DE2032770A1 - Vorrichtung zur Steuerung von Ein richtungen eines Kraftfahrzeuges abhangig von der Geschwindigkeit desselben - Google Patents

Vorrichtung zur Steuerung von Ein richtungen eines Kraftfahrzeuges abhangig von der Geschwindigkeit desselben

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DE2032770A1
DE2032770A1 DE19702032770 DE2032770A DE2032770A1 DE 2032770 A1 DE2032770 A1 DE 2032770A1 DE 19702032770 DE19702032770 DE 19702032770 DE 2032770 A DE2032770 A DE 2032770A DE 2032770 A1 DE2032770 A1 DE 2032770A1
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William D Garden Citv Radin Bernard G Oak Park Mich Fitzsimons (V St A )
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Ford Werke AG, 5000 Köln Deutz
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  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Controls For Constant Speed Travelling (AREA)

Description

Ihre Zeichen Ihre N*d*icht Tetefon Unsere Zeichen .
(022.1825- Z/DR-2 Ri Uk
Β6*η"Λ Patentanmeldung.
Vorrichtung zur Steuerung von Einrichtungen eines Kraftfahrzeuges abhängig
von der Geschwindigkeit desselben
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung von Einrichtungen eines Kraftfahrzeuges abhängig von der Geschwindigkeit desselben.
Durch die erfindungsgemässe Einrichtung kann beispielsweise eine ZUndpusikV verstellung, eine Verstellung der Drosselklappe, eine RUckleitung von Abgasen zwecks Abgasentgiftung, ein Verschliessen von TUrsohlössern, die Betätigung eines Warnlichtes oder die Betätigung elMv Vorrichtung, die die Fahrgeschwindigkeit begrenzt, erfolgen.
Die Gesetzgebung In verschiedenen Staaten* etwa auf dem Gebiete der Abgasentgiftung, hat es notwendig geeacht, bettlast· Einrichtungen des Fahrzeuges bei vorher bestirnten Fahrgeschwindigkeiten zur Wirkung bringtn su mUescru So let es erforderlich, eine Vorrichtung zur Zündverteilung vorzusehen* die abhlngig von der Geschwindigkeit des Fahrzeuge« ein· Verstellung vemUmt* die so geartet i*t, dass tie nloht aehr duroh die üblichen Eiaflusefrösg®Kc etwa de« Druck Ui Ansaugrohr oder einen Fliehkraftregler vorgenoimeit wenlto kann.
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Andere Systeme werden verwendet, vm eine Verstellung der Drosselklappe herbeizuführen oder eine RUokleltung- der Auspuffgase meelcs Entgiftung, abhängig von der Geschwindigkeit des Fafaraeuges, herbeizuführen. Zusätzlich sind Systeme entwickelt worden, um die Sicherheit der Passagiere dadurch zu steigern, dass von einer vorher bestimmten Geschwindigkeit ab ein autoaatisches Verschliessen der Türen stattfindet. Weiterhin können für diesen Fall Warnleuchten in Betrieb gesetzt werden oder ©s wird eine Vorrichtimg in Gang gesetzt, die eine Limitierung der Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges bewirkt.
Die Betätigung dieser verschiedenen Systerae erfolgte bei den bekannten Einrichtungen dadurch, dass entweder der Unterdruck im Ansaugrohr gemessen öder aber die Drehzahl des Motors mittels eines Drehzahlmessers festgestellt wurde. Diese Parameter sind zwar in gewissem Umfang repräsentativfür die Geschwindigkeit des Fahrzeuges» die Genauigkeit ihrer Angaben reicht jedoch nicht für alle Betriebszustfele aus. Der Erlass von härteren Bestimmungen macht es deshalb erforderlich, eine Einflussnahme in engeren Toleranzen und mit grosserer Genauigkeit vorzunehmen.
Es ist Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung vorzuschlagen, die diese Nachtelle beseitigt und eine zentrale Einflussnahme auf die verschiedenen Einrichtungen des Fahrzeuges ermöglicht,
Dieses Ziel wird duroh die Kombination folgender Merkmale erreicht:
a) Ein Generator ist mechanisch an den Radantrieb des Fahrzeuges angeschlossen, wobei der Generator Impulse erzeugt, deren Frequenz veränderbar mit der Geschwindigkeit des Fahrzeuges istj
b) mit de» Generator verbunden ist eine Einrichtung, die ein Signal abgibt, sobald «in« vorher bestirnte Frquens erreicht istj
o) das von dieser Einrichtung abgegebene Signal wird einer oder" mehreren BetMtlgungsvoxTiohtuDgen sugeleit«*tr die bsi Eintreffen dieses Signal· 4<m Einaate einer Kraftquelle steuern« die die Be tätigung finer abMKngii von dtf Onectaindigkeii de» Fahrseuges
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zu steuernden Einrichtung bewirkt.
In Ausgestaltung der Erfindung" kann der Geaerator einen von dem Radantrieb des Fahrzeuges angetriebenen Rotor enthalten, der ein magnetisches Feld besitzt und dass innerhalb des rotierenden magnetischen Feldes eine Spule ange ordnet ist, wobei die Endleitungen der Wicklung dieser Spule mit dem elektronischen Converter verbunden sind.
Dabei kann der Rotor einen zylindrischen Pemanentaagnefcen mit einer Vielzahl von am Umfang liegenden Polen enthalten» Auf beiden Seiten der Spule können Polringe mit sich axial erstreckenden und ineinander einsteckbaren Fingern zum Einführen in das Spuleninnere angeordnet sein« ·
.Als Kraftquelle kann der. .Unterdruck im Ansaugrohr des Motors dienen; als Betätigungsvorriehtung ein Solenoid. In diese« Fall steuert der Solenoid die Anwendung der Kraft auf .die Einrichtung. dee Kraftfahrzeuges»
Es ist vorteilhaft, dass der elektronische Converter aus-einer Vorrlehtuag besteht, durch die eine Verschieden gross© Strossspannuag abhängig von auftretenden Frequenz der Signale des Generators erteugtear ist»
In diesem Fall sind-die verschieden grossea St»i»penn«gen des verschiedenen Betätigungseinrichtungen zuleitbar, wobei die Auslegung dieser Einrichtungen so erfolgt, dass einzelne .Betätigungsvorrichtungen erst bei Erreichen eiaer bestimmten Spannungsgrösse ansprechen.
Die Betätigungsvorrichtung kann so auegelegt sein, dass durch sie ein vollständiges Sohlieseen der Drosselklappe der Verbrennungskraftmaschine verhindert wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges einen beetimrnben Betrag überschritten hat.
Die Betätigungevorrichtungen können so ausgelegt sein/dass*-aie bei unterschiedlichen, vorherbestiamten SpannungsgÄsen zur Wirkung tonnen., wobei jederVorrichtung eii%e bestiiSBte Spsasnungsg^sg® zugeordnet sein te®.
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Der gejaäss der Erfindung verwendete Generator Isann innerhalb des üblicherweise verwendeten totriebes für den TaehoKster angeordnet sein.
Die Erfindung wird näher erläutert anneM eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles.
Es zeigern
Pig. 1 eine sehensatisöhe Darstellung des systematischen Aufbaues der erfindungsgessässen Anordnung!
Fig. 2 einen Generator, wobei die einzelnen Teile in Explosioasdarstelluag
Pig. 3 eine Anwendung der ©r-fissdwngsgeHKssen Einrichtung auf die Steuerung der Zündvereteilung eines
Pig. 4 ei». Beispiel eier Amm&wag des erfiadungsganässam Syst©!e auf die Steuerung einer Drosselklappe einer VerbreanuBgskrsftBmsehin©»
Wie in Figur 1 dargestellt, ist ein elektronischer Converter-12 an ©inen Generator 10 angeschlossen.
Der Generator 10 wird angetrieben von dem Radantrieb des Fahrzeuges und gibt somit ein Signal ab, das für die Fahrgeschwindigkeit des Patoseuges repräsentativ ist.
In gleicher Weise gibt der elektronische Converter 12 eine Äusgangsspamung ab, die ebenfalls repräsentativ ist für die Fahrg@schwiMigkeit des Fahrzeuges. Diese Auegangsspannung wird einer Vielzahl von Betätigungsvorrioktungen l4s 16, 18 und 30 zugeleitet. Jede Betätigung^Vorrichtung enthält-©inen Schalter* der bei einer bestimmten Spannungsgrösse anspricht.
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So enthält beispielsweise die Betätigungsvorrichtung 14 ein Ventil» das iron eine» Solenoid gesteuert wird, und daes öle Anwendung des in tesaisgrol» 22 herrschenden'Unterdruekee auf den TürsehlieaamchaiiisiBus 24 ©teaort«. lfe» die Pahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges einen gewisse» niedrigen Wert überschritten hat j etwa ©ine Fahrgeschwindigkeit, die «isehea 13 wA liegt, so schlieset die Betätigungsvorrichtung 14 den ÜBterdruek ira rohr .an einen Mechanism» 24 an^ der ein Verschliessen'der Türen dee Pate= zeuges bewirkt. Dabei kann die * Einrichtung. * so ausgelegt sein,, dass di<§ Betätigungsvorrichtung eia 'Batriegeln' der Türen des Pehrseuges sieht vorssiieti sofern nicht eine bestiimte Qesohwlndigkelt* unterschritten wirdj datei bleibt es weiterhin tauglich* die Türen nanuell bei Jeder GeaAwindiglEeit des Fatozeiises au entriegeln.
Die Betätigungsvorrichtung 16 sehlieset den-Unterdraole im Aneawgrote» 22 an eine Vorrichtung an, die die Zilndzeitpinfcteinstellimg SS betätigt« Die BetStigungsvorrichtung 18 schllesst den Unterdruck im Ansaugrohr 22 an eine Vorrichtung an, die die Stellung der Drosselklappe 28 in Vergaser verändert. In den Figuren J und 4 sind Einrichtungen gezeigt,, durch die ©ine Zifadseitpunktverstellung und eine Verstellung der Drosselklappe möglich sind. Eine nähere Beschreibung erfolgt welter unten.
Die Betätigungsvorrichtung 20 verbindet die Battert® 30 mit einer keitswarnlampe J>2, die Üblicherweise auf dem Instrumentenbrett deüs Fahrieuges befestigt 1st. Sobald das Fahrzeug einen bestirnten Geschwindigk«iitiw®rt erreicht hat, der entweder durch den Fahrer oder durch den Hersteller el®· Kraftfahrzeuge« vorher einstellbar ist, so vertoindtt die BttKtisungevoiwiohtung 20 die Batterie mit der Oeschwii^igkeltswarnlupi. Dabei kann eint Einstellung so erfolgen, dass eine gewisse Grenzgeschwindigkeit nicht überschritten wirdi et ist auch Möglich, in. nittlare» GeisohWiadi^ceitstertioii «iae aesahwiMigkeit auezuwihlen, die nicht Überschritten werden soll« etwa die sulMsaige Eahrsesehwlndigktit innerhalb geaohloieentr Ortedtofttn*
In Figur 2 ein! EijtizsBuaitssi eines für dta Oegeßßtasä eier Erfindone booonäops geeigneten Otttemtors dw^tütiillt. D«r 0*n«rator flnttält zwei 6eii8uee<- . hXlften 34 und yS, Jed« dieser GehXusehKlfttsi besitst Emdrinc· 3S nä 4of die in Ublleher Weise mit ein·» Taohonwterantritb, der nioht gaaeifffe lst0
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durch Schraubverbindungen verbunden werden Issssa. Eise rlagfor-saige Spule ist so gestalt©*, dass si© innerhalb der $sÄs©hSl£ten 34 «nd 35 Plats finden kann» Dia Windungen der Spule siad in Plastiteiaterf.al ©ingebettet. Der Anschluss an die Spule ist über die Lsitwagots 44 «sä 46 ßsögllcha die aus dem - Gehäuse durch !liefet dargestellte öfftoagea Sass?sus@@fühyfc werden. Zwei Polringe 48 «cd 50 sind so ausgebildets dsss sie üb©? di© axialen Endes d©r Spul© passen. Jeder Polring besitzt eine Vielzahl voa nacfe einwärts gerichteten Fingern 52* die gegen die zylindrische Innenfläche eier Spule 42 stossen und " somit eine Vielzahl von im Abstand voneinander lt©g®ßä©n Polea bilden. DIs Polringe sind au® ferromagnetische« Material hergestellt 0 so'etwa aus'kaltgewalztem Stahl.
Ein Rotor 54 besitzt Lag©rwellen 56 und 58 auf jeder Seite etoer Magnettrommel 60. Diese Lagerwellen sind innerhalb der Öffrauaag©n gelagert, die in den End- ringen 38 und te vorgesehen stad. Die Magnettanmel läuft üsnerhalb der Spule 42. Sie besteht vorzugsweise aus einer ¥iei@ahl von Polen« di© an dem Susseren umfang der Trommel liegen. Die Lagtrwellen 36 und 58 sind ■vorteilhafterweis® aus polymeriffichem Plastiin&terlal hergestellt« das an den Magnetteil der Tromwl angespritzt ist. Bei einen Ausführungsbeispiel hat dl« Magnettrommel 60 einen Ausatendurchnesser von 25* 4 am und enthält etwa sechsehn Pole* an Umfang der TroameX verteilt.
In Figur 3 1st eine Einrichtung mm YwäMen des ZUnlzeitpunktes dargestellt. Der CkmwAtor 10 let »it eineB el«ktronleohen Converter 12 verbunden, wobei der Ausgiing dti Conv®rtw8 12 an eis© BetMtlgüagewCTiolitting l6 angeschlossen ist* Di« BetÄtigmragivowieiitttag 16 anttXlt eis» Solmoiä, der ©ira Ventil steuert» das wiedenuu eia® ¥ei»bind«ag awladtea des !fnteMp»®k des Ansaugrohrte 22 und ©Ιηββ VaJsmaeetoi· 61,» der an d©Eä Züaäverttiler 62 sitzt,, herstellen kam. AttiKfigic vea EpptiAen toatiKÄ«» Waifto toann iiesee Systee den Vfttawuni!Ot®r mit dte ü»t®rfp«oli ia AiasaisgPoSKf-^ertoiMQna β© dass dadurch «in© ZUndveretellwii bei 1ϊτ#1Α·β beffitiesÄtP Werte aiattfiaäe» &ana<> Als Kraft-' quelle dient to dleaem lall der Unteräruok isa mMeie Syiteü kftffli JiAoete »woh auf teä©?® !©iss© ©it
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In Figur 4 ist die Verstellung einer Drosselklappe einer Verbrennungskraftmaschine dargestellt. Auch liier ist der Generator 10 mit einest elektronischen _ Converter 12 verbunden, der wieder» an eine - Betätigungsvorrichtung l8 angeschlossen ist. Die Betätigungsvorrichtung l8 enthält ebenfalls einen Solenoid, der ein Ventil betätigt, durch das der Unterdruck la Ansaugrohr 22 an einen Vakuummotor 63 anschliessfear ist, der aa Vergaser 64 - befestigt ist. Durch die Stange 66 des Vakuummotors 63 und den Hebel 68, der auf der Droeselklappenwelle sitzt, kann die Verstellung erfolgen. Wenn eine Verbindung zwischen dem Unterdruck im Ansaugrohr und dem Vakuummotor 63 hergestellt ist, wird die Stange 66 in eine Position gebracht, die es erlaubt» dass die nicht dargestellte Feder der Drosselklappe diese in eine nur wenig geöffnete Position bringt. Wenn die Betätigungsvorrichtung l8 die Verbindung zwischen-Unterdruck im Ansaugrohr und Vakuummotor 63 unterbindet, wird die Stange ββ zurückgezogen, wodurch der Feder der Drosselklappe eine Hüclbewegung der Drossel-, klappe in die normale Leerlauf position ermöglicht wird. Bei einem AusfUhrungsbeispiel war die BetStlgungsvorrichtung l8 so .eingestellt,, dass bei Erreichen einer Geschwindigkeit von 32 kß^/h ein Eingriff erfolgte, der letztlich die Emission der Verbrennungekraftmaeehine beeiöflmeete.
Neben den hier dargestellten Funktiotten kaaa die erf induagsgeaiSsse Einrichtung auch andere Einrichtungen steuern,, sofern es geifütaeeht wird. Ie kB&wsn &ΙΙ0 von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges abhSngigea Eittrtohtungea Iß eaaloges« Weise an die erfindungsgemSsee Vorrichtung angeschlossen wenten«
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Claims (8)

Patentansprüche
1. /Vorrichtung zur Steuerung von Einrichtungen eines Kraftfahrzeuges abhängig von der Gesehwindii
folgende Merkmales
— von der Geschwindigkeit desselben, gekennzeichnet' durch
a) ein Generator (10) ist mechanisch an den Radantrieb des Fahrzeuges angeschlossen, wobei der Generator Impulse erzeugt, deren Frequenz veränderbar alt der Geschwindigkeit des Fahrzeuges istι
b) ait dee Generator verbunden ist eine Einrichtung (12), die ein Signal abgibt, sobald eine vorher bestimmte Frequenz erreicht ist;
c) das von der Einrichtung abgegebene Signal wird einer oder mehreren Betätigungsvorrichtungen (14, 1β, l8, 20) zugeleitet, die bei Eintreffen dieses Signals den Einsats einer Kraftquelle (22, 30) steuern, die die Betätigung einer abhängig von der Geschwindigkeit des Fahrzeuges zu steuernden Einrichtung bewirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Generator (10) einen von dem Radantrieb des Fahrzeuges angetriebenen Rotor (54) enthält, der ein magnetisches Feld besitzt, und dass innerhalb des rotierenden magnetischen Bildes eine Spule (42) angeordnet ist, wobei die Endleitungen der Wicklung dieser Spule (42) Bit dem elektronischen Converter (12) verbindbar sind.
J5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , dass der Rotor (54) einen ayliadrisohen Penaaneatnagneten mit einer Viel-. von am Umfang liegenden Polen eatfeäit.,
4. Vorrichtung naeh Anspruch 2 nad 3, dadurch.geketn.nse la hnet, dass auf beide» Seiten der Spile (42).Polringa (48*.50) alt sich. axial erstreckenden und ineinander eiasteoktoarea finge« |§2) a» Einführen in das Spttleninnera aageerdstst sinä« - .
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* 1
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet» dass als Kraftquelle der Unterdruck isn Ansaugrohr des Motors dient und als Betätigungsvorrichtung ein Solenoid vorhanden ist* ■ durch den die Anwendung der Kraft auf die Einrichtung des Kraftfahrzeuges steuerbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, dass der elektronische Converter (12) aus einer Vorrichtung besteht« durch die eine verschieden grosse Stromspannung abhängig von der auftretenden Frequenz der Spule des Generators (10) erzeugbar ist.
7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die verschieden grossen Stromspannungen den verschiedenen Betätigungseinrichtungen (l4, 16, 18, 20) zuleitbar sind, wobei die Auslegung so erfolgt, dass einzelne Betätigungsvorrichtungen erst bei Erreichen einer bestimmten SpannungsgrÖsse ansprechen.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtungen (18) so ausgelegt sind» dass durch sie ein vollständiges Sohlieeien der Drosselklappe (28) der Verbrennungskraftmaschine verhindert wird, wenn die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeuges einen bestirnten Betrag Überschritten hat.
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