DE2239874C3 - Steuereinrichtung für einen Kraftfahrzeugantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für einen Kraftfahrzeugantrieb mit einer Brennkraftmaschine und einem automatischen Getriebe für mehrere Antriebsbereiche sowie mit einem Regler, der die Brennstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine zur Begrenzung auf eine vorgegebene Höchstdrehzahl der Brennkraftmaschine steuert, und mit einer vom Getriebe gesteuerten Umgehungseinrichtung, die den Regler bei im niedrigen Antriebsbereich laufendem Getriebe umgeht, um oberhalb der vorgegebenen Höchstdrehzahl liegende Drehzahlen der Brennkraftmaschine zu gestatten, die ein Umschalten des Getriebes auf einen anderen Antriebsbereich ermöglichen, wobei die Umgehungseinrichtung einen vom Getriebe gesteuerten Schalter enthält, der in zwei Schaltstellungen durch den Betrieb des Getriebes in einem niedrigen bzw. in einem hohen Antriebsbereich einstellbar ist.

Bei einer bekannten Steuereinrichtung dieser Art (DT-OS 18 12 931) ist der in der Umgehungseinrichtung enthaltene Schalter allein dem Getriebe zugeordnet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, daß die Umgehungseir.richtung ohne wesentliche Komplizierung und Verteuerung der Steuereinrichtung auszubilden ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Kenn/eichen des Patentanspruchs ungerührten Merkmale gelöst. It₁ vorteilhafter Weise wird ein Schalter der für den normalen Betrieb erforderlichen Zündanlage zusatzlich für das Steuern des Kreises für das den Regler umgehende Umgehungsventil benutzt.

In der Zeichnung ist ein Kraftfahrzeugantrieb mit einer Steuereinrichtung nach der Erfindung schemalisch dargestellt, wobei ein Vergaser der Brennkraftmaschine

r,o und die Umgehungseinrichtung in schcmatischer Weise in größerem Maßstabe im Schnitt dargestellt sind.

Eine Brennkraftmaschine 10 treibt ein automatisches Getriebe 12 an, welches über eine Antriebswelle 14 und ein nicht dargestelltes Ausgleichsgetriebe die nicht

dargestellten Antriebsräder des Fahrzeugs antreibt. Die Brennkraftmaschine 10 ist mit einem Vergaser 16 ausgerüstet, der durch einen Unterdruckstellmotor 18 und ein Reglerventil 20 gesteuert ist, welche normalerweise die Antriebsmaschinendreh/ahl und damit die maximale Fahrgeschwindigkeit auf vorgegebene Werte begrenzen.

Der Vergaser 16 hat einen Lufteinlaß 24 und vier Saugkanäle, von denen zwei primäre Saugkanäle 26 und zwei sekundäre Saugkanäle 28 sind, von denen in der Zeichnung jeweils nur einer dargestellt ist. Jeder primäre Sai.gkanal 26 ist mit einer Venturidüse 29 versehen und enthält eine primäre Drosselklappe 30 stromabwärts der Venturidüse. Die Drosselklappe 30 sitzt auf einer Drosselklappenwelle 31, die sich durch den anderen, nicht dargestellten primären Saugkanal erstreckt und dort eine der Drosselklappe 30 entsprechende Drosselklappe trägt. Der Fahrer bedient die primären Drosselklappen durch nicht dargestellte Drosselklappengestänge, die am linken Ende der Drosselklappenwelle 31 angeschlossen sind, leder sekundäre Saugkanal 28 enthält ebenfalls eine Venturidüse 32 und stromabwärts von dieser eine sekundäre Drosselklappe 34. Die Drosselklappe 34 ist auf einer Drosselklappenwelle 36 befestigt, die sich durch die beiden sekundären Saugkanäle erstreckt. Ein nicht dargestellter Unterdruckstellmotor betätigt die sekundäre Drosselklappenwelle 36 und wird durch das primäre und/oder sekundäre Venturisignal betätigt, um die sekundären Drosselklappen 34 zu öffnen, wenn der Unterdruck mit zunehmender öffnung der primären Drosselklappen ansteigt.

Der Unterdruckstellmotor 18 steuert die Drosselklappen 30 und ist am Boden des Vergasergehäuses 38 angeschlossen. Er hat ein Gehäuse 40 mit zwei

fo Ausnehmungen 41 und 42. Die Ausnehmung 42 ist durch eine biegsame Membran 44 verschlossen, die mit ihrem Rand zwischen dem Gehäuse 40 und einer Deckelplatte 46 festgespannt ist. Die Deckelplatte 46 bildet mit der Membran 44 eine Kammer 48.

Mit der Mitte der Membran 44 ist das untere Ende eines Stößels 50 verbunden, der durch einen Kanal 51 im Gehäuse 40 hindurchtritt und ein rechtwinklig abgebogenes oberes Ende 52 hat. An das Ende 52 ist schwenkbar ein Hebel 54 angeschlossen, der starr mit dem rechten Ende 56 der primären Drosselklappenwelle 31 verbunden ist, die in die Ausnehmung 41 ragt. Die Drosselklappenwelle 31 ist an dieser Seite in einem reibungsarmen Lager 58 gelagert und zwischen diesem Lager und einer Dichtungsscheibe ist eine Feder 59 vorgesehen. Eine Zugfeder 61 ist einerseits an einem Stift 62 am Gehäuse 40 und andererseits an einem Stift 63 am Hebel 54 befestigt und sucht die primären Drosselklappen 30 in der Offenlage zu halten. Mit dem

Gehäuse 40 isl cine die Ausnehmung 41 abdeckende Schul/platte 64 verbunden.

fc.ine öffnung 65 im Engqucrschnitl der Venturidüse 29 und eine öffnung 66 stromabwärts der primären Drosselklappe 30 sind über Kanäle 68 bzw. 70, die Drosselstellen 71 bzw. 72 enthalten, mit einem Kanal 74 im Gehäuse 40 verbunden, der über einen Kanal 76 in der Deckelplatte 46 mit der Kammer 48 verbunden ist. Ein Kanal 78 gehl von dem Kanal 74 ab und endet in einer öffnung des Gehäuses 40. ,o

Das Reglerventil 20 steuert den Stellmotor 18 für die Drosselklappen und hat ein feststehendes Gehäuse 80, das an der Brennkraftmaschine 10 befestigt ist. In dem Gehäuse ist drehbar eine Welle 82 gelagert, die in geeigneter Weise in Abhängigkeit von der Brennkraft maschinendrehzahl angetrieben wird, beispielsweise von der nicht dargestellten Verteilerwelle.

Mit der Welle 82 läuft ein in Querrichtung liegendes Ventilgehäuse 84 um, das in einer Bohrung86 eine Feder 87 enthält. Das eine Ende der Feder 87 ist mit einem Innengewinde tragenden Teil 88 verbunden, das in der Bohrung 86 verkeilt ist. Das rechte Ende der Keder 87 ist axial einstellbar in der Bohrung 86. wo/u eine Stelllschraube 89 gegen das Glied 88 bewegbar ist. Die Stellschraube 89 ist durch Entfernen eines Verschlußpfropfens 90 zuganglich. Das andere Ende der feder 87 ist mit einem Reglergewicht 91 verbunden, das axial in einer Kammer 92 gegen die Kraft der Feder beweglich ist und an seinem freien Ende ein Ventilglicd 94 ti ägi. Dieses verschließt bei radialer Auswärtsbewegung des Reglergewichts infolge des Umlaufens der Welle 82 und des Ventilgehäuses 84 bei einer vorgegebenen Brcnnkrafimaschinendreh/ahl eine öffnung 96. Die Brennkraftniaschinendreh/ahl, bei der das Schließen der öffnung 96 erfolgt, hängt von der Einstellung der Feder 87 und dem Gewicht des Reglergewichts91 ab.

Ein Luftstrom wird durch das Reglerventil 20 /ur Kammer 48 des Unierdruckstellmotors 18 geleitet, wenn die öffnung 96 geöffnet ist. Eine Leitung 98 verbindet den Lufteinlaß 24 des Vergasers 16 mit dem Innenraum des Gehäuses 80, während eine Leitung 119 den letzteren mit dem Kanal 78 im Gehäuse 40 des Stellmotors verbindet. Läuft die Brennkraftmaschine mit einer Drehzahl, die unzureichend isl, um die Öffnung 96 des Reglerventils 20 zu schließen, so wird Ansaugluft durch die Leitung 98 in das Gehäuse 80 angesaugt und durch die öffnung 96 in die Kammer 92 geleitet, wo/u ein axialer Kanal 120 in der Welle 82 vorgesehen ist. Danach wird über die Leitung 119 die Luft zum Kanal 78 weitergeleitet. Dies verhindert die Bildung eines Unterdrucks in der Kammer 48 des Stellmotors 18. so daß keine Kraft im Schließsinn der primären Drosselklappen auftritt. Erreicht die Brennkraftmaschine die vorgegebene Höchstdrehzahl, so wird die öffnung 96 geschlossen und die Verbindung durch die Leitung 119 abgesperrt. Dann entwickelt sich in der Kammer 48 ein Unterdruck, der die Membran 44 gegen die Kraft der Feder 61 nach unten zieht, wodurch die primären Drosselklappen 30 im Schließsinn bewegt werden und ihre Regelwirkung zur Begrenzung der Brennkraftmaschinendrehzahl ausüben.

Der Vergaser 16, der Unterdruckstcllmotor 18 und das Reglerventil 20 regeln die Brennkraftmaschincndrehzahl, um damit die maximale Fahrgeschwindigkeit zu begrenzen. Das automatische Getriebe 12 kann von üblicher Bauweise sein und drei Vorwärtsantriebsberciche, nämlich einen niedrigen, einen mittleren und einen hohen Antriebsbereich ermöglichen, wobei der hohe Antriebsbereich einen direkten Antrieb bewirkt. Unter Annahme einer erwünschten maximalen Fahrgeschwindigkeit wird die maximale Brennkraftmaschinendrehzahl so begrenzt, daß bei höchstem Antriebsbereich die maximale Fahrgeschwindigkeit erreicht wird. Bei automatischen Getrieben können Umschaltungen zwischen dem niedrigen und mittleren Antriebsbereich und zwischen dem mittleren und dem hohen Antriebsbereich zuweilen nur erfolgen, wenn eine Brennkraftmaschinendrehzahl oberhalb der vorgegebenen maximalen Höchstdrehzahl vorliegt, wenn bestimmte Drosselklappeneinstellungen gewählt sind, beispielsweise voll geöffnete Drosselklappenstellung, so daß in diesem Falle ein Umschalten des Getriebes verhindert ist, da die tatsächliche Brennkraftmaschinendrehzahl zu niedrig ist, um ein Umschalten zu bewirken, obwohl die Fahrgeschwindigkeit noch unterhalb der Höchstgrenze liegt.

Die erfindungsgemäß vorgesehene Umgehungseinrichtung 22 umgeht den Regler mit Ausnahme, wenn das Getriebe im direkten Antriebsbereich läuft. Sie einhält ein magnetbetätigtes Umgehungsventil 122. das normalerweise durch eine Feder in der Schließstellung gehalten ist, in der eine Umgehungsleitung 124 zwischen der Leitung 98 und 119 abgesperrt ist. Bei freigegebener Umgehungsleitung 124 ist dagegen das Reglervennl 20 ausgeschaltet. Die Spule 125 des Umgehungsventils 122 liegt über einen Leiter 126 an Masse und ist über einen Leiter 128 und einen Schalter 130 mit der elektrischen Kraftquelle des Fahrzeugs, beispielsu eise einer Balleric 131, verbunden. Bei erregter Spule 125 wird der Schalter 130 geschlossen, um das Umgehungsventil 122 /11 öffnen, so daß das Reglerventil 20 über die Umgehungsleitung 124 umgangen wird, so daß die Kammer 48 des Unterdruckstcllmolors 18 nicht evakuiert wird, selbst, wenn das Reglerventil 20 geschlossen ist. Die Brennkraftmaschine kann daher unabhängig von der Stellung des Reglcrventils 20 die vorgegebene Höchstdreh/ahl überschreiten.

Der Schalter 130 wird automatisch gesteuert, um ein Umschalten des Getriebes zu ermöglichen, das sonst verhindert wäre, ohne jedoch ein Überschreiten der maximalen Fahrgeschwindigkeit zu ermöglichen. Bei bekannten Getrieben ist es üblich, einen Schalter /u verwenden, der die Zündkerzen steuert (TCS-Schalter), der die Zündung in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des Getriebes beeinflußt. Derartige TCS-Schalter sind im niedrigen und mittleren Antriebsbereich geschlossen und im höchsten Antriebsbereich geöffnet. Bei der Erfindung wird ein solcher TCS-Schalter als Schalter 130 verwendet, so daß dieser zwei Zwecken dient. Ist der Schalter 130 zugleich der TCS-Schalter, so ist der Erregerkreis im niedrigen und mittleren Antriebsbereich des Getriebes geschlossen, so daß unter diesen Betriebs/uständen die Umgehungsleitung 124 geöffnet ist und das Reglerventil 20 umgangen wird. Das Getriebe kann daher zwischen dem niedrigen und mittleren Antriebsbereich und zwischen dem mittleren und dem hohen Antriebsbereich umschalten, auch wenn die Umschaltdrehzahl oberhalb der normalerweise vom Regler begrenzten vorgegebenen höchsten Drehzahl liegt. Andererseits sind die für Umschaltungen im niedrigen und mittleren Antriebsbereich höchsten Umsehaltdrehzahlen nicht so hoch, daß sich eine oberhalb der maximalen Fahrgeschwindigkeit ergebende Fahrgeschwindigkeit ergäbe, so daß diese Begrenzung trotz des umgangenen Reglerventils eingehalten wird. Im hohen Antriebsbereich, in dem ohne Regelung

der Brennkraftmaschincndreh/.ahl die maximale Fahrgeschwindigkeit überschritten werden könnte, ist der als Schalter 130 verwendete TCS-Schaller offen, so daß das Umgehungsventil 122 stromlos ist und die Umgehungsleitung 124 absperrt, wodurch die Regelung von dem Reglcrventil 20 beherrscht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Steuereinrichtung für einen Kraftfahrzeugantrieb mit einer Brennkraftmaschine und einem automatischen Getriebe für mehrere Antriebsbereiche sowie mit einem Regler, der die Brennstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine zur Begrenzung auf eine vorgegebene Höchstdrehzahl der Brennkraftmaschine steuert, und mit einer vom Getriebe gesteuerten Umgehungseinrichtung, die den Regler bei im niedrigen Antriebsbereich laufendem Getriebe umgeht, um oberhalb der vorgegebenen Höchstdrehzahl liegende Drehzahlen der Brennkraftmaschine zu gestatten, die ein Umschalten des Getriebes auf einen anderen Antriebsbereich ermöglichen, wobei die Umgehungseinrichtung einen vom Getriebe gesteuerten Schalter enthält, der in zwei Schaltstellungen durch den Betrieb des Getriebes in einem niedrigen bzw. in einem hohen Antriebsbereich einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler einen Stellmotor (18) für Drosselklappen (30) enthält, sowie ein Reglerventil (20). das abhängig von der Brennkraftmaschinendrehzahl gesteuert ist und das mit dem Stellmotor (18) so verbunden ist, daß dieser die Drosselklappen schließt, wenn die Brcnnkraftmaschinendrehzahl einen vorgegebenen Höchstwert übersteigt, und daß der Schalter (130), der in das Getriebe eingegliedert ist und die Zündung der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von dem jeweils eingeschalteten Antriebsbereich beeinflußt, in einem Kreis mit einer Spule (125) liegt, die in der Schaltstellung für niedrigen Antriebsbereich ein Umgehungsventil (122) betätigt, das unter Umgehung des Reglerventils (20) den Stellmotor (18) hindert, die Drosselklappen zu schließen.