AT413857B - Motorstaubremsvorrichtung - Google Patents

Description

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AT 413 857 B

Die Erfindung betrifft gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine Motorstaubremsvorrichtung, bestehend aus einer intern einer Brennkraftmaschine vorhandenen Motorbremsvorrichtung, einer extern der Brennkraftmaschine in einer Abgasleitung angeordneten Motorbremsklappe, einem Stellmotor für die Motorbremsklappe mit zugeordnetem Leistungsteil, das seine 5 Befehle von einer Steuereinheit erhält, die wiederum Abgas- und Motorbetriebswerte zugeführt bekommt, wie den Abgasdruck von einem diesen in der Abgasleitung strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe erfassenden Drucksensor, die Abgastemperatur von einem diese in der Abgasleitung strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe erfassenden Temperatursensor, die Drehzahl (nM) der Brennkraftmaschine. 10

Eine solche Motorstaubremsvorrichtung ist aus der JP-A-09228854 bekannt. Hierbei ist zusätzlich zu der in der Abgasleitung angeordneten Motorbremsklappe eine diese umgehende Bypassleitung mit eingebautem Absteuerventil vorgesehen, um eine Optimierung der Motorbremskraft zu erzielen. Das Absteuerventil ist ebenso wie die Motorbremsklappe durch Befehle der 15 Steuereinheit einstellbar. Die Bypassleitung und das zusätzliche Absteuerventil erhöhen ersichtlicherweise den Platzbedarf und die Kosten, aber auch den Regelungs- und Steuerungsaufwand für den externen Teil der Motorstaubremseinrichtung.

Des weiteren ist aus der DE 3339053 C2 eine demgegenüber ältere und regelungstechnisch 20 noch nicht so weit ausgebaute Motorstaubremseinrichtung bekannt. Dort ist eine in eine Abgasleitung eingebaute Motorbremsklappe mittels eines druckluftbetriebenen Stellmotors verstellbar.

Ein Drucksensor, der den Abgasdruck in der Abgasleitung strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe erfasst, ist mit einem Magnetventil verbunden, das bei Erreichen einer bestimmten 25 Druckschwelle umschaltet und so ein druckluftgesteuertes Öffnen der Motorbremsklappe bewirkt. Eine Regelung im Sinne variabler Durchlassquerschnitte, angepasst an den jeweiligen Motorbremsleistungsbedarf, erlaubt diese bekannte Lösung jedoch nicht.

Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, eine Motorstaubremseinrichtung der gattungsge-30 mäßen Art dahingehend zu verbessern, dass eine feinfühlige Regelung der Durchlassquerschnitte der Motorbremsklappe abhängig vom tatsächlichen Motorbremsleistungsbedarf möglich und außerdem die Motorstaubremsvorrichtung kostengünstig herstellbar und montierbar ist.

Diese Aufgabe ist bei einer Motorstaubremseinrichtung der gattungsgemäßen Art erfindungs-35 gemäß entsprechend den im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen und somit dadurch gelöst, dass die Messsignale des Drucksensors und/oder des Temperatursensors, gegebenenfalls auch die Drehzahlsignale (nM) der Brennkraftmaschine, über die Steuereinheit einer elektronischen Reglereinheit zugeführt werden, die den Betrieb der Steuereinheit und der Brennkraftmaschine anhand eingespeicherter Kennfelder und Betriebsdaten regelt, und 40 dass ein Bremsvorrichtungsmodul vorgesehen ist, der als Basiselement einen Abgasleitungsrohrabschnitt aufweist, der mit endseitigen Flanschen in einen entsprechenden Freiraum der Abgasleitung eingebaut ist, in welchem Abgasleitungsrohrabschnitt die Motorbremsklappe eingebaut und mit ihrer Achse schwenkbar gelagert ist, und an welchem Abgasleitungsrohrabschnitt außen der Stellmotor für die Motorbremsklappe, das zugehörige Leistungsteil, die zuge-45 hörige Steuereinheit sowie der Drucksensor und/oder Temperatursensor angebaut sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist die Steuereinrichtung im Gegensatz zu der eingangs 50 diskutierten gattungsbildenden JP-A-09228854 nicht alleiniges Steuerorgan, sondern ist einer elektronischen Reglereinheit untergeordnet. In dieser Reglereinheit sind Kennfelder und Betriebsdaten abgelegt. Dadurch, dass die Messsignale des Drucksensors und/oder Temperatursensors, gegebenenfalls auch Drehzahlsignale der Brennkraftmaschine, über die Steuereinheit der elektronischen Reglereinheit zugeführt werden, ist es möglich, anhand der eingespeicherten 55 Kennfelder und Betriebsdaten die Ein- bzw. Verstellung der Motorbremsklappe mit einer sehr 3

AT 413 857 B hohen Regelungsgüte zu bewerkstelligen. Zum anderen ergibt sich aufgrund der Zusammenfassung der Motorbremsklappe, deren Stellmotor und Leistungsteil sowie des Drucksensors und/oder Temperatursensors zu einem Bremsvorrichtungsmodul mit als Trägerbasis fungierendem Abgasleitungsrohrabschnitt eine bisher für solche Teile noch nie erreichte Kompaktheit mit 5 der Möglichkeit einer günstigen, brennkraftmaschinennahen Anordnung.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: io Fig. 1 ein Blockschaltbild zum erfindungsgemäßen Teil der Motorstaubremsvorrichtung,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bremsvorrichtungsmoduls im Querschnitt, und

Fig. 3 den Bremsvorrichtungsmodul gemäß Fig. 2 in Seitenansicht. 15 In Fig. 1 ist eine Abgasleitung mit 1 bezeichnet, die mit einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Lastkraftwagens oder Omnibusses, verbunden ist. Diese Brennkraftmaschine verfügt über eine eigene Motorbremseinrichtung, z. B. jene gemäß EP-Patent 0736672. Mit 2 ist eine Abgasklappe bezeichnet, die in die Abgasleitung 1 eingebaut und dort mit ihrer Achse 3 drehbar bzw. schwenkbar gelagert ist. Mit 4 ist ein Stellmotor für die Ein- bzw. Verstellung der Motor-20 bremsklappe 2 bezeichnet. Dieser kann durch einen Elektromotor oder einen hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Stellzylinder realisiert sein. Im dargestellten Beispiel ist der Stellmotor 4 durch einen pneumatisch betätigbaren Stellzylinder realisiert, der über eine an einer Druckluftversorgungseinrichtung 5 angeschlossene Druckluftleitung 6 mit Druckluft versorgbar ist. Dem Stellmotor 4 ist ein Leistungsteil 7 zugeordnet, das im dargestellten Beispiel aus einem 25 elektromagnetischen Absperr-/Durchlaßventil 7' und einem elektrischen Schaltorgan 7" für Betätigung des letzteren besteht. Dieses Leistungsteil 7 erhält seine Befehle von einer Steuereinheit 8. Mit 9 ist ein Drucksensor bezeichnet, der den Abgasdruck strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe 2 erfaßt. Anstelle des Drucksensors 9 oder auch zusätzlich zu diesem kann ein Temperatursensor 10 vorgesehen sein, der die Temperatur der Abgase strömungsmäßig 30 vor der Motorbremsklappe 2 erfaßt. Diese Druckmeßsignale und/oder Temperaturmeßsignale, gegebenenfalls auch Drehzahlsignale nM der Brennkraftmaschine, werden über Signalleitungen 9', 10', 11 der Steuereinheit 8 und von dieser über entsprechende Datenübertragungsleitungen 12 einer elektronischen Reglereinheit 13 zugeführt. Diese besteht beispielsweise aus einer Ein-und Ausgabeperipherie, einem Mikroprozessor, Daten- und Programmspeichern, welche Bau-35 gruppen über ein Datenbussystem miteinander verknüpft sind. In die Datenspeicher sind Kennfelder und Betriebsdaten für die Betriebssteuerung der Brennkraftmaschine sowohl im Zugbetrieb als auch Bremsbetrieb abgelegt. Die Reglereinheit 13 regelt somit per im Programmspeicher abgespeichertem Programm anhand der Kennfelder und Betriebsdaten sowohl den Betrieb der Brennkraftmaschine als auch den Betrieb der Steuereinheit 8. Letzteres während des Mo-40 torbremsbetriebes im Sinne einer feinfühligen Ein- bzw. Verstellung der Motorbremsklappe 2 zum Zwecke einer Erhöhung der Bremsleistung. Die Reglereinheit 13 gibt ihre Befehle über Leitung 14 an die Steuereinheit 8. Letztere wiederum gibt ihre Befehle über Leitung 8’ an das Schaltorgan 7". Dieses wiederum ist über Schaltleitungen 7a, 7b mit dem Absperr-/ Durchlaßventil 7' verbunden. 45

Aus Figur 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bremsvorrichtungsmo-dules ersichtlich. Dieser in seiner Gesamtheit mit 15 bezeichnete Bremsvorrichtungsmodul weist als Basiselement einen Abgasleitungsrohrabschnitt 16 auf, der mit endseitigen Flanschen 17, 18 in einen entsprechenden Freiraum der Abgasleitung 1 eingebaut ist. In diesem Abgaslei-50 tungsrohrabschnitt 16 ist die Motorbremsklappe 2 eingebaut und mit ihrer Achse 3 schwenkbar gelagert. Außen sind an diesem Abgasleitungsrohrabschnitt 16 der Stellmotor 4 für die Motorbremsklappe 2, das zugehörige Leistungsteil 7, im dargestellten Beispiel das elektromagnetische Durchlaß-/Absperrventil 7' und Schaltorgan 7", die zugehörige Steuereinheit 8 sowie der Drucksensor 9 und/oder Temperatursensor 10 angebaut. Der im vorliegenden Beispiel durch 55 einen pneumatisch betätigbaren Stellzylinder gebildete Stellmotor 4 ist einenendes an einem

Claims (3)

1. 4 AT 413 857 B Lagerbock 4a abgestützt angelenkt, wirkt andernendes über seinen Stellkolben 4' auf einen fest mit der Achse 3 der Motorbremsklappe 2 verbundenen Stellhebel 3' und ist über einen Anschluß 4" mit der Druckluftleitung 6 verbunden. 5 Außen am Abgasleitungsrohrabschnitt 16 ist eine Wärmedämmschicht 19 entsprechender Dicke plaziert, die dazu dient, die äußeren Teile 7', 7", 8 des Bremsvorrichtungsmoduls gegen Überhitzung zu schützen. Der Bremsvorrichtungsmodul 15 wird mit all seinen Teilen komplett vormontiert und anschlie-io ßend in den Freiraum der Abgasleitung 1 eingebaut. Dort sind an deren einander zugewandten Enden Flansche vorgesehen, deren mechanische Verbindung mit jenen Flanschen 17, 18 des Bremsvorrichtungsmoduls 15 über entsprechende Verschraubungen hergestellt wird. Hierfür sind Schraubendurchführungslöcher 20 in den Flanschen 18,19 vorhanden. 15 Patentansprüche: 1. Motorstaubremseinrichtung, bestehend aus einer intern einer Brennkraftmaschine vorhandenen Motorbremsvorrichtung, einer extern der Brennkraftmaschine in einer Abgasleitung 20 (1) angeordneten Motorbremsklappe (2), einem Stellmotor (4) für die Motorbremsklappe (2) mit zugeordnetem Leistungsteil (7), das seine Befehle von einer Steuereinheit (8) erhält, die wiederum Abgas- und Motorbetriebswerte zugeführt bekommt, wie den Abgasdruck von einem diesen in der Abgasleitung (1) strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe (2) erfassenden Drucksensor (9), die Abgastemperatur von einem diese in der Abgasleitung 25 (1) strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe (2) erfassenden Temperatursensor (10), die Drehzahl (nM) der Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass die Messsignale des Drucksensors (9) und/oder des Temperatursensors (10), gegebenenfalls auch die Drehzahlsignale (nM) der Brennkraftmaschine, über die Steuereinheit (8) einer elektronischen Reglereinheit (13) zugeführt werden, die den Betrieb der Steuereinheit (8) und der 30 Brennkraftmaschine anhand eingespeicherter Kennfelder und Betriebsdaten regelt, und dass ein Bremsvorrichtungsmodul (15) vorgesehen ist, der als Basiselement einen Abgasleitungsrohrabschnitt (16) aufweist, der mit endseitigen Flanschen (17, 18) in einen entsprechenden Freiraum der Abgasleitung (1) eingebaut ist, in welchem Abgasleitungsrohrabschnitt (16) die Motorbremsklappe (2) eingebaut und mit ihrer Achse (3) schwenkbar ge-35 lagert ist, und an welchem Abgasleitungsrohrabschnitt (16) außen der Stellmotor (4) für die Motorbremsklappe (2), das zugehörige Leistungsteil (7; 7’, 7"), die zugehörige Steuereinheit (8) sowie der Drucksensor (9) und/oder Temperatursensor (10) angebaut sind.
2. 2. Motorstaubremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußeren 40 Teile (7‘, 7", 8) des Bremsvorrichtungsmoduls (15) gegenüber dem heiße Abgase führen den Abgasleitungsrohrabschnitt (16) durch eine außen an diesem plazierte Wärmedämmschicht (19) gegen Überhitzung geschützt sind.
3. 3. Motorstaubremsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der 45 Bremsvorrichtungsmodul (15) mit all seinen Teilen komplett vormontiert und anschließend in den Freiraum der Abgasleitung (1) eingebaut wird, wobei die mechanische Verbindung mit dort endseitig vorhandenen Flanschen und den moduleigenen Flanschen (17, 18) durch entsprechende Verschraubungen hergestellt wird. 50 Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 55