DE102015016816B4 - Power control device of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Leistungssteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors eines Motorrades mit einem Gasdrehgriff (6), mit einer Motorsteuereinheit (8) und mit einer verstellbaren Drosselklappeneinheit (3),wobei Gasdrehgriffsignale, die der jeweiligen Stellung des Gasdrehgriffs (6) entsprechen, über eine Signalleitung (7) der Motorsteuereinheit (8) zugeführt und von dieser verarbeitet und als Steuersignale der Drosselklappeneinheit (3) oder einer Einspritzeinrichtung (14) zugeführt werden, wobei ein Gasdrehgriffsignalbegrenzer (10) vorgesehen ist, der in der Signalleitung (7) eingesetzt ist und in der Signalleitung (7) übertragene Gasdrehgriffsignale zur Leistungsbegrenzung oder Leistungsreduzierung beeinflusst,dadurch gekennzeichnet,dass der Gasdrehgriffsignalbegrenzer (10) die Gasdrehgriffsignale für eine dauerhafte Leistungsbegrenzung oder Leistungsreduzierung auf eine festgelegte maximale Motorleistung beeinflusst.Power control device of an internal combustion engine of a motorcycle with a throttle grip (6), with an engine control unit (8) and with an adjustable throttle valve unit (3), throttle grip signals corresponding to the respective position of the throttle grip (6) via a signal line (7) of the engine control unit ( 8) supplied and processed by this and supplied as control signals to the throttle valve unit (3) or an injection device (14), a throttle grip signal limiter (10) being provided which is inserted in the signal line (7) and transmitted in the signal line (7) Throttle twistgrip signals for power limitation or power reduction, characterized in that the throttle twistgrip signal limiter (10) influences the throttle twistgrip signals for permanent power limitation or power reduction to a defined maximum engine power.
Description
Die Erfindung betrifft eine Leistungssteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors eines Motorrades mit einem Gasdrehgriff, mit einer Motorsteuereinheit und mit einer verstellbaren Drosselklappeneinheit, wobei Gasdrehgriffsignale, die der jeweiligen Stellung des Gasdrehgriffs entsprechen, über eine Signalleitung der Motorsteuereinheit zugeführt und von dieser verarbeitet und als Steuersignale der Drosselklappeneinheit oder einer Einspritzeinrichtung zugeführt werden, wobei ein Gasdrehgriffsignalbegrenzer vorgesehen ist, der in der Signalleitung eingesetzt ist und in der Signalleitung übertragene Gasdrehgriffsignale zur Leistungsbegrenzung oder Leistungsreduzierung beeinflusst.The invention relates to a power control device of an internal combustion engine of a motorcycle with a throttle grip, with an engine control unit and with an adjustable throttle valve unit, throttle grip signals which correspond to the respective position of the throttle grip are supplied to and processed by the engine control unit via a signal line and as control signals of the throttle valve unit or one Injection device are supplied, wherein a twistgrip signal limiter is provided, which is used in the signal line and influences throttle twistgrip signals transmitted in the signal line for power limitation or power reduction.
Aus der
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Leistungssteuerungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auf einfache Weise eine Leistungsbegrenzung des Verbrennungsmotors sowohl bei einem elektronischen Gasdrehgriff bzw. einem elektronischen Gassystem wie auch bei einem konventionellen Gasdrehgriff mit mechanischem Gaszug ermöglicht.The object of the present invention is to provide a power control device of the type mentioned at the outset, which enables the power of the internal combustion engine to be limited in a simple manner both in the case of an electronic throttle grip or an electronic gas system and also in a conventional throttle grip with a mechanical throttle cable.
Die Aufgabe wird bei der eingangs genannten Leistungsbegrenzungsvorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Gasdrehgriffsignalbegrenzer die Gasdrehgriffsignale für eine dauerhafte Leistungsbegrenzung oder Leistungsreduzierung auf eine festgelegte maximale Motorleistung beeinflusst.The object is achieved according to the invention in the power limiting device mentioned at the outset in that the throttle grip signal limiter influences the throttle grip signals for permanent power limitation or power reduction to a specified maximum engine power.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims.
Das Einfügen eines Gasdrehgriffsignalbegrenzers in einen vorhandenen Signalweg bzw. in eine vorhandene Signalleitung ermöglicht das Beeinflussen und/oder Abändern des vom Gasdrehgriff erzeugten Steuer- oder Drehwinkelsignals oder Gasdrehgriffsignals, mit dem die Stellung der Drosselklappeneinheit mit der zumindest einen Drosselklappe verändert wird bzw. die Steuerung der Einspritzmenge der Einspritzeinrichtung vorgenommen wird. Dieses Anbringen oder Einfügen des Gasdrehgriffsignalbegrenzers, der einen festen Widerstand, ein Potentiometer oder eine elektronische Schaltung aufweisen kann oder von diesen gebildet sein kann, kann dauerhaft oder auch nur vorübergehend erfolgen, wobei z. B. gesetzliche Vorschriften und Regelungen bezüglich maximaler Motorleistung mittels der Signalbeeinflussung zu erfüllen sind. Ein solcher Gasdrehgriffsignalbegrenzer kann an einem vorhandenen Motorrad nachträglich als Einbauteil eingebaut werden oder schon bei der Fertigung des Motorrades eingebaut werden.Inserting a throttle grip signal limiter into an existing signal path or into an existing signal line enables the control and rotation angle signal or throttle grip signal generated by the throttle grip to be influenced and / or changed, with which the position of the throttle valve unit with the at least one throttle valve is changed or the control of the Injection amount of the injector is made. This attachment or insertion of the throttle control signal limiter, which can have a fixed resistor, a potentiometer or an electronic circuit or can be formed by these, can be permanent or only temporary, z. B. Statutory regulations and regulations regarding maximum engine power are to be fulfilled by means of signal influencing. Such a throttle grip signal limiter can be retrofitted to an existing motorcycle as an installation part or can already be installed during the manufacture of the motorcycle.
Zweckmäßigerweise ist der Gasdrehgriffsignalbegrenzer an einer Trennstelle der Signalleitung in die Signalleitung eingesetzt oder eingebunden. Dies erfolgt z. B. durch Durchtrennen der originalen Signalleitung. Der Gasdrehgriffsignalbegrenzer wird zwischen die durchtrennten Leitungsenden beispielsweise gesteckt, geklemmt oder verlötet. The throttle grip signal limiter is expediently inserted or integrated into the signal line at a separation point of the signal line. This is done e.g. B. by cutting the original signal line. The throttle grip signal limiter is, for example, inserted, clamped or soldered between the cut line ends.
Alternativ dazu kann eine die vorhandene Signalleitung ersetzende Austauschsignalleitung den Gasdrehgriffsignalbegrenzer enthalten. Eine solche Austauschsignalleitung ersetzt z. B. die am Motorrad vorhandene Signalleitung zwischen dem Gasdrehgriff und dem Motorsteuergerät oder zwischen einem Drosselklappensensor, der die Stellung des Gasdrehgriffs indirekt erfasst oder widergibt, und dem Motorsteuergerät. Die den Gasdrehgriffsignalbegrenzer enthaltende Austauschsignalleitung kann die vorhandene Signalleitung zumindest teilweise oder auch vollständig ersetzen.Alternatively, an exchange signal line replacing the existing signal line may include the throttle grip signal limiter. Such an exchange signal line replaces z. B. the existing signal line on the motorcycle between the throttle grip and the engine control unit or between a throttle sensor, which indirectly detects or reproduces the position of the throttle grip, and the engine control unit. The exchange signal line containing the throttle grip signal limiter can at least partially or completely replace the existing signal line.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Gasdrehgriffsignalbegrenzer in die Signalleitung eingebunden ist, insbesondere mit der Signalleitung durch Löten, Anklemmen oder Anstecken verbunden ist.According to a preferred embodiment it is provided that the throttle grip signal limiter is integrated in the signal line, in particular is connected to the signal line by soldering, connecting or plugging in.
Zweckmäßigerweise kann der Gasdrehgriffsignalbegrenzer in Einbaustellung versiegelt und/oder gegen Zugriff und/oder gegen Abänderung eines eingestellten Wertes geschützt sein. Damit kann eine unbefugte Manipulation weitgehend ausgeschlossen werden oder zumindest erschwert werden.The throttle grip signal limiter can expediently be sealed in the installed position and / or protected against access and / or against a change in a set value. Unauthorized manipulation can thus be largely ruled out or at least made more difficult.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verbindet die Signalleitung entweder den Gasdrehgriff mit der Motorsteuereinheit, die mittels der Steuersignale eine Drosselklappen-Verstelleinheit der Drosselklappeneinheit steuert. Alternativ hierzu verbindet die Signalleitung einen Drosselklappensensor mit der Motorsteuereinheit, wobei der Gasdrehgriff insbesondere über eine Gaszugverbindung die Drosselklappeneinheit verstellt und der Drosselklappensensor die Gasdrehgriffsignale an der Drosselklappeneinheit erfasst und die Motorsteuereinheit mittels ihrer Steuersignale die Einspritzeinrichtung steuert.According to a preferred embodiment, the signal line either connects the throttle grip to the engine control unit, which uses the control signals to control a throttle valve adjustment unit of the throttle valve unit. Alternatively, the signal line connects a throttle valve sensor to the engine control unit, the throttle grip adjusts the throttle valve unit, in particular via a throttle cable connection, and the throttle valve sensor detects the throttle grip signals on the throttle valve unit, and the engine control unit uses its control signals to control the injection device.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass die Signalleitung die Gasdrehgriffsignale vom Gasdrehgriff bzw. vom Drosselklappensensor zur Motorsteuereinheit auf zwei Signalkanälen redundant überträgt. Die zwei Signalkanäle arbeiten insbesondere elektrisch getrennt und werden von zwei elektrischen Leitungen dargestellt. Damit können aufgrund von Plausibilitätsprüfungen beim Vergleich der Gasdrehgriffsignale in den zwei Signalkanälen bei möglicherweise auftretenden Störungen am Gasdrehgriff unerwünschte Betriebszustände vermieden werden.According to a preferred exemplary embodiment, it is provided that the signal line transmits the throttle grip signals from the throttle grip or from the throttle valve sensor to the engine control unit redundantly on two signal channels. The two signal channels work in particular electrically separately and are represented by two electrical lines. Unwanted operating conditions can thus be avoided on the basis of plausibility checks when comparing the throttle control signals in the two signal channels in the event of malfunctions that may occur on the throttle control.
Eine zweckmäßige Ausführungsform sieht vor, dass das mechanische oder elektronische Potentiometer die Gasdrehgriffsignale des Gasdrehgriffs auf einen einstellbaren oder festgelegten Maximalwert begrenzt, dem die Motorsteuereinheit eine begrenzte maximale Öffnungsstellung der Drosselklappeneinheit zuordnet. Ein solcher festgelegter oder einstellbarer Maximalwert kann z. B. durch Versuche bestimmt werden oder kann z.B. für unterschiedliche maximale Öffnungswinkel der Drosselklappen eingestellt werden, so dass anforderungsgemäß unterschiedliche maximale Leistungsstufen des Motors einstellbar sind.An expedient embodiment provides that the mechanical or electronic potentiometer limits the throttle grip signals of the throttle grip to an adjustable or fixed maximum value, to which the engine control unit assigns a limited maximum opening position of the throttle valve unit. Such a fixed or adjustable maximum value can e.g. B. determined by experiments or can e.g. can be set for different maximum opening angles of the throttle flaps so that different maximum power levels of the engine can be set as required.
Weiterhin kann bei einem Widerstand mit einem festen Widerstandswert vorgesehen sein, dass der feste Widerstand die Gasdrehgriffsignale des Gasdrehgriffs auf einen festgelegten Maximalwert begrenzt, dem die Motorsteuereinheit eine begrenzte maximale Öffnungsstellung der Drosselklappeneinheit zuordnet.Furthermore, in the case of a resistor with a fixed resistance value, it can be provided that the fixed resistor limits the throttle grip signals of the throttle grip to a fixed maximum value, to which the engine control unit assigns a limited maximum opening position of the throttle valve unit.
In bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass die elektronische Schaltung einen Mikrocontroller aufweist, der die vom Gasdrehgriff empfangenen Gasdrehgriffsignale verarbeitet und zur Motorsteuereinheit ausgibt. Ein Mikrocontroller bietet gegenüber einem festen Widerstand oder einem Potentiometer vielfältige Einstell- und Signalverarbeitungsmöglichkeiten.In a preferred embodiment it is provided that the electronic circuit has a microcontroller which processes the throttle grip signals received by the throttle grip and outputs them to the engine control unit. A microcontroller offers a wide range of setting and signal processing options compared to a fixed resistor or a potentiometer.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass die elektronische Schaltung mehrere unabhängig voneinander arbeitende Mikrocontroller und die Signalleitung mehrere jeweils einem der Mikrocontroller zugeordnete Signalkanäle aufweist und dass jeder der Mikrocontroller die auf dem zugeordneten Signalkanal vom Gasdrehgriff empfangenen Gasdrehgriffsignale verarbeitet und zur Motorsteuereinheit ausgibt.It is expediently provided that the electronic circuit has a plurality of microcontrollers operating independently of one another and the signal line has a plurality of signal channels each assigned to one of the microcontrollers, and that each of the microcontrollers processes the throttle grip signals received on the assigned signal channel from the throttle grip and outputs them to the engine control unit.
Es ist bevorzugt, dass die elektronische Schaltung oder jeder Mikrocontroller die erfassten Gasdrehgriffsignale nach einer gespeicherten Kennlinie umformt und zum Motorsteuergerät ausgibt. Eine solche Kennlinie erweitert gegenüber einem Festwert die Möglichkeiten zur Leistungsänderung. Die Kennlinie kann fahrzeugspezifisch erstellt werden und kann insbesondere aufgrund der drei folgenden Parameter gebildet werden:
- a) Gasdrehgriffsignal bei völlig geschlossenem Gasdrehgriff
- b) Gasdrehgriffsignal bei ganz geöffnetem Gasdrehgriff
- c) Gasdrehgriffsignal bei gewünschter Maximalleistung.
- a) Throttle control signal when the throttle grip is fully closed
- b) Throttle grip signal when the throttle grip is fully open
- c) Throttle control signal at the desired maximum output.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, dass die Motorsteuereinheit die auf den beiden Signalkanälen redundant übertragenen Gasdrehgriffsignale vergleicht und überprüft und bei unzulässigen gegenseitigen Abweichungen den Drosselklappenstellmotor für eine begrenzte Drosselklappenstellung betreibt. Eine solche begrenzte Drosselklappenstellung kann einer stark reduzierten Leistungsabgabe des Motors entsprechen, so dass z. B. nur mit geringer Geschwindigkeit gefahren werden kann.Another preferred embodiment provides that the engine control unit transmits the data redundantly on the two signal channels Throttle control signals are compared and checked and, in the event of impermissible mutual deviations, operates the throttle valve servomotor for a limited throttle valve position. Such a limited throttle valve position can correspond to a greatly reduced power output of the engine, so that, for. B. can only be driven at low speed.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen einer erfindungsgemäßen Leistungssteuerungsvorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
-
1 in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer Leistungssteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors eines Motorrades; und -
2 in einer schematischen Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel der Leistungssteuerungsvorrichtung eines Verbrennungsmotors eines Motorrades.
-
1 a schematic representation of an embodiment of a power control device of an internal combustion engine of a motorcycle; and -
2nd In a schematic representation, another embodiment of the power control device of an internal combustion engine of a motorcycle.
Während bei einem handelsüblichen Motorrad ohne Zwischenschaltung eines solchen Gasdrehgriffsignalbegrenzers
Aufgrund unterschiedlicher Signaländerungen durch auf unterschiedliche Werte voreingestellte Gasdrehgriffsignalbegrenzer
Die Signalleitung
Die Anbringung des Gasdrehgriffsignalbegrenzers
Bei einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der Leistungssteuerungsvorrichtung ist der Gasdrehgriff
Der elektrische Weg oder Signalweg vom Gasdrehgriff
Der Anschluss für einen Signalkanal besteht in der Regel aus drei Adern:
- 1 - Bezugspunkt/Masse
- 2 - Versorgungsspannung
- 3 - Drehwinkelsignal oder Gasdrehgriffsignal
- 1 - reference point / mass
- 2 - supply voltage
- 3 - Rotation angle signal or throttle grip signal
Um die Motor- oder Fahrzeugleistung kontrolliert reduzieren zu können, ist als Gasdrehgriffsignalbegrenzer
Die EGB besteht auch aus zwei unabhängig voneinander arbeitenden elektrisch getrennten Schaltungen, um die Redundanz und somit die Sicherheit bei elektrischen Störungen bereitzustellen und fortzuführen.The EGB also consists of two independently operating, electrically isolated circuits in order to provide and continue redundancy and thus safety in the event of electrical faults.
Die Elektronik der EGB bezieht die Spannungsversorgung aus der Versorgungsspannung des Gasdrehgriffs
Dazu sind folgende drei Parameter erforderlich:
- a) Gasdrehgriffsignal bei völlig geschlossenem Gasdrehgriff
- b) Gasdrehgriffsignal bei ganz geöffnetem Gasdrehgriff
- c) Gasdrehgriffsignal bei gewünschter Maximalleistung
- a) Throttle control signal when the throttle grip is fully closed
- b) Throttle grip signal when the throttle grip is fully open
- c) Throttle control signal at the desired maximum output
Aus diesen Werten generiert die EGB die erforderliche Kennlinie, um die gewünschte Leistungsreduzierung zu realisieren.The EGB uses these values to generate the characteristic required to achieve the desired power reduction.
Ein maximaler Signalwert zur Leistungsreduzierung wird anhand von Faktoren wie Zylinderanzahl des Motors, Hubraum, originale Ausgangsleistung usw. eingestellt. So liegt bei einem Motorrad mit einer Ausgangsleistung von z. B. über 90 kW die Drosselklappenöffnung bei einer Leistungsreduzierung auf 35 kW bei ca. 20 - 25% der maximalen Drosselklappenöffnung und bei einem Motorrad mit einer Ausgangsleistung von z. B. 40 kW bei ca. 80 - 85%.A maximum signal value for power reduction is set based on factors such as the number of cylinders in the engine, cubic capacity, original output power, etc. So is a motorcycle with an output of z. B. over 90 kW, the throttle valve opening with a power reduction to 35 kW at about 20 - 25% of the maximum throttle valve opening and with a motorcycle with an output of z. B. 40 kW at approx. 80 - 85%.
Bei dem in
Die Leistungsänderung des Motors erfolgt über eine Abänderung des Ausgabesignals des Drosselklappensensors
Durch die Abänderung des Signals vom Drosselklappensensor
Die in der Beschreibung und anhand der Ausführungsbeispiele sowie in der Figur offenbarten einzelnen Merkmale können in beliebigen technisch zweckmäßigen Anordnungen und Gestaltungen mit dem Erfindungsgegenstand in seiner allgemeinen Form kombiniert werden.The individual features disclosed in the description and on the basis of the exemplary embodiments and in the figure can be combined with the subject matter of the invention in its general form in any technically expedient arrangements and configurations.
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- DrosselklappenkörperThrottle body
- 22nd
- Drosselklappethrottle
- 33rd
- DrosselklappeneinheitThrottle valve unit
- 44th
- Wellewave
- 55
- DrosselklappenstellmotorThrottle valve actuator
- 66
- GasdrehgriffThrottle grip
- 77
- SignalleitungSignal line
- 88th
- MotorsteuereinheitEngine control unit
- 99
- SignalleitungSignal line
- 1010th
- GasdrehgriffsignalbegrenzerThrottle grip signal limiter
- 1111
- GaszugverbindungThrottle cable connection
- 1212
- DrosselklappensensorThrottle position sensor
- 1313
- SignalleitungSignal line
- 1414
- EinspritzeinrichtungInjector
Claims (15)
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DE102015016816.9A DE102015016816B4 (en) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | Power control device of an internal combustion engine |
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- 2015-12-23 DE DE102015016816.9A patent/DE102015016816B4/en active Active
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Legal Events
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R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
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R020 | Patent grant now final | ||
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Representative=s name: KILIAN KILIAN & PARTNER MBB PATENTANWAELTE, DE |