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zelbsttätige Schalteinrichtung fÜr mindestens zwei Antriebsmotor-Getriebeeinheiten
aufweisende Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft selbsttätige Schalteinrichtungen
für mindestens zwei Antriebsmotor-Getriebeeinheiten aufweisende Kraftfahrzeuge und
insbesondere für schwere Straßen- und/oder Geländefahrzeu8e.
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Bei besondere schweren Fahrzeugen int es manchmal erwünscht, statt
eines großen Antwiebamotore zwei kleinere.
Motoren zu verwenden,
welche über ihnen jeweils zugeordnete Getriebeeinheiten gemeinsam oder gesondert
auf ein oder mehrere Radpaare arbeiten. Diese Aufteilung der Motorleistung auf zwei
kleinere Antriebsmotor-Getriebeeinheiten ist einerseits wirtschaftlicher und ermöglicht
andererseits bezüglich der betreffenden Fahrzeuge einen Betrieb mit Reservehaltung
derart, daß das Fahrzeug normalerweise nur mit einem Antriebsmotor betrieben wird,
während der zweite Antriebsmotor in Situationen zugeschaltet wird, während welcher
erhöhter Leistungsbedarf'besteht.
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Die Erfahrung mit in Längsrichtung starr gekuppelten Antriebseinheiten
hat# jedoch gezeigt, daß in Fällen, in welchen Geschwindigkeitswechselgetriebe mit
den Antriebsmotoren zusammenarbeiten, eine gegenseitige Abstimmung der Schaltung
dieser jeweils gesonderten Getriebe des betreffenden Fahrzeuges außerordentlich
schwierig ist. Ferner wurde beobachtet, daß der Gangwechsel bei schweren Fahrzeugen
eine verhältnismäßig lange Zeitdauer in Anspruch nimmt, während welcher der Kraftachluß
zwischen dem Antriebsmotor und den Antrieberädern unterbrochen iste so daß
es vorkommen kann, daß 6;Lh neuer Gang im Geschwindigkeitswechhelgetriebe
eingerückt wird, welcher einer
aufgrund des augenblicklichen Fahrwiderstandes
stark erhöhten oder stark herabgesetzten Fahrzeuggeschwindigkeit überhaupt nicht
mehr entspricht. Besonderen Einfluß in diesem Sinne haben hierbei auf das Fahrzeug
wirkendeg von der Fahrzeugmasse unabhängige Bremskräfte, Durch die Erfindung soll
demgemäß die Aufgabe gelöst werden# bei Schalteinrichtungen für mindestens zwei
Antriebsmotor-Getriebeeinheiten aufweisende Kraftfahrzeuge den Gangwechsel in den
Geschwindigkeitswechselgetrieben der genannten Einheiten derart selbsttätig vornehmen
zu können, daß der Kraftschluß zwischen mindestens einem der Antriebsmotoren und
der Fahrbahn während des Gangwechsels erhalten bleibt$ und außerdem bei derartigen
Schalteinrichtungen trotzdem einen technisch und wirtschaftlich wenig aufv;endigen
Aufbau zu erzielen.
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In Sinne der Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung von einer selbsttätigen
Schalteinrichtung für mindestens zwei Antriebonotor-Getriebeeinheiten aufweisende
Kraftfahrzeuge# insbesondere fÜr schwere Straßen- und/oder 'Geländefahrzeuge aus,
bei weleher den Getrieben Jeweils genonderteg selbsttätig gesteuerte Gangschaltvorrichtungen
zugeordnet sind* Eine derartige selbsttätige Schalteinrichtung
ist
gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß jeder Gangschaltvorrichtung ein
Signalgeber zugeordnet istl welcher jeweils von Drehmeldern erzeugte, einerseits
der Fahrzeuggeschwindigkeit und andererseits der jeweiligen Motordrehzahl proportionale
elektrische Spannungen empfängt und mittels einer Verknüpfungsschaltung einer bestimmten
Motordrehzahl und einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechende Gangschalt-Befehlssignale
erzeugt, welche jeweils entsprechenden Eingängen der jeweiligen Gangschaltvorrichtung
zugeleitet werden und daß die Elemente der Verknüpfungsschaltung des einen Signalgebers
mit Bezug auf die .Elemente der Verknüpfungsschaltung des anderen Signalgebers derart
bemessen sind, daß den einanderentsprechenden Befehlosignalen der Signalgeber zur
Auslösung der Schaltung entsprechender Gänge an den betreffenden Getrieben jeweils
unterschiedliche Wertepaare der jeweiligen Motordrehzahl einerseits und der Fahrzeuggeschwindigkeit
andererseits zugeordnet sind, Diese Zuordnung verschiedener Wertepaare der Motordrehzahl
und der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. der dieser entsprechenden Getriebeausgangsdrehzahl
bewirkt, daß der Gangwechsel bei einer Antriebsmotor-Getriebeeinheit gegenüber dem
entsprechenden Gangwechsel bei der oder einer jeweils anderen Antriebsmotor-
Getriebeeinheit
zeitlich um einen geringen Wert verschoben vorgenommen wird.
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Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Sehalteinrichtung ist
darin zu sehen, daß die Maßnahmen zur Erzielung einer gegenseitigen zeitlichen Verschiebung
der Schaltzeitpunkte in den einzelnen Getrieben nicht etwa einen Eingriff in diesen
Getrieben, beispielsweise etwa durch Veränderung von deren Übersetzungsverhältnissen,
beinhalten, sondern daß die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ausschließlich
durch Maßnahmen innerhalb der Steuerschaltung gelöst wird# wodurch sich eine besonders
wirtschaftliche Lösung ergibt*
Schaltzuständen zur Wiedergabe des Betriebszustandes des jeweiligen
Motors.
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In den Zeichnungen sind einander entsprechende Teile auch mit gleichen
Bezugszeichen versehen* Figur 1 zeigt zwei Antriebomotoren M 1 und
M., welche jeweils über Geschwindigkeitswechselgetriebe G
und G 2 beispielsweise
auf zwei verschiedene, angetriebene Achsen eines schweren Straßen- oder Geländefahrzeuges
arbeiten* An jedem der Motoren ist ein mit der Motorwelle gekuppelter Drehmelder
DM 1 bzw. D% vorgesehen, welcher an seinem Ausgang eine zur Motordrehmahl
proportionale Spannung darbietet. Ferner ist an das Geschwindigkeitswechselgetriebe
G 1 ein Drehmelder DG 1
angeschlossen, welcher eine zu der Drehzahl
der Ausgangswelle des Getriebes und damit zu der Fahrzeuggeschwindigkeit proportionale
Spannung erzeugt. Da im allgemeinen angenommen werden kann, daß die Drehzahl der
angetriebenen Achsen des betreffenden Krattfahrzeuges gleicÜ istg gibt die Spannung
das Drehmeidera DG 1 auch die Drehzahl an der Ausgafflwelle des Geschwindigkeitswoohnelgetriebes
GP wieder und bildet demgemäß eine
für die beiden in Figur
1 zur rechten und zur-linken Seite angedeuteten Einheiten.eine gemeinsame
Signalspannung. Die beiden Antriebsmotor-Getriebeeinheiten sind jeweils einem Signalgeber
zugeordnet, der jeweils die in Figur 1- mit K 11 H 1 und Z
1 bzw. K 29 H2 und Z 2 bezeichneten Elemente umfaßt. Diese beiden Signalgeber
haben die Aufgabe, jeweils aus einer die jeweilige Motordrehzahl wiedergebenden
Meßgröße und einer die Fahrzeuggeschwindigkeit versinnbildlichenden MeßgrÖße Signale-zu
bilden, die bei Auftreten bestimmter Werte--paare der Motordrehzahl einerseits und
der Getriebe-Ausgangswellendrehzahl andererseits die Einrückung eines ganz bestimmten
Ganges in dem Geschwindigkeitswechselgetriebe G 1 bzw. G 2 auslösen.
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Es leuchtet ohne weiteres ein, daß derartige Signalgeber in verschiedener
Weise aufgebaut sein können. Bei.der-vorlie'gend beschriebenen Ausführungsform der
Erfindung bestehen sie beispielsweise jeweils aus -Zwei Teilen, nämlich-einmal aus
einem Schaltkreis mit drei stabilen Zuständen, welcher von dem mit dem Motor gekuppelten
Drehmelder DM l' bzw. DM 2 aus erregt wi d und als Zustandsfühler Z
1 bzw. Z 2 des Betriebszustandes des jeweiligen Motorsbezeichnet werden kann.
Ferner
enthält der Signalgeber eine von der Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. von der diese
versinnbildlichenden elektrischen Spannung gesteuerte Verknäpfungsschaltung Y, bzw.
K 21 welche jeweils die Gangs,chalt-Befehissig--nale . a, b, c7
d und e erzeugt, wenn angenommen wird,-daß das Geschwindigkeitswechselgetriebe
QI bzw. G 2 fünf schaltbare Gänge besitzt.' Die Gangschalt-Befehlssignale
gelangen jeweils zur Gangschaltvorrichtung, welche bei der in Figur 1 gezeigten
Anordnung eine Synchronisationssehaltung SY bzw. SY 2 und einen Gangschaltmotor
GA 1 bzw. GA 2 enthältl worauf im folgenden noch näher eingegangen werden
wird. Schließlich ist aus Figur 1 noch zu ersehen, daß sich an jeden der
Zustandsfühler bzw. Z ein 2 Schaltorgan H bzw* H anschließte das Haltekrei3e
1 2 aufweist, die bewirken, daß Signaleg welche einen bestimmten Motorzustand
melden, über die tatsächliche Wirkungsdauer dieses Zustandes hinaus verlängert werden,
damit eine stabile B-etriebsweise der*gesamten Schaltung erreicht wird, was ebenfalls
weitet unten noch näher ausgefÜhrt werden wird.
(lemäß der Erfindung
wird durch geeignete Bemessung der Schaltungselemente in' dem Motor-Zustandsfühler
Z 1 bzw. Z2 und der Schaltungselemente in den jeweils fahrgeschwindigkeitsabhängig
gesteuerten Verknüpfungsschaltungen K 1 bzw, K2 erreicht, daß bei jeweils
gleicher Motorsteuerung, beispielsweise durch eine gemeinsame Betätigung eines Brennstoffzufuhr-Regelmechanismus
Bg die Gangschalt-Befehlssignale-a bis e aufgrund der Zuordnung zu jeweils unterschiedlichen
Wertepaaren der Motordrehzahl und der Fahrzeuggeschwindigkeit der einen Antriebsmotor-Getriebeeinheft
jeweils zu einem anderen Zeitpunkt zugeführt werden als der anderen Antriebsmotor-Getriebeeinheite
Die genannte unterschiedliche Einstellung der Schaltungselemente der Zustandsfühler
Z 1 bzw, Z 2 des Motors kann in dem Sinne erfolgen$ daß der
Ansprechpegel, welcher einen Befehl zum Aufwärtsschalten oder zum Abwärtsschalten
entspricht, bei dem einen Zustandsfühler auf ein von demjenigen des anderen Zustandsfühlers
unterschiedliche Niveau gelegt wird, Die linke Seite von Figur 2 und Figur
3 der Zeichnungen zeig-,en jeweils eine Ausführungsform der
in
Figur 1 mit DM Z 1 und H, bezeichneten Schaltungsteile. Die entsprechenden-Schaltungsteile
der jeweils anderen Antriebsmotor-Getriebeeinheit sind genau so ausgebildet, so
daß sich ihre Erläuterung.im einzelnen erübrigt..Wie man Figur 2 entnehmen kanng
hat der Drehmelder DM bei der hier bepchriebenen=AusfÜhrungsform der Erfindung die
Form eines Dreiphasen-Synchrongenerators-, welcher über eine Dreiphasen-Doppelweg-Gleichrichterschaltung
an eine Ausgangsleitung 1 angeschlossen ist. Diese Ausgangsleitungistmit
dem Zustandsfühler Z 1 in der aus Figur 3 ersichtlichen Weise über
einen-Gleichrichter 2 verbunden,- welcher eine Räckströmung von Ladung aus der Zustandsfühlerschaltung
heraus verhindert. Letztere beinhaltet ein Relais 3'm:it, drei Schaltstellungen,
dessen Erregerwicklung 4 in Reihe zu einem Einstellwiderstand 5 und parallel
zu e inem Kondensator 6 liegt. Die erwähnte Parallelschaltung liegt.
ihrerseits in Reihe zu einem-weiteren Einstellwiderstand 7 und diese Reihenschaltung
ist schließlich parallel zu einem Entladungswiderstand 8 an den GIleichrichter
2 angeschlossen* Liegt nundie Motordreh zahl unterhalb eines bestimmten Wertes,
so-reicht die auf der Leitung 1-dargebotene Gleichspannung des Vrehmelders-DM nicht
dazu aus, den
Kondensator 6 auf eine ausreichende Spannung
aufzuladen, um das Relais 3 aus der in Figur 3 dargestellten Schaltstellung
umzustellen, so daß ein Schaltkontakt 9 des Relais mit einer Spannungsquelle
10 in-Verbindung bleibt und folglich auf der Leitung 11 ein Spannungssignal
dargeboten wird. Steigt nun die Motordrehzahl an, so daß die -beitung
1 auch höhere-Gleic-hspannung fährt, so lädt sich der Kondensator
6 allmählich so weit auf,
daß sich eine ausreichende Erregung der Wicklung
4 des Relais einstellt, welches demzufolge seine Mittelstellung einnimmt, in welcher
die Spannungsquelle 10 von dem mit Signalleitungeh verbundenen Schaltkontakten
des Rel-ais abgetrennt ist. Ein weiterer Anstieg der Gleich-Spannung der Leitung
1 aufgrund entsprechend hÖherer -
Motordrehzahl fÜhrt schließlich zu
einer Umstellung des Relais 3 in die durch gestrichelte Linien angedeutete
Schaltstellung, in welcher die Spannungsquelle 10 mit dem Schaltkontakt 12
in Verbindung steht, so-daß sich ein entsprechendes Spannungssignal auf der Leitung--1,3
einstellt. Sinkt die Spannung auf der Leitung 1 aufgrund eines entsprechenden
Abfalles der Motordrehzahl ab, so kehrt das Relais 3 mit fortschr#eitender
Entladung des Kondensators 6 über die Widerstände 7 und
8 zunächst in die Mittelstellung und dann in die in Figur 3 cezeiGte
obere
Stellung zurück.
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Es zeigt sich also, daß die Erregung des Relais über den Kondensator
6 bewirkt, daß auf den Leitungen 11
und 13 nur dann ein Spannungasignal
dergeboten wird, wenn der en:bsprechende Zustand des Motorbetriebes bereits längere
Zeit angedauert hat und/oder sehr'stark von dem optimalen Betriebszustand abweicht,
der durch das Nichtvorhandensein von Spannungssignalen auf der Leitung
11
und der Leitung 13 versinnbildlicht ist. Diese Wirkungsweise, welche
selbstverständlich auch mit anderen Schaltungselementen erzielt werdenkann, bewirkt,
daß nicht schon bei leichten Überschreitungeh oder Unterschreitungen des optimalen
Drehzahlbereichs des Motors, eine Umschaltung des betreffenden Gesch:wIndigkeitswechselgetriebes
ausgelÖst wird.
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Aus Figur 3 der Zeichnungen ist.schließlich noch zu ersehen,
daß eine Signalleitung 14 über Gleichrichter 15 und 16 mit den Signalleitungen
11 und 13
verbunden ist, so daß sich von der Leitung 14 ein Signal
abnehmen läßt" welches einer ODER-Verknüpfuhg der Signale der Leitungen
11 und 13 entspricht.
Der Schaltungsteil H
1 enthält den Signalleitungen 11,_
13 und 14 jeweils zugeordnete
Halterelais mit einstellbar verzögerter Abfallzeit, welche jeweils so gewählt wird,
daß die auf den Leitungen 11, 13 und 14 möglicherweise nur kurzzeitig auftretenden
Signale an den Leitungen 111, 131 und 141 jeweils auf eine Dauer verlängert auftreten,
welche zumindest etwas größer ist als die Dauer eines Schaltvorganges in dem betreffenden
Geschwindigkeitswechselgetriebe.
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Figur 2 zeigt nun die Ausbildung der jeweils aus den Zustandsfühlern
und den Verknüpfungsschaltungen aufgebauten Signalgeber und insbesondere eine Ausbildung
der fahrzeuggeschwindigkeitsabhängigen Verknüpfungsschaltung, welche hier die Form
einer Relaiskette hat.
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Die hinsichtlich ihres schaltungsmäßigen Aufbaues der Verknüpfungsschaltung
K 2 gle'c he Verknüpfungsschaltung K 1 erhält über die Leitung
17 eine von einer Reihenschaltung des Drehmelders DG 1 mit einer Spannungsquelle
18 abgeleitete Schwällenspannung> welche derart bemessen ist, daß dem Stillstand
des Fahrzeugs die höchste Spannung und der Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs die
Spannung Null zugeordnet ist. An die
r Leitung 17 ist eine
der Anzahl der schaltba en Gänge des Geschwindigkeitswechselgetriebes entsprechende
Zahl von Relais 19, 20, 21, 22 und 23 angeschlosseng deren Erregerwilcklungen
mit -der genannten Leitung 17
über Einstellwiderstände .2z# bis
28 verbunden sind. Die Einstellwiderstände sind so justiert, daß die Relais
19
bis 23 bei einem Kleinörwerden der Spannung auf der Leitung
17 aufgrund eines Ansteigens der Fahrzeuggeschwindigkeit nacheinander bei
denjenigen Drehzahlen der Ausgangsseite des Getriebes bzw. bei derjenigen Fahrzeuggeschwindigkeit
abfallen, welche bei Einrückung des dem betreffenden Relais zugeordneten.Getriebeganges
eine die jeweils optimale Motordrehzahl gerade überschreitende Motordrehzahl ergibt.
Die-Rela:is 19 bis 23
sind mit Kontaktsätzen ausgerästet, die mit den
Signalleitungen 111 bzw., 131 des Motor-Zustandsfühlers Z 1
in Verbindung
stehen.
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Die Relais 19 bis 22 enthalten zueinander in Reihe geschaltete
Ruhekontakte lgs bis 22-al -welche an die Signalleitung 139 angeschlossen
sind. Ferner besitzen die Relais 19.bis 23 Arbeits kontakte Igb-bis
23b, welche einerseits mit Ausgangsleittngen a, bg cl d bzw. e der
Verknüpfungsschaltung
in Verbindung stehen und andererseits jeweils an den von der Signalleitung
131 abgewandten Kontakt der Ruhekontakte lga-bis 22a des jeweils vorausgehenden
Relais 19, 201 21 oder 22 angeschlossen sind. Die Arbeitskontakte Igb des
Relais 19
sind auf der von der Ausgangsleitung a abgewandten Seite
unmittelbar an die Leitung 13 angeschlosseno Betrachtet man nun die Figuren
2 und 3,der Zeichnungen zusammeng so ergibt sich ohne weiteres, daß bei einer über
dem optimalen Betriebszustand gelegenen Motordrehzahl und folglich bei Auftreten
eines Spannungssignales auf der Leitung 13'-jeweils an demjenigen der'-Ausgän ge
a bis e der VerknÜpfungsschaltung ein Signal dargeboten wird, welches einen Gangwechse
1 in den jeweils nächsthöheren Gang auslöst.
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Derjenige Teil der Verknüpfungsschaltung, welcher zur Erzeugung von
Gangächalt-Befehlssignalen im Sinne eine s Wechsels zu niedrigeren Getriebegängen
dient, kann in entsprechender Weise von demi dem höchsten Getriebegang zugeordneten
Relais 23 ausgehend analog aufgebaut sein wie der soeben beschriebene Teil
der Verknüpfungsschaltung.
Gemäß einera besonderen Merkmal der
Erfindung ist dieser zweite Teil der Verknüpfungsschaltung in einer Weise ausgebildett
durch welche der Tatsache Rechnung getragen wirde daß der SchaltvQrgang bei schweren
Fahrzeugen mit Doppelmotor verhältnismäßig lange dauert und sich oft der Fahrzeugzustand
bzw. die Fahrsituation beispielsweise nach unmittelbar vorausgegangene m Aufwärtsschalten
so schnell ändert, daß die Einrüdkung des jeweils nächstniedrigeren Ganges des betreffenden
Getriebes, der beiden Antriebsmotor-Getriebeeibheiten keineswegs bereits zur Wiederherstellung
des optimal en Motor-Betriebszustandes fährt.
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Demgemäß wird ein auf der Leitung 111 dargebotenes Spannungssignal,
welcheg einer unterhalb des; optimalen Betriebszustandes -des Motors gelegenen Motordrehzahl
entspricht und einen GangschgItvorgang im Sinne einer Abwärtsschaltung erfordert):
nicht etwa an denjenigen Ausgang der Verknüpfungsschaltung geleitett-welcher dem
nächstniedrigeren Getriebegang zugeo rdnet ist, sondern wird unter Überspringung
dieses Ausganges erst dem übernächsten Ausgang zugeleitet.
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lPigur 2 zeig-bg, wie zu diesem Zwecke die Verdrahtung
weiterer
Kontaktsätze der Relais vorzunehmen ist.
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Die Relais 21, 22 und 23 sind mit Arbeitskontakten 21c, 22c
und 23c versehen, während die Relais 20, 21 und 22 Ruhekontakte 20d9 21d
und 22d besitzen. Bei dem vorliegenden Beispiel mit fÜnf schaltbaren Getriebegängen
sind die den untersten drei Getriebegängen zugeordnete Ausgänge der Verknüpfungssehaltung
jeweils Über den Ruhekontakt des Relais der nächsthöheren Ordnung sowie über
die Reihenschaltung der Arbeitskontakte der#darauffolgenden Relais mit der Signalleitung
111 verbunden, Ein auf der Leitung 141 dargebotenes Signal dient zur Erregung
desjenigen Teiles der Gangschaltvorrichtung, welcher die Ausrückung des zuvor eingeschalteten
Ganges bewirkt. Dies ist in den Figuren 1 und 2 der Zeichnungen durch das
mit L 1 bzw, L2 bezeichnete Blocksymbol angedeutet» Handelt es sich bei dem
Gangschaltmotor um einen Differentialkolbenantrieb, welcher bei Druckluftzufuhr
in eine der Getriebeleerlaufstellung entsprechende Mittelstellung geht, so kann
das Signal der Leitung 141 zur Öffnung eines Druckmittelventiles in der Zuleitung
zu diesem Schaltantrieb verwendet werden.
Wie bereits oben gesagt,
entspricht der Aufbau des Motor-Zustandsfühlers Z 2 und der Verknäpfungsschaltung
K2 der soeben beschriebenen Schaltung. Doch sind die Einstellungen der Widerstände
24 bis 28 der Verknüpfungsschaltung K 2 und/oder die Einstellung an den Jiderständen
5 und 7 des Zustandsfühlers Z 2 von den entsprechenden Einstellungen
der vorstehend beschriebenen Schaltungsteile derart um einen geringen Betrag verschieden
gewählt, daß der Gangschaltvorgang in den Geschwindigkeitswechselgetrieben
G 1 und G 2 jeweils zu verschiedenen Zeitpunkten stattfindetl wodurch
die eingangs kurz beschriebene, angestrebte Wirkung erzielt wird.
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Die Ausgänge a bis e der Verknüpfungsschaltung können unmittelbar,mit
entsprechenden Eingängen von den Geschwindigkeitswechselgetrieben jeweils zugeordneten
Gangschaltmotoren verbunden sein. Gemäß einer ffeiterbildung der Erfindung ist jedoch
zwischen die Ausgänge der Verknüpfungsschaltung einerseits und die Eingänge des
jeweiligen Gangschaltmotors andererseits jeweils eine Synchronisierungsschaltung
SY 1 bzw. SY 2 geschaltet, welche bewirkt, daß die vom Signalgeber bzw. von
dessen Verknüpfungsschaltung befohlene EinrÜckung
eines bestimmten
Ganges stets während des Synchronlaufes der miteinander zu kuppelnden Getriebeglieder
erfolgt. Von den, den beiden Einheiten des Doppelmotorfahrzeuges zugeordneten Synchronisierungsschaltungen
sei im folgenden nur die Synchronisierungsschaltung SY 1
beschrieben, da die
Synchronisier ungsschaltung SY2 genauso ausgebildet ist. Die genannte Synchronisierungsschaltung
enthält eine Vergleicherschaltung, in welcher eine der jeweiligen Iviotordrehzahl
entsprechende elektrische MießgrÖße mit einer der jeweiligen Fahrzeuggeschwindigkeit
entsprechenden elektrischen Meßgröße verglichen und jeweils dann ein Signal erzeugt
wird, wenn Synchronlauf der miteinander zu kuppelnden Getriebeglieder -herrscht.
Diese Vergleicherschaltung hat bei der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung
die Form eines Gleichstrom-Differentialrelais 24, dessen beide, einen polarisierten
Relaisanker umgebende Steuerwicklungen 25
und 26 an die Ausgangsleitung
1 des Drehmelders DM 1
angeschlossen bzw. mit der Ausgangsleitung des
Drehmelders DG 1 verbindbar sind. Diese Verbindung des Vergleichsrelais 24
mit dem Drehmelder DG 1 erfolgt jeweils Über die Arbeitskontakte 27a bis
31a von jeweils an die Ausgänge a bis e der VerknüpfungsschaltunG K 1
angeschlossenen
Relais 27 bis 31 sowie Über Vorschaltwiderstände 32 bis
36, die entsprechend dem Übersetzungs-Verhältnis der zu schaltenden Getriebegänge
hinsichtlich ihres Widerstandswertes abgestuft sind - Diese Abstufung der
'Uiderstände bewirkt, daß nur dann eine gleich starke Erregung des Ankers des Relais
24 durch die Erregerwicklungen 25 und 27 erfolgt, wenn die von den beiden
Drehmeldern DM 1 und DG 1 dargebotenen Spannungen in einem dem übersetzungsverhältnis
des betreffenden Getriebeganges entsprechenden Verhältnis zueinander stehen. Hierbei
wird der, der Stauerwicklung 26 des Relais 24 zugeordnete, über einen der
Widerstände 32 bis 36 führende Stromkreis immer dann geschlossen,
wenn ein Gangschalt-Befehlssignal an einem der Ausgänge A bis B der
Verknüpfungssehaltung X 1 auftritt und das jeweils zugehÖrige Relais
27 bis 31 der Synchronisierungssehaltung SY erregt.
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Hat sich also.der Synchronlauf der zu kuppelnden Getriebeglieder eingestellt,
so ist das Kontaktpaar 3?
des Differentialrelais 24 überbrückt und an der
Leitung 38
steht in diesem Augenblick eine In dem Schaltungselement
39 bereitgestellte Signalspannung an. Diese Signalsparinung wird Über weitere
Arbeitskontakte 27b bis 31b
demjenigen Eingang
A bzw. B bzw. G bzw. D bzw. B des Gangschaltmotors GA
1 zugeteilt, dessen Erregung durch ein entsprechendes Schaltbefehlssignal
auf einem der Ausgänge a bis e der Verknüpfungsschaltung K 1 befohlen wird.
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Die Bereitstellung der an die Leitung 38 zu liefernden Signalspannung
in dem Schaltungselement 39,
welches eine Stromquelle und ein entsprechendes
Relais enthalten kann, erfolgt jeweils in Abhängigkeit von dem au#C der Leitung
14' dargebotenen Spannungssignal derarte daß die Synchronisierungsschaltung SY,
jeweils von-dem Augenblick an von dem Schaltungselement 39 aus an Spannung
angeschlossen wird, in welchem entweder auf der Leitung 131 oder auf der
Leitung 111 und folglich auf der Leitung 141 eine Signalspannung auftritt*'
Schließlich ist noch zu bemerken, daß aufgrund der angenommenen Gleichheit der Drehzahlen
der angetriebenen Fahrzeugachsen die Ausgangsspannungen des Drehmelders
DG 1 bzw. die Ausgangsspannung auf der Leitung 1? auch in der Synchronisierungsschaltung
SY 2 bzw. in der Verknüpfungsschaltung % verwendet werden können, wie dies auf der
rechten Seite von Figur 2
angedeutet ist.
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Im folgenden sei abschließend kurz die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen
Einrichtung, soweit sie in Figur 2 gezeigt ist, angedeutet.
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Es sei angenommen, daß der dem Relais 20, dem Verknüpfungsschaltungs-Ausgang
b und dem Relais 28
zugeordnete Gang des Geschwindigkeitswechselgetriebes
G 1
eingeschaltet sei. Der Motor befinde sich in seinem optimalen Betriebsbereich.
Demgemäß befindet sich das Relais 19 in der in Figur 2 angedeuteten abgefallenen
Stellung, während sich die Relais 20 bis 23 in der angezogenen Stellung befinden.
Ferner nimmt das Relais 3
nach Figur 3 seine Mittelstellung ein, so
daß weder die Leitung 111 noch die Leitung 131 eine Signalspannung
führen. Erhöht sich,nun die Fahrzeuggeschwindigkeit aufgrund eines geringer werdenden
Fahrwiderstandes, so fällt das Relais 20 ab und das Relais 3 wechselt in
eine Stellung über, in welcher die Stromquelle 10 mit dem Kontakt 12 in Verbindung
steht und folglich auf der Signalleitung 131 eine Signalspannung erzeugt wird. Diese
kann sich über die in Reihe geschalteten Ruhekontakte 19a und 20a sowie über den
noch geschlossenen Arbeitskontakt 21b des Relais 21
dem
Ausgang c der Verknüpfungsschaltung mitteilen, so daß eine Erregung des Relais
29 erfolgt. Über den Gleichrichter 16 gelangt die Spannung der Leitung
13 (Figur 3) außerdem zur Leitung 14 und von dort aus über den Haltekreis
Hi zur Leitung 141, so daß von dem Schaltungselement L 1 aus mittels des
Gangschaltmotors eine Einstellung des betreffenden Geschwindigkeitswechselgetriebes
auf die Leerlaufstellung ausgelÖst wird und von dem Schaltungselement
39 aus nunmehr eine Spannungsbeaufschlagung der Vergleicherschaltung SYI
erfolgt. Stellt sich nun der Synchronlauf der zu kuppelnden Getriebeglieder ein,
was beispielsweilce durch automatisch gesteuerte Zwischengaseinrichtungen oder Motorbremsen
erreicht werden kanng so erfolgt aufgrund der durch das Relais 29 vorgenommenen
Einschaltung des Widerstandes 34 in den der Steuerwicklung 26 zugeordneten
Stromkreis eine gleiche Erregung des Ankers des Relais 24 und dadurch eine Überbrückung
des Kontaktes 37. Die dann an der Leitung 38 anstehende Signalspannung gelangt
über den Arbeitskontakt 29b des Relais 29 zu dem Eingang C des Gangschaltmotors,
so daß der entsprechende Getriebegang eingerückt werden kann.
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Bei Verwendung der oben erwähnten automatisch gesteuerten Zwischengaseinrichtung
bzw. Motorbremse ist es notwendig, den Kraftstoffzufuhr-Regelmechanismus B jeweils
während der Zeitspanneg während welcher sich jeweils eines der Getriebe in Leerlaufstellung
befindet, von dem jeweils zugehÖrigen Motor
zu entkuppeln. Dies
geschieht in der in Figur 1 angedeuteten Weise durch die beispielsweise durch
Druckluftzylinder gebildeten Elemente Eg welche von den oben erwähnten Schaltungeelementen
Li bzw. L2 jeweils im Sinne einer solchen Entkuppelung erregt und jeweils nach Beendigung
des Gangwechsels in dem jeweils zugehörigen Getriebe im Sinne der Wiederherstellung
der Triebverbindung zwischen dem fahrerbetätigten Regelmechanismus und dem jeweils
zugehörigen Motor entregt werden. Letzteres ist in Figur 1 der Zeichnungen
durch die Steuersymbole x, und x2 angedeutet.
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Es sei darauf hingewiesen, daß bei der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung
eine Antriebsmotor-Getriebeeinheit auch vorübergehend stillgesetzt werden kann,
wobei der zugehörige Motor leerläuft, indem die Signalleitungen 1419 13'
und 111 nach Herstellung der Getriebeleerlaufstellung durch entsprechende
Erregung des Gangschaltmotors unterbrochen werden, was durch einen handbetätigten
Schalter erfolgen kannt der mit-einer Vorrlohtung zur Unterbrechung des gemeinsamen
Kraftstoffzufuhr-Regolgestänges B gekuppelt ist* Wird der leerlaufende Motor hiernach
wieder zugeechaltetg so fällt er selbsttätig unter Einhaltung der erfindungsgemäßen
Eigenheit der Schalteinrichtungg daß nämlich die Gangschaltvorgänge zu unterschiedlichen
Zeitpunkten erfolgen# wieder in Tritt mit der in Betrieb befindlichen Einheit.
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Im Rahmen der Erfindung bietet sich dem FaChmann selbstver, ständlich
noch eine Reihe von Abwandlungsmöglichkeitent Insbesondere können anstelle der elektromeehanischen
Schaltelemente auah elektronische Schaltelemente Verwendung finden# wobei anstelle
der Relaiskette der Verknüpfungeochaltung auch eine 7ZIP-ZLOP-Xotte eingesetzt
worden ka=#