DE2436982A1

DE2436982A1 - Anordnung zur einstellung der drosselklappe eines verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE2436982A1
Application number: DE2436982A
Authority: DE
Inventors: Heinz Ing Grad Leiber
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1974-08-01
Filing date: 1974-08-01
Publication date: 1976-02-12
Also published as: DE2436982C2; JPS5228937B2; JPS5119239A

Description

Anordnung zur Einstellung der Drosselklappe eines Verbrennungsmotors Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Einstellung der Drossellflappe eines Verbrennungsmotors in die durch die Betätigung des Gasilebels geforderte Stellung.
Die heute üblichen Anordnungen zur Einstellung der Drosselklappe eines Verbrennungsmotors bestehen aus einem mechanischen Gestänge, das relativ aufwendig ist und trotzdem keine Möglichkeit bietet, in einfacher Weise andere für die Drosselklappenstellung wesentliche Parameter in die Stellung eingehen zu lassen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Einstellung der Drosselklappe zu schaffen, die ohne besonderen Aufwand die Möglichkeit bietet, solche anderen Parametermit berücksichtigen zu köirnen.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Vorzugsweise wird die Ventileinrichtung und ihre Ansteuerung so ausgelegt, daß in der unerregten Stellung der Ventileinrichtung die Verbindung zwischen Druckquelle und hydraulischer Stelleinrichtung unterbrochen ist und daß die Ventileinrichtung in zwei weitere Stellungen steuerbar ist, von denen eine die Verbindung zwischen Druckquelle und Stelleinrichtung öffnet und von denen die andere die Stelleinrichtung mit einem Auslaß bzw. Rückfluß verbindet, so daß ein Druckabbau und damit eine Rückstellung der Stelleinrichtung erfolgt.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Einstellanordnung läßt sich ein Durchdrehschutz für die angetriebenen Räder beim Beschleunigen des Fahrzeugs dadurch in einfacher Weise realisieren, daß man ein der Geschwindigkeit der angetriebenen Räder entsprechendes Geschvlindigkeitssignal mit einem die Fahrzeuggescfr;iindigkeit charakterisierenden Geschwindigkeitssignal vergleicht und Schaltmittel vorsieht, die ein Signal für die Ventileinrichtung zur Verstellung der Stelleinrichtung im Sinne einer Brennstoffverkleinerung erzeugen, sobald die Fahrzeuggeschvlindigkeit um ein bestimmtes Maß unter der Radgeschwindigkeit liegt.
Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung läßt sich in einfacher Weise auch der Fall beherrschen, bei dem das Motorbremsmoment hinsichtlich des vorhandenen Untergrunds (geringes /u) zu groß ist, so daß es zu einem zu großen Radsçhlupf kommt. In diesem Fall wird ebenfalls ein die Geschwindigkeit der angetriebenen Räder charakterisierendes Signal mit einem die Fahrzeuggeschvlindigkeit charakteriierenden Signal verglichen, wobei weitgehend die gleichen Mittel wie beim Durchdrehschutz genutzt werden können, und es wird nunmehr ein solches Signal für die Ventileinrichtung erzeugt, daß das Stellglied in umgekehrter Richtung bewegt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Radgeschwindigkeit um ein bestimmtes Maß übersteigt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung känn man Mittel vorsehen, die den Schiebebetrieb des Fahrzeugs erfassen (z.B. mehr als eine bestimmte Drehzahl bei Gaspedal 0) und die Drosselklappe durch entsprechende Beeinflussung des Stellglieds voll öffnen und möglichst noch die Betriebsmittelzufuhr unterbrechen.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann man bei der erfindungsgemäßen Ausbildung der Einstellanordnung eine automatische Regelung der Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen vorzugebenden Sollwert dadurch erreichen, daß man eine Einrichtung zur Vorgabe eines Sollgeschwindigkeitssignals vorsieht, dieses Signal mit einem Istgeschwindigkeitssignal vergleicht und Schaltmittel vorsieht, die bei Abweichen der Istgeschwindigkeit in die eine oder andere Richtung Steuersigllale zum Druckaufbau oder Druckabbau ein Stellglied erzeugen.
Da eine solche Regelung der Geschwindigkeit nicht wirksam sein darf, wenn der Fahrer aus fahrtechnischen Gründen beschleunigen oder abbremsen will, sind Schaltmittel vorgesehen, die die Regelung bei einer Betätigung des Bremshebels vmd/oder des Gashebels sperren.
Man kann diese Geschwindigkeitsregelung so auslegen, daß etne Einspeicherung der durch die Pedalstellung des Gaspedals vorgewählten Geschwindigkeit automatisch dann erfolgt, wenn der Gashebel in einer Stellung belassen wird, also nicht bewegt wird, und die Motordrehzahländerung 0 ist.
Anhand der Zeichnung werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert: In Fig. 1 ist ein Gaspedal mit 1, ein Geber, der ein von der Stellung des Gaspedals abhängiges Signal erzeugt mit 2 und eine Vergleichseinrichtung, der dieses Signal zugeführt wird, mit 3 bezeichnet. Neben dem Signal des Gebers 2 wird dem Vergleicher 3 noch ein Signal des Gebers 4 zugeführt, der ein von der Stellung der Drosselklappe 5 abhängiges Signal abgibt. Der Vergleicher 3 gibt ein Signal an das Magnetventil 6, wenn das Signal des Gebers 2 größer als das des Gebers 4 ist und kein Signal an das Magnetventil, wenn das Signal des Gebers 4 gleich oder größer ist als das des Gebers 2. Das Magnetventil 6 ist hier ein Dreiwegeventil mit drei Anschlüssen, das in der unerregten Stellung eine Verbindung zwischen der Rücklaufleitung 10 und dem Zylinder 8 des Stellglieds 9 herstellt, und in der erregten Stellung die Druckquelle in Form einer Pumpe 7, mit dem Zylinder 8 verbindet, d.h. es wird hier wegen der Zweipunktregelung bei konstant zu haltender Drosselklappenstellung ein hochfrequentes Druckpulsen im Zylinder 8 erzeugt. Überwiegt das Signal des Gebers 2, so erfolgt eine Drucksteigerung; überwiegt das Signal des Gebers 4, so erfolgt Druckabbau. Der Druck im Zylinder 8 beeinflußt die Stellung des federbelasteten Kolbens 11, der seinerseits die Drosselklappe 5 verstellt. Die Beerlaufdrehzahl kann dadurch bestimmt werden, daß der Geber 2 bei nicht betätigt-em Gashebel 1 ein bestimmtes Signal abgibt, das einstellbtr sein kann.
Zur Ausschaltung von Antriebsschlupf und Bremsschlupf sind die Vergleicher 12 und 13 vorgesehen, denen an den Klemmen 14 ein von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängiges Signal und an der Klemme 15 ein von der Geschwindigkeit der angetriebenen Räder abhängiges Signal zugeführt wird. Der Vergleicher 12 gibt ein Signal ab, wenn die Radgeschwindigkeit um einen bestimmten Betrag über der Fahrzeuggeschwindigkeit liegt (Durchdrehen). Dieses Signal wird dem Vergleicher 3 zugeführt und dort so verarbeitet, daß dieser kein Ausgangssignal erzeugt, so daß es zum Druckabbau im Zylinder 8 kommt. Der Vergleicher 13 gibt dagegen ein Signal ab, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit die Geschwindigkeit der angetriebenen Räder in einem bestimmten Maß übersteigt, also Bremsschlupf auftritt. Dieses Signal wird im Vergleicher 3 so verarbeitet, daß unabhängig von dem durch Vergleich der Gebersignale der Geber 2 und 4 erzeugten Steuersignal eine Umschaltung des Magnetventils 6 in die erregte Stellung, also Druckaufbau zustandekommt. Es wäre z.B. auch möglich, zwischen den Ausgang des Vergleichers 3 und den Verstärker 16 ein UND-Gatter einzuschalten und dessen einen Eingang mit dem Ausgang des Vergleichers 3 und dessen zweiten Eingang über ein Inversionsglied mit dem Ausgang des Vergleichers 12 zu verbinden. Normalerweise würde dann der Vergleicher 3 das Magnetventil 6 steuern, jedoch bei Auftreten eines Signals am Ausgang des Vergleichers 12 würde die Magnetventilbeeinflussung gesperrt und damitDruck im Zylinder 8 ausgebaut. In diesem Falle wäre das Signal des Vergleichers 13 über ein ODER-Gatter dem Verstärker 16 zuzuführen, so daß bei Auftreten dieses Signals eine Druclçerhöhung zustandekonirnt.
Beim Ausführungsbeispiei der Fig. 2 tragen das Gaspedal 1, der zugeordnete Geber 29 die Drosselklappe 5, der zugeordnete Geber 4, die Stelleinrichtung 9, der Zylinder 8, der Nsolben 11, die Druckquelle 7 und die Rücklaufleitung 10 wegen der Übereinstimmung dieser Teile mit denen der Fig. 1 die gleichen Bezugszeichen wie dort.
Der Vergleicher 3 ist hier jedoch in zwei Vergleicher 3' und 3" aufgeteilt, denen die Signale der Geber 2 und 4 zugeführt werden. Der Vergleicher 3' erzeugt ein Ausgangssignal, wenn das Signal des Gebers 2 überwiegt. Anstelle des Dreiwegeventils ist hier eine Kombination aus zwei getrennt ansteuerbaren Ventilen 6' und 6" vorgesehen. In der unerregten Stellung der Ventile 6' und 6" wird der Druck und damit die Stellung der Drosselklappe im Zylinder 8 konstantgehalten, bei Ansteuern des Ventils 6' wird Druckmittel zum Zylinder 8 zugeführt und bei Ansteuern 6" wird Druckmittel aus dem Zylinder 3 ausgelassen. Da der Vergleicher 3' das Ventil 6' ansteuert, bewirkt sein Ausgangssignal eine Druckerhöhung im Zylinder 8, dagegen eine Ansteuerung des Ventils 6" durch das Ausgangssignal des Vergleichers 3 t s das bei höherem Signal des Gebers 4 entsteht, eine Druckabsenkung.
Ein einen Antriebsschlupf kennzeichnendes Signal wird hier an der Klemme 20 zugefi3hrt und bewirkt über das ODER-Gatter 21 eine Druckabsenkung, also eine Zurucknalune der dem IIotor zugeführten Treibstoffmenge. Das über die Klemme 22 und das ODER-Gatter 23 zugeführte Bremsschlupfsignal bewirkt dagegen eine Druckerhöhung. Dabei muß dafür gesorgt werden, daß nicht durch ein anderes Signal Druckabsenkung eingesteuert wird, was durch das UND-Gatter 24 mit negiertem Eingang geschieht.
In der Fig. 2 ist noch eine automatische Geschwindigkeitssteuerung des Fahrzeugs auf einen vorgegebenen Wert vorgesehen. Hierzu ist ein Speicher 25 vorgesehen, in den ein der Sollgeschwindigkeit entsprechendes Signal eingespeichert wird. Dieses Sollgeschwindigkeitssignal wird in den Vergleichern 26 und 27 mit dem an der Klemme 28 zugeführten Fahrzeuggeschwindigkeitssignal, das z.B. der gemittelten Radgeschwindigkeit entspricht, verglichen. Ist die Fahrzeuggeschwindigkeit zu gering, so gibt der Vergleicher 26 ein Signal ab, das eine Druckerhöhung im Zylinder 8 bewirkt und damit eine Vergrößerung des Zuflusses von Treibstoff bewirkt. Der Vergleicher 27 gibt dagegen ein Signal ab, wenn die Fahrzeugistgeschwindigkeit im Vergleich zur Sollgeschwindigkeit zu groß ist. Es wird dann Druck im Zylinder 8 abgesenkt und damit die Betriebsmittelzuluhr verringert. Die Einspeicherung der Sollgeschwindigkeit wird beim dargestellten Ausführungsbeispiel automatisch dann vorgenommen, wenn der Fahrer die Pedalstellung des Gaspedals nicht ändert und der Motor auf die dieser Pedalstellung entsprechende Drehzahl gekommen ist und diese nicht mehr ändert. Hierzu werden das Signal des Gebers 2 und ein der Drehzahl entsprechendes, an der Klemme 30 zugeführtes Signal in den Gliedern 31 und 32 differenziert. Ist das Ausgangssignal dieser Glieder'O, so erhält man wegen der Inversionsglieder 33 und 34 am Ausgang des UND-Gatters 35 eine Lund die Einspeicherung erfolgt und zwar die Einspeicherung des im Augenblick vorhandenen der augenblicklichen Falwzeuggeschwindigkeit entsprechenden, an der Klemme 29 anliegenden Signals. Diese Einspeichermlg bleibt bestehen, bis ein Löschimpuls erscheint. Dieser Löschimpuls kann durch ein Antippen des Gaspedals, also einen bei Betätigen des Gaspedals erzeugten Impuls (Differenzierer 36), und einen bei Bremsbetätigung erzeugten Impuls (Schalter 37) erzeugt werden und bewirkt über ODER-Gatter 38 die Löschung.
Der Schalter 39, der bei einer sehr starken Betätigung-des Gaspedals Signal gibt, verhindert, daß eine z.B. zum Überholvorgang eingesteuert-e Geschwindigkeit als Sollgeschvvindigkeit gespeichert wird.
Der Handverstellknopf 40 ist vorgesehen, um z.B. bei Äusfall der Pumpe eine Handverstellung des Kolbens 11 vornchmen zu können. Man könnte anstelle eines solchen Verstellknopfes auch einen vorgespannten Kolben vorsehen, dessen Vorspannung normalerweise von dem durch die Pumpe erzeugten Druck egalisiert wird. Fällt die Pumpe aus, so setzt die Vorspannung den Kolben in Bewegung, wobei er mittels eines Stößels das Stellglied für die Drosselklappe in eine Stellung mitnimmt, in der eine bestimmte Grunddrehzahl des Motors, die zum "Notfahren" ausreicht, eingestellt wird.
- Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche Anordnung zur Einstellung der Drosselklappe eines Verbrennungsmotors in die durch die Betätigung des Gashebels geforderte Stellung, dadurch gekennzeichnet, daß der Gashebel und die Drosselklappe mit je einem durch deren Stellung beeinflußbaren elektrischen Signalgeber gekoppelt sind, daß eine Vergleichseinrichtung zum Vergleich der Signale dieser Signalgèber vorgesehen ist, die bei vorgegebenen Abweichungen dieser Signale St euersignale für eine Ventileinrichtung erzeugt, daß die Drosselklappe zur Änderung ihrer Einstellung mit dem beweglichen Glied einer hydraulischen Stelleinrichtung verbunden ist und daß die Ventilanordnung in die Verbindung einer Druckquelle mit der hydraulischen Stelleinrichtung zwecks Steuerung der Einstellung des beweglichen Glieds eingeschaltet ist.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung in der unerregten Stellung die Verbindung zwischen Druckquelle und hydraulischer Stelleinrichtung sperrt und in zwei weitere Stellungen steuerbar ist, in deren einen eine Verbindung zwischen Druckquelle und Stelleinrichtung besteht und in deren anderen ein Druckabbau in der Stelleinrichtung stattfindet.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, in der ein, der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechendes Signal mit einem der Geschwindigkeit der angetriebenen Räder ent- Vatentansprüche sprechenden Signal verglichen wird und daß Schaltmittel vorgesehen sind, die ein Steuersignal für die Ventileinrichtung zur Verschiebung der Stelleinrichtung der Brennstoffmenge zuführen, wenn die Radgeschwindigkeit die Fahrzeuggeschwindigkeit um ein vorgegebenes Maß übersteigt.
4. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung vorgesehen ist, in der ein der Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechendes Signal mit einem der Geschwindigkeit der angetriebenen Rader entsprechenden Signal verglichen wird und daß Schaltmittel vorgesehen sind, die der Ventileinrichtung ein Steuersignal zwecks Verschiebung der Stelleinrichtung im Sinne einer Vergrößerung der Brennstoffmenge zuführen, wenn die Radgeschwindigkeit die Fahrzeuggeschwindigkeitum ein vorgegebenes I,Iaßunterschreitet.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zur Vorgabe einer Sollgeschwindigkeit und Vergleichsmittel zum Vergleich dieser SollgeschvrindiCceitmit der Fahrzeug-Ist-GeschSvindigkeit vorgesehen sind und daß Schaltmittel vorgesehen sind, die bei Abweichen der Istgeschwindigkeit von der Sollgeschwindigkeit in die eine oder andere Richtung Steuersignale zum Druckaufbau bzw. Druckabbau der Ventileinrichtung zuführen.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel zur Sperrung der Regelung auf die Sollgeschwindigkeit vorgesehen sind und daß diese Schaltmittel bei Betätigung des Bremshebels und/oder des Gashebels ansteuerbar sind.
Pat entansprüche 7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß- Speichermittel vorgesehen sind, die bei nicht vorhandener Änderung der Motordrehzahl und Gashebelstellung wirksam werden und die augenblickliche Fahrzeuggeschwindigkeit als Sollgeschwindigkeit einspeichern.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstelleinrichtung von Hand für das hydraulische Stellglied vorgesehen ist.
9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1'bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein IMolben nermalerweise durch den Druck der Druckquelle entgegen einer Vorspannung in einer Ausgangsstellung gehalten ist und daß dieser Kolben mit, solchen Einflußmitteln für das hydraulische Stellglied versehen ist, daß er bei Ausfall der Druckquelle das Stellglied in eine vorgegebene Stellung bringt.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Leerlaufdrehzahl bei Nichtbetätigung des Gashebels ein vorgegebenes, vorzugsweise einstellbares Signal der Vergleichseinrichtung als Sollsignal zuführbar ist.
11. Anordiituig nach einem der Ansprüche i bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Schaltmittel vorgesehen sindj die bei einer vorgegebenen Raddrehzahl und nicht betätigtem Gaspedal (Schiebebetrieb) ein Steuersignal erzeugen, das das Stellglied im Sinne einer Öffnung der Drosselklappe beeinflußt.