1973-09-05 JP JP9989173A patent/JPS5638416B2/ja not_active Expired
-
1974
- 1974-09-04 DE DE2442377A patent/DE2442377C3/de not_active Expired
- 1974-09-04 US US503159A patent/US3913418A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4011850B4 (de) | Verfahren zum Steuern einer zwischen einer Antriebsmaschine und einem Getriebe wirksamen automatisierten Reibungskupplung | |
DE2442377C3 (de) | Einrichtung zum Steuern des Fahr- und Motorbremsbetriebes eines Kraftfahrzeuges | |
DE2328112C3 (de) | Regeleinrichtung für die Brennstoffzufuhr und für das Übersetzungsverhältnis eines Antriebes für Kraftfahrzeuge | |
EP1052135B1 (de) | Verfahren zum Herstellen einer vorgegebenen Wirkbeziehung zwischen der Betätigung des Fahrpedals und dem daraus resultierenden Bremsmoment eines Fahrzeugs | |
DE2307702C3 (de) | Steuereinrichtung für das selbsttätige Ein- und Ausrücken einer hilfskraftbetätigten mechanischen Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines schweren Nutzfahrzeugs | |
DE2717256A1 (de) | Automatisches getriebe mit vorgelegewelle | |
DE2002164B2 (de) | Regeleinrichtung fuer die abgasrueckfuehrung bei kraftfahrzeug-brennkraftmaschinen zur verringerung von im abgas enthaltenen stickoxyden | |
DE10012122A1 (de) | Kupplungssteuersystem | |
DE2301776B2 (de) | Steuereinrichtung fuer einen aus einer brennkraftmaschine und motor und einem von dieser angetriebenen stufenlos einstellbarem zugorgangetriebe bestehenden fahrantrieb | |
WO1995013203A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines fahrzeugs | |
DE10313380A1 (de) | Mechanisches Ausrücksystem für ein Doppelkupplungsgetriebe eines Kraftfahrzeuges | |
DE3936864A1 (de) | Dualkupplungssteuersystem | |
DE3143666C2 (de) | ||
DE2557925C3 (de) | Drosselklappenstelleinrichtung für eine Brennkraftmaschine | |
DE3232962C2 (de) | ||
EP0020860A1 (de) | Einrichtung zum Begrenzen der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges | |
DE2363762C2 (de) | Steuereinrichtung für ein hydrostatisches Kraftfahrzeuggetriebe | |
EP2632758B1 (de) | Stellvorrichtung zur leistungssteuerung eines verbrennungsmotors und verfahren zur leistungssteuerung des verbrennungsmotors | |
DE6809084U (de) | Kraftuebertragungsvorrichtung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge. | |
DE2261759A1 (de) | Hydraulische steuervorrichtung fuer ein stufenlos regelbares kraftfahrzeug-wechselgetriebe | |
DE3151087A1 (de) | Kraftfahrzeug mit automatisierter kupplung | |
DE2946557C2 (de) | ||
DE2333177A1 (de) | Motorauslass- bzw. auspuffbremse | |
EP0080026B1 (de) | Stelleinrichtung zur geregelten Verstellung eines mit einem Stellorgan verbundenen Anschlags | |
EP0136544B1 (de) | Vorrichtung zum Reduzieren des Bremsmomentes von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |