DE19526803A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Regelung der Leistung eines Drehkolbenmotors - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zur Regelung der Leistung eines Drehkolbenmotors

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DE19526803A1 DE1995126803 DE19526803A DE19526803A1 DE 19526803 A1 DE19526803 A1 DE 19526803A1 DE 1995126803 DE1995126803 DE 1995126803 DE 19526803 A DE19526803 A DE 19526803A DE 19526803 A1 DE19526803 A1 DE 19526803A1
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Regelung der Leistung eines Drehkolbenmotors unter Verwendung einer elektronischen Regeleinheit.
In der DE 31 28 309 ist eine Drehkolbenbrenn­ kraftmaschine beschrieben. Grundsätzlich sind diese Maschinen so aufgebaut, daß durch eine exzentrische Anordnung eines Drehkolbens innerhalb eines Gehäuses ein sichelförmiger Raum entsteht, der durch sogenannte Schieber entsprechend ihrer Zahl in Arbeitsräume geteilt wird. Bei der Drehung des Drehkolbens wird Luft angesaugt, verdichtet und nach Einspritzen von Kraftstoff in das verdichtete Volumen erfolgt die Zündung. Die expandierenden Gase leisten dann die nach Abzug der Verluste nutzbare Arbeit. Der dabei erzielte Nutzungsgrad hängt ebenso wie die Höhe des Schadstoffausstoßes von den verschiedenen konstruktiven Details der Maschine ab.
Bei der hier beschriebenen Maschine erfolgt die Energieübertragung dadurch, daß im Motorgehäuse über dem Verbrennungsraum eine hohlzylindrische Aussparung vorgesehen ist, die im gleichbleibenden Abstand zur Antriebswelle verläuft und mit den Auslaßschlitzen im Verbrennungsraum verbunden ist. An einer mit der Antriebswelle fest verbundenen Turbinenradscheibe ist ein Schaufelrad mit mehreren Druckschaufeln befestigt, die Drehbewegungen ausführen können. Die vom Verbrennungsraum mit großer Geschwindigkeit ausgestoßenen Verbrennungsgase werden direkt auf die Druckschaufeln geführt und versetzen diese in drehende Bewegungen. Die Hauptmenge der Energie wird jedoch über die Schieber und den Drehkolben auf die Antriebswelle übertragen. Im Stirngehäuse des Drehkolbenmotors ist ein Druckgebläse vorgesehen, das durch die Antriebswelle getrieben wird. Der durch das Druckgebläse erzeugte Druck dient insbesondere einer restlosen und schnellen Entfernung der Abgase.
Die Beeinflussung der hydraulischen Anpressung der Gemisch zuführenden Schieber zur Kolbenumlaufbahn ermöglicht die Schaffung zweier Leistungsstufen, wodurch ein Brennstoff sparendes Fahrverhalten ermöglicht wird. Eine Anpassung der Leistung des Motors an die Fahrbedingungen durch sensorische Erfassung und elektronischer Verarbeitung von Soll- und Ist-Werten ist jedoch nicht möglich.
Ein Kraftfahrzeug unterliegt den unterschiedlichsten Fahrwiderständen. Abhängig davon sollte die notwendige Antriebskraft an den Antriebsrädern (Soll-Wert) immer den jeweiligen Bedingungen angepaßt werden. Dies ist aber nur durch Anpassung der Triebwerksleistung (Ist- Wert) möglich.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung und ein Verfahren anzubieten, mit deren Hilfe es möglich ist, die unterschiedlichen und ständig sich ändernden Soll-Werte der Antriebsräder elektronisch zu erfassen, einer elektronischen Regelungseinheit zuzuführen und durch elektronisch regelbare Funktionen den Drehkolbenmotor so zu regeln, daß seine Leistung immer so groß ist, wie der geforderte Soll-Wert der Antriebskraft der Antriebsräder.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer flexiblen Wellenverbindung, die zwischen der Triebwerkswelle und der Getriebewelle angeordnet ist, deren unterschiedliche Belastung bzw. Antriebskraft sensorisch erfaßt werden und über eine elektronische Regeleinheit durch die Regelung der Motorleistung optimiert werden.
Erfindungsgemäß besteht die flexible Wellenverbindung aus zwei anliegenden Scheiben, die jeweils mit der Triebwerkswelle und der Getriebewelle fest verbunden sind. Jede Scheibe weist klauenartige Ausbildungen auf, die auf die jeweils andere Scheibe übergreifen. Zwischen den klauenartigen Übergreifungen besteht ein Spiel, das mittels eines Sensorsystems bestimmbar ist und über eine elektronische Regeleinheit als Maß für die Differenzen der Soll-Werte der Antriebskraft der Räder und der Leistung des Motors benutzt wird und über die elektronische Regeleinheit der Optimierung der Motorleistung dient. Die Leistungsoptimierung des Triebwerkes erfolgt dann durch eine Gemischmengenregelung oder über eine Beeinflussung des Kraftstoff-Luft-Verhältnisses.
Erfindungsgemäß sind zwischen den beiden anliegenden Scheiben elastische Elemente angeordnet, die bei bestimmten Belastungsbedingungen die Kraftübertragung von der Triebwerkswelle auf die Getriebewelle übernehmen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Regelung der Leistung eines Drehkolbenmotors dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 Soll-Wert und Ist-Wert-Scheibe mit Sensorsystem,
Fig. 2 Schnittdarstellung mit Soll-Wert­ antriebsklaue,
Fig. 3 Schnittdarstellung mit Ist-Wertan­ triebsklaue
Fig. 4 Darstellung der Motorleistung in Abhängigkeit vom Soll-Ist-Wert- Spreizwinkel,
Fig. 5 Ablaufschema mit Anordnung der elektronischen Regeleinheit.
Eine Triebwerkswelle 1 ist mit der Ist-Wert-Scheibe 2 fest verbunden. Mit einer Getriebewelle 8 ist eine Soll-Wert-Scheibe 5 fest verbunden. Beide Scheiben 2 und 5 sind am oberen Rand mit je zwei um 180° versetzten übergreifenden Soll-Wert- und Ist-Wert- Antriebsklauen 3 und 6 versehen, die eine Länge von 60° aufweisen. In den Innenseiten der Ist-Wert-Scheibe 2 und der Soll-Wert-Scheibe 5 sind um 180° versetzt Halbrundaussparungen 9 vorgesehen, in denen je eine Spiraldruckfeder 10 so gelagert ist, daß der Druckwert der Spiraldruckfeder 10 teils auf eine Ist-Wert- Druckplatte 11 und auf eine Soll-Wert-Druckplatte 12 einwirkt. Das bedeutet, daß bei Triebwerksstillstand die Soll-Wert-Scheibe 5 gegenüber der Ist-Wert-Scheibe 2 um 30° gegen die Drehrichtung gespreizt wird. Dieses Spiel wird im folgenden als Soll-Ist-Wertspreizwinkel 18 bezeichnet und dieser Winkel kann Werte zwischen 0° und 30° annehmen. Die Ist-Wert-Scheibe 2 und die Soll- Wert-Scheibe 5 sind mit einer Kunststoffummantelung 13 umgeben, an deren Stirnseiten 20 ein Ist-Wert- Magnetpunktgeber 14 und ein Soll-Wert-Magnetpunktgeber 15 zugeordnet sind. Über den Stirnseiten 20 der Ist- Wert-Scheibe 2 und der Soll-Wert-Scheibe 5 sind im geringen Abstand zu den zugeordneten Ist-Wert- und Soll-Wert-Magnetpunktgebern 14 und 15 Ist-Wert- Hallsensoren 16 und Soll-Wert-Hallsensoren 17 angeordnet. Sie sind mit einer elektronischen Regeleinheit 21 verbunden. Der elektronisch erfaßte Abstand zwischen einem Ist-Wert-Magnetpunktgeber 14 und einem Soll-Wert-Magnetpunktgeber 15, ein Soll-Ist- Wert-Spreizwinkel 18 wird als leistungsbestimmender Regelwert genutzt. Im folgenden soll das funktionelle Zusammenwirken der flexiblen Wellenverbindung 19 und der elektronischen Regeleinheit 21 beispielhaft erläutert werden.
Auf einem im fast flachen Gelände verlaufenden Autobahnabschnitt wird ein PKW mit ca. 100 km/h bewegt und soll auf 130 km/h beschleunigt werden. Aufgrund der geforderten Beschleunigungskraft wird eine hohe Antriebskraft der Antriebsräder (Soll-Wert) benötigt. Durch die von der Triebwerkswelle 1 auf die Ist-Wert- Scheibe 2 übertragene Antriebskraft werden die gegen die Drehrichtung wirkenden Spiraldruckfedern 10 soweit zusammengedrückt, bis die Druckflächen der Ist-Wert- Antriebsklaue 3 und der Soll-Wert-Antriebsklaue 6 die Drehkraft übertragen, d. h. daß der Soll- Ist-Wert- Spreizwinkel 18 jetzt 0° beträgt. Dieser bestehende Abstand der beiden Magnetpunktgeber 14 und 15 wird an die elektronische Regeleinheit 21 übermittelt. Das Fahrzeug wird nun, über elektronische Schaltkreise geregelt, mit voller Motorleistung (Leistungsstufe II) beschleunigt. Ist die Soll-Geschwindigkeit von 130 km/h erreicht, und soll konstant geregelt werden, so muß jetzt die überschüssige Beschleunigungskraft abgebaut werden. Das wird elektronisch so geregelt, daß sie bei bestehender Motorendrehzahl durch die Mischmengenregelung konstant bleibt. Die jetzt bestehenden Motorleistungswerte werden durch die elektronische Regeleinheit 21 mit der notwendigen Antriebskraft der Antriebsräder (Soll-Wert) verglichen und nach diesen ermittelten Soll-Werten der Ist-Wert der Motorleistung elektronisch so geregelt, daß der Ist-Wert immer nur so groß ist, wie der geforderte Soll-Wert der Antriebskraft der Antriebsräder. Sind Triebwerksleistung (Ist-Wert) und die notwendige Antriebskraft der Antriebsräder (Soll-Wert) gleich groß, so wird das Fahrzeug in einer konstanten Fahrgeschwindigkeit bewegt. Wird das Fahrzeug schneller als die konstante Fahrgeschwindigkeit bewegt, so besteht ein Leistungsüberschuß. Dieser Fall tritt ein, wenn die notwendige Antriebskraft der Antriebsräder (Soll-Wert) geringer ist als der durch die elektronische Regeleinheit 21 geregelte Triebwertleistung (Ist-Wert). Jetzt wird der gegen die Drehrichtung wirkende Druck zwischen Ist-Wert-Scheibe 2 und Soll-Wert-Scheibe 5 gelagerten zwei Spiraldruckfedern 10 wirksam und die weniger belastete Soll-Wert-Scheibe 5 wird gegen die Drehrichtung gespreizt. Die bestehende Drehkraft wird jetzt mittels der zwei Spiraldruckfedern 10 übertragen. Zwangsläufig wird der bestehende Abstand zwischen dem Ist-Wert- Magnetpunktgeber 14 und dem Soll-Wert-Magnetpunkgeber 15 vergrößert. Das bedeutet, für die elektronische Regeleinheit 21, daß ein Leistungsüberschuß besteht der so reduziert werden muß, daß die beiden Magnetpunktgeber 14 und 15 sich parallel gegenüberstehen. Somit wäre die Triebwerksleistung (Ist-Wert) wieder der geforderten Antriebskraft der Antriebsräder (Soll-Wert) angepaßt und eine konstante Soll-Fahrgeschwindigkeit würde erzielt werden. Die erforderliche Leistungsreduzierung soll nicht, wie beim Otto-Motor bekannt, durch Gemischmengenregelung, sondern durch Beeinflussung des bestehenden Kraftstoff- Luft-Verhältnisses erzielt werden. Das bedeutet, daß für den Fahrzeugbeschleunigungs- und den maximalen Leistungsbereich (Soll-, Ist-Wertspreizwinkel 18 0°) das Kraftstoff-Luft-Verhältnis 1 : 15 beträgt (spezifischer Kraftstoffverbrauch g/kWh 0,127 - in Liter umgerechnet l/kWh = 0,175). Ist aber eine geringere Triebwerksleistung bei gleich großer Fahrgeschwindigkeit gefordert, so werden nur die in den bestehenden Kraftstoff-Luft-Verhältnis vorhandenen leistungsbestimmenden Kraftstoffanteile reduziert, jedoch die vorhandene Gesamtgemischmenge bleibt konstant. Der Gemischverdichtungsgrad wird nicht beeinträchtigt. Die im Kraftstoffgemischverhältnis enthaltenen Kraftstoffanteile sollen bis dicht an die Zündgrenze abgemagert werden.
Fig. 4 zeigt die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile. Als Grundlage dieser Darstellung wird davon ausgegangen, daß ein Kraftzeug auf einem im flachen Gelände verlaufenden Autobahnabschnitt mit einer konstanten Soll-Fahrgeschwindigkeit von 130 km/h bewegt werden soll. Abhängig von dieser Fahrgeschwindigkeit von 130 km/h beträgt die Motorendrehzahl 4000 U/min. Dies entspricht einer maximalen Motorleistung von 61/83 kw/PS bei Nutzung einer Leistungsstufe 2 (500 cm³) eines Drehkolbenmotors. Der maximale Kraftstoffverbrauch beträgt 10,6 l/h bei einem Kraftstoff-Luft-Verhältnis von 1 : 15. Wird ein Kraftfahrzeug auf einer als Grundlage angeführten Fahrstrecke und konstanter Fahrgeschwindigkeit bewegt, so sind aber die dem Fahrzeug auferlegten äußeren Gesamtfahrwiderstände sehr unterschiedlichen Werten ausgesetzt. So zum Beispiel der Luftwiderstand durch Schiebe- oder Gegenwind und der Rollwiderstand durch ansteigende oder geneigte Fahrbahn usw. oder Witterungsbedingungen (trockene oder nasse Fahrbahn). Abhängig von diesen zeitweiligen und sehr unterschiedlich belastenden Widerstandswerten, die dem Kraftfahrzeug im Fahrzeugnutzungsbereich auferlegt werden, muß auch die notwendige Antriebskraft an den Antriebsrädern den jeweils bestehenden Widerstandswerten angepaßt werden. Dies kann aber nur durch Beeinflussung der vorhandenen Motorleistung ermöglicht werden. Die erzielbaren Vorteile des Zusammenwirkens der flexiblen Wellenverbindung 19 und der elektronischen Regeleinheit 21 werden in der dargestellten, in sechs Feldern unterteilten Motorleistungs- und Kraftstoffverbrauchstabelle, ganz andeutig erkennbar. Durch die dargestellte elektronische Kraftstoffeinspritzmengenregelung und die zugeordneten zwei Leistungsstufen I und II werden abhängig vom Soll-Wert der Antriebskraft der Antriebsräder sehr unterschiedliche Motorleistungs- und Kraftstoffverbrauchswerte erzielt, wie aus der Fig. 4 ersichtlich ist. So werden bei einer konstanten Motorendrehzahl von 4000 U/min die Motorleistung von maximal 61/83 kw/PS auf minimal 14/19 kw/PS und der Kraftstoffverbrauch vom maximal 10,6 auf minimal 2k, 45 Liter verringert. Wird davon ausgegangen, daß bei den in der Berechnungstabelle unterteilten sechs Feldern und den ermittelten unterschiedlichen Motorleistungs- und Kraftstoffverbrauchswerten im Fahrverlauf der angeführten 130 km langen Fahrstrecke jedes einzelne Feld 10 min genutzt wird, so ergeben sich folgende Mittelwerte:
  • - Motorleistung 31-42,6 kw/PS
  • - Kraftstoffverbrauch 5,42 l
Daraus errechnet sich sich ein Kraftstoffverbrauch von 4,17 l/100 km.
Fig. 5 zeigt schematisch das Zusammenwirken der elektronischen Regeleinheit 21 mit der flexiblen Wellenverbindung 19 und den sonstigen, für die Bedienung des Kraftfahrzeuges notwendigen Funktionselementen. Im Cockpit des Fahrzeuges sollte beispielsweise eine leicht zugängliche Tastatur mit sechs Tastschaltern angebracht werden, mit deren Hilfe die einzelnen Funktionen der elektrischen Regeleinheit 21 beeinflußt werden können. Ferner ist es erforderlich, daß im Blickfeld zur Fahrbahn eine in fünf Felder unterteilte digitale Anzeige vorgesehen ist. Bei jedem Stillstand der Antriebsräder wird der Motor des Fahrzeuges über die elektronische Regeleinheit 21 abgeschaltet. Das bedeutet, daß bei jedem Ampel- oder Staustopp kein Leerlauf besteht. Ein erwünschter Leerlauf (z. B. Einparken) kann durch Drücken einer Leerlauftaste L erzielt werden. Dieser wird aber bei einer bestimmten Geschwindigkeit durch die elektronische Regeleinheit 21 gelöst. Bei Betätigung eines Kupplungspedales 37 wird gleichzeitig durch einen Starterkontaktschalter 38 ein elektrischer Startmotor eingeschaltet. Der Motor wird geräuschlos gestartet. Selbstverständlich kann der Motor auch durch Drücken einer Startertaste S gestartet werden. Soll ein Kraftfahrzeug vom Stand aus beschleunigt werden, wird durch die dazu erforderliche Beschleunigungskraft eine hohe Motorleistung gefordert. Diese wird durch Nutzung der einzelnen Getriebegangstufen als Antriebskraft der Antriebsräder übertragen. Dabei ist ein rechtzeitiger Gangwechsel von großer Wichtigkeit, weil hohe Motorendrehzahlen einen völlig sinnlosen Energieverbrauch und eine zusätzliche Umweltbelastung mit sich bringen. Nachdem der Motor über einen Starterkontaktschalter 38 mit einem elektrischen Startmotor 39 gestartet ist, wird der erste Gang nach Betätigung eines Kupplungspedales 37 eingelegt. Durch Betätigung des Gaspedales 22 wird gleichzeitig der damit verbundene Soll-Wert-Magnetpunktgeber 15 beeinflußt und der jeweilige Soll-Wert an die elektronische Regeleinheit 21 übermittelt. Nach diesen übermittelten Soll-Werten wird die geforderte Motorleistung durch die elektronische Regeleinrichtung wie folgt geregelt:
Über einen Schrittmotor 30 wird ein Luftmengenregler 29 und elektrische Einspritzdüsen für die Frischgaskammern (A+C) und (B+D) 31 und 32 so beeinflußt, daß vier Frischgaskammern A, B, C und D eines Triebwerkes 35, das mit einem Verdichter 34 kombiniert ist, mit einem Kraftstoff-Luft-Verhältnis von 1 : 15 voll versorgt werden (Leistungsstufe II). Das Fahrzeug wird vom Stand aus kraftvoll beschleunigt. Der Kraftstoff-Ist-Wert- Spreizwinkel 18 beträgt jetzt 0°. Nachdem das Fahrzeug in Bewegung versetzt worden ist, besteht jetzt gegenüber der notwendigen Antriebskraft der Antriebsräder (Soll-Wert) ein Leistungsüberschuß der derzeitigen Ist-Wert-Motorleistung. Das hat zur Folge, daß der Soll-Ist-Wert-Spreizwinkel 18 vergrößert wird. Beträgt der von den Ist-Wert-Hall-Sensor 16 und dem Soll-Wert-Hall-Sensor 17 ermittelten Soll-Ist-Wert- Spreizwinkel 18 5°, so wird, durch die elektronische Regeleinheit 21 beeinflußt, an einer Ganganzeige 27 durch Blinksignale ein Gangwechsel gefordert. Dieser ermittelte Schaltzeitpunkt kann abhängig vom Rollwiderstand und Fahrbahnwinkel zeitlich unterschiedlich sein. Sollte dieser elektronisch ermittelte Schaltzeitpunkt nicht beachtet werden, so daß der von den Hallsensoren 16 und 17 ermittelte Soll- Ist-Wert-Spreizwinkel mehr als 10° beträgt, so wird, durch die elektronische Regeleinheit 21 wiederum beeinflußt, die elektrische Einspritzdüse für die Frischgaskammern (B+D) 32 ausgesetzt. Der Motor wird dann mit der Leistungsstufe I betrieben. Werden aber die Gangwechsel nach dem elektronisch ermittelten Schaltzeitpunkt in den einzelnen Gangstufen, die auf einer Ganganzeige 27 erscheinen, konkret befolgt, so wird das Fahrzeug energiesparend umweltfreundlich und kraftvoll beschleunigt, was sich vor allem im Stadtverkehr positiv auswirkt.
Nachdem das Fahrzeug durch Nutzung der einzelnen Gangstufen bis zum fünften Gang beschleunigt ist, aber eine der Fahrbahn entsprechende Fahrgeschwindigkeit erzielt werden soll, so wird wie folgt verfahren:
Das Gaspedal 22 wird soweit durchgetreten, bis auf der im Blickfeld befindlichen digitalen Soll-Wert- Geschwindigkeitsanzeige 24 die geforderte Soll-Wert- Geschwindigkeit sichtbar ist. Diese geforderte Soll- Wert-Geschwindigkeit wird durch die elektronische Regeleinheit 21 als geforderte Motorleistung gewertet. Das Triebwerk wird mit der Leistungsstufe II beschleunigt. Die Ist-Wert-Geschwindigkeitsanzeige 25 zeigt die jeweilige Fahrgeschwindigkeit und die Drehzahlanzeige 28 die Motorendrehzahl an. Die Leistungsstufe des Drehkolbenmotors wird auf einer Leistungsstufenanzeige 26 dargestellt. Hat das beschleunigte Fahrzeug die auf der Soll-Wert- Geschwindigkeitsanzeige 24 geforderte Soll-Wert- Geschwindigkeit erreicht, d. h., daß Fahrgeschwindigkeit und Sollgeschwindigkeit gleich groß sind, so werden diese von der elektronischen Regeleinheit 21 erfaßt und mit dem derzeitigen Soll-Ist-Wert-Spreizwinkel 18 verglichen. Nach diesen elektronisch ermittelten Regelwerten wird die Motorleistung so beeinflußt, daß die Fahrgeschwindigkeit konstant bleibend der geforderten Soll-Wert-Geschwindigkeit entspricht.
Z.B. wird auf einem Autobahnabschnitt ein PKW im fünften Gang mit einer Fahrgeschwindigkeit von 90 km/h mit der Leistungsstufe I bewegt, die maximale Motorleistung beträgt 21/29 kw/PS bei 2800 U/min Das Fahrzeug soll auf eine konstante Fahrgeschwindigkeit von 130 km/h beschleunigt werden. Vom Fahrer wird das Gaspedal 22 soweit durchgetreten, bis die Soll-Wert- Geschwindigkeitsanzeige 24 die geforderte Zahl von 130 sichtbar macht. Gleichzeitig wird an der Tastatur die Taste K gedrückt. Der Fuß kann auf dem Gaspedal 22 ruhen. Durch diese der elektronischen Regeleinheit 21 übermittelten Regelwerte, wird das Triebwerk mit der Leistungsstufe II beschleunigt, bis die Fahrgeschwindigkeit auf der Ist-Wert- Geschwindigkeitsanzeige 25 die gleiche Zahl aufweist wie auf der Soll-Wert-Geschwindigkeitsanzeige 24. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Motorleistung 61/83 kw/PS bei 4000 U/min. Diese Motorleistung, die hauptsächlich durch die geforderte Beschleunigungskraft erzielt worden ist, wird elektronisch mit dem derzeitig bestehenden Soll-Ist-Wert-Spreizwinkel 18 verglichen und nach diesen ermittelten elektronischen Regelwerten wird die Motorleistung so beeinflußt, daß Motorendrehzahl und die geforderte Fahrgeschwindigkeit konstant bleiben. Diese geforderte konstante Fahrgeschwindigkeitsregelung wird im Fahrverlauf sehr unterschiedlichen äußeren Gesamtfahrwiderständen ausgesetzt und abhängig von der erforderlichen Antriebskraft der Antriebsräder (Soll- Wert) beeinflußt. Diese unterschiedlichen Widerstandswerte werden über den Soll-Ist-Wert- Spreizwinkel 18 elektronisch erfaßt und als Regelwert der Motorleistungsanpassung genutzt, wie in Fig. 4 dargestellt. Die durch Taste K erzielbare Konstantfahrgeschwindigkeitsregelung kann durch kurzes Antippen des Gaspedales 22 durch die elektronische Regeleinheit 21 gelöscht werden. Diese hier dargestellte konstante Fahrgeschwindigkeitsregelung kann in allen Fahrbereichen sinnvoll genutzt werden.
Die Vorteile liegen vor allem darin, daß bei langen übersichtlichen Fahrstrecken der Gasfuß ruhen kann, da bei verordneter Höchstgeschwindigkeit kein Bußgeld zu befürchten ist, aber die geforderte Soll- Fahrgeschwindigkeit korrekt eingehalten wird.
Bezugszeichenliste
1 Triebwerkwelle
2 Ist-Wertscheibe
3 Ist-Wertantriebsklaue
4 Wellenzapfen
5 Soll-Wert-Scheibe
6 Soll-Wertantriebsklaue
7 Wellenlager
8 Getriebewelle
9 Halbrundaussparung
10 Spiraldruckfeder
11 Ist-Wert-Druckplatte
12 Soll-Wert-Druckplatte
13 Kunststoffummantelung
14 Ist-Wert- Magnetpunktgeber
15 Soll-Wert- Magnetpunktgeber
16 Ist-Wert-Hall-Sensor
17 Soll-Wert-Hall-Sensor
18 Soll-Ist-Wert-Spreizwinkel
19 flexible Wellenverbindung
20 Stirnseite
21 elektronische Regeleinheit
22 Gaspedal
24 Soll-Wert-Geschwindig­ keitsanzeige
25 Ist-Wert-Geschwindig­ keitsanzeige
26 Leistungsstufenanzeige
27 Ganganzeige
28 Drehzahlanzeige
29 Luftmengenregler
30 Schrittmotor
31 elektrische Einspritzdüse für Frischgaskammer A + C
32 elektrische Einspritzdüse für Frischgaskammer B + D
34 Verdichter
35 Triebwerk
37 Kupplungspedal
38 Starterkontaktschalter
39 elektrischer Startmotor
L Leerlauftaste
M Motorbremstaste
K Konstantregeltaste
S Startertaste
I Leistungsstufekonstanttaste
II Leistungsstufekonstanttaste
A, B,
C, D Frischgaskammern

Claims (10)

1. Vorrichtung zur Regelung der Leistung eines Drehkolbenmotors mit elektronischer Regeleinheit, gekennzeichnet dadurch, daß zwischen einer Triebwerkswelle (1) und einer Getriebewelle (8) eine flexible Wellenverbindung (19) angeordnet ist, die aus zwei anliegenden klauenartig gegenseitig übergreifenden Scheiben (2 und 5) besteht, die jeweils mit der Triebwerkswelle (1) und der Getriebewelle (8) fest verbunden sind und die in Drehrichtung der Wellen eine durch die klauenartigen Übergreifungen begrenztes Spiel aufweisen, das mittels eines Sensorsystemes bestimmbar ist und das Sensorsystem mit einer elektronischen Regeleinheit (21) verbunden ist und daß zwischen den beiden anliegenden Scheiben (2 und 5) elastische Elemente zur Kraftübertragung angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die mit der Triebwerkswelle (1) fest verbundene Scheibe als Ist-Wert-Scheibe (2) und die mit der Getriebewelle (8) fest verbundene Scheibe als Soll- Wert-Scheibe (5) ausgebildet sind, die je zwei gegenüberliegende und die jeweils andere Scheibe übergreifende Ist-Wert-Antriebsklaue (3) und Soll- Wert-Antriebsklaue (6) aufweisen, wobei zwischen den Klauen (3 und 6) ein Spiel besteht, das durch die Anordnung elastischer Elemente zwischen der Ist-Wert-Scheibe (2) und der Soll-Wert-Scheibe (5) in Abhängigkeit von der geforderten und der tatsächlichen Kraftübertragung zwischen Triebwerkswelle (1) und Getriebewelle (8) fixierbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß die sowohl die Ist-Wert-Scheibe (2) als auch die Soll-Wert-Scheibe (5) Halbrundaussparungen (9) aufweisen, die an den Innenseiten der Ist-Wert- Scheibe (2) und der Soll-Wert-Scheibe (5) sich spiegelbildlich gegenüberliegend angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß in den sich gegenüberliegenden Halbrundaussparungen (9) der Ist-Wert-Scheibe (2) und der Soll-Wert-Scheibe (5) die elastischen Elemente auf Ist-Wert-Druckplatten (11) und Soll- Wert-Druckplatten (12) einwirkbar angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, daß die elastischen Elemente als Spiraldruckfeder (19) ausgebildet sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet dadurch, daß sowohl die Ist-Wert-Scheibe (2) als auch die Soll-Wert-Scheibe (5) eine Kunststoffummantelung (13) aufweisen, an deren Stirnseite (20) Sensoren angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet dadurch, daß die an den Stirnseiten (20) der Ist-Wert- Scheibe (2) und der Soll-Wert-Scheibe (5) angeordneten Sensoren als Ist-Wert-Magnetpunktgeber (14) und Soll-Wert-Magnetpunktgeber (15) ausgebildet sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet dadurch, daß im Nahbereich des Ist-Wert-Magnetpunktgebers (14) und des Soll-Wert-Magnetpunktgebers (15) weitere Sensoren zur Bestimmung des Abstandes zwischen dem Ist-Wert-Magnetpunktgeber (14) und des Soll-Weit-Magnetpunktgebers (15) angeordnet sind, die mit der elektronischen Regeleinheit (21) verbunden sind.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet dadurch, daß die weiteren Sensoren als Ist-Wert-Hall-Sensor (16) und Soll-Wert-Hall-Sensor (17) ausgebildet sind.
10. Verfahren zur Regelung der Leistung eines Drehkolbenmotors unter Verwendung einer elektronischen Regeleinheit, gekennzeichnet dadurch, daß an einer flexiblen Wellenverbindung (19) gemäß Anspruch 1 das durch unterschiedliche Belastung während des Fahrens entstehende Spiel mittels eines Sensorsystemes gemessen wird, die Meßwerte einer elektronischen Regeleinrichtung (21) zugeführt und als Ist-, und Soll-Werte verarbeitet werden und anschließend über eine Gemischmengenregelung oder über eine Beeinflussung des Kraftstoff-Luft- Verhältnisses eine Leistungsoptimierung des Triebwerkes erreicht wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2010089030A3 (de) * 2009-02-04 2011-10-20 Helmut Porod Rotationskolben-brennkraftmaschine

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD130169A5 (de) * 1976-05-07 1978-03-08 Clark Equipment Co Dynamische klauenkupplung
DE3535850A1 (de) * 1985-10-08 1987-04-09 Heinz Dr Ing Kreiskorte Kraftfahrzeug mit regelbarer verteilung der antriebs- und bremskraefte

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD130169A5 (de) * 1976-05-07 1978-03-08 Clark Equipment Co Dynamische klauenkupplung
DE3535850A1 (de) * 1985-10-08 1987-04-09 Heinz Dr Ing Kreiskorte Kraftfahrzeug mit regelbarer verteilung der antriebs- und bremskraefte

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010089030A3 (de) * 2009-02-04 2011-10-20 Helmut Porod Rotationskolben-brennkraftmaschine
DE102009008205B4 (de) * 2009-02-04 2012-11-08 Helmut Porod Rotationskolben-Brennkraftmaschine

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