DE2649473A1

DE2649473A1 - Steuereinrichtung zur steuerung einer unterdruckbetaetigten vorrichtung zur schliessbegrenzung einer vergaserdrosselklappe

Info

Publication number: DE2649473A1
Application number: DE19762649473
Authority: DE
Inventors: Reinhard Ing Grad Gospodar; Paulus Dipl Ing Heidemeyer
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1976-10-29
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1978-05-11
Also published as: US4192202A

Description

V OLKS W AGE N W E R K

AKTIENGESELLSCHAFT 3180 Wolfsburg

Unsere Zeichen: E 2235
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. 2 ε. ^

Steuereinrichtung zur Steuerung einer unterdruckbetätigten Vorrichtung zur Schließbegrenzung einer Vergaserdrosselklappe

Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung zur Steuerung einer unterdruckbetätigten Vorrichtung zur Schließbegrenzung einer Vergaserdrosselklappe an gemischansaugenden Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen, die mit einem automatischen Getriebe ausgerüstet sind, das in Abhängigkeit von Signalen einer hydraulischen, wenigstens einen einen fahrgeschwindigkeitsabhängigen Druck liefernden Hegler aufweisenden Getriebesteuerung schaltbar ist, mit einem in einer von dem Saugrohr der Brennkraftmaschine zu der Schließbegrenzungsvorrichtung führenden Unterdruckleitung angeordneten, fahrgeschwindigkeitsabhängig bstätigbaren Steuerventil.

Um die Schadstoffemissionen bei gemischansaugenden Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen im Schubbetrieb zu verringern, ist es bekannt, bei

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Vorsitzender Vorstand: Γοηί Sci-müccer, Vo-aUe^Js; ■ ri-j·;· 3« firi« ■ P-ji. Dr. »e-jn. Ernst Fiala · Dr. V: Peisr Fri.-fc

diesem Betriebszustand die Yergaserdrosselkläppe so weit zu öffnen, daß eine ausreichende Luftmenge zur Verbrennung des in den Brennraum gelangenden Brennstoffes durch das Saugrohr zugeführt werden kann. Diese Drosselklappenanstellung wird üblicherweise von einer unterdruckbetätigten Torrichtung ausgeführt, die mit dem an dem Saugrohr anstehenden Unterdruck beaufschlagt wird. Der sum optimalen Durchbrennen beim Schubbetrieb erforderliche Unterdruck im Saugrohr von etwa 370 mm HG liegt nun aber unter dem normalen Leerlauf-Unterdruck von cirka 4OO mm HG, so daß sich auch im Leerlauf eine Drosselklappenanstellung und damit eine unerwünschte Drehzahlanhebung ergibt.

Bei einer bekannten Brennkraftmaschinen-Ausführung (DT-OS 20 46 436) wird die durch die Drosselklappenanstellung sich ergebende Saugrohr-Unterdruckbegrenzung bei niedrigen Fahrzeug-Geschwindigkeiten dadurch abgeschaltet, daß die von dem Saugrohr zu der Sehließbegrenzungs-Vorrichtung führende Unterdruckleitung von einem in Abhängigkeit .ν,οη der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuerten, elektromagnetischen Steuerventil versperrt wird. Die Erfassung der Geschwindigkeit des Fahrzeugs wird dabei durch eine relativ aufwendige elektronische Schaltung erreicht.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, eine Steuereinrichtung der eingangs genannten Bauart für mit Getriebeautomatik ausgerüstete Fahrzeuge zu schaffen, die sich durch geringen Bauaufwand und einwandfreie Funktion auszeichnet.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß das Steuerventil von dem den fahrgeschwindigkeitsabhängigen Druck liefernden Regler der Getriebesteuerung ansteuerbar ist. Dadurch, daß gemäß der Erfindung der für die Getriebesteuerung 'des automatischen Kraftfahrzeuggetriebes vorgesehene Regler zugleich auch das Steuersignal für das die Schließbegrenzungsvorrichtung abschaltende Steuerventil gibt, kann der Bau- und Kostenaufwand für eine derartige Steuereinrichtung entscheidend verringert werden.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Steuerventil als unmittelbar von dem Reglerdruck des Reglers beaufschlagtes hydrau-

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lieches Ventil ausgebildet sein. Gemäß einer anderen Ausführungsform könnte das Steuerventil jedoch auch als elektromagnetisch betätigbares Tentil ausgebildet sein -und es müßte dann in dem das Steuerventil beaufschlagenden Stromkreis ein von dem Heglerdruck des Reglers beaufschlagter Druckschalter vorgesehen sein. Bei automatischen Getrieben, deren hydraulische Getriebesteuerung einen vom Reglerdruck gesteuerten sogenannten Stufendruckschieber aufweist, könnte dieser Stufendruckschieber als Druckschalter zur Steuerung des elektromagnetisch betätigbaren Steuerventils herangezogen werden, indem an seinen Entstellungen Schaltkontakte angeordnet sind, die in dem das Steuerventil beaufschlagenden Stromkreis eingeschaltet sind. Dieser Stufendruckschieber wird nämlich von dem Reglerdruck zur Ausübung einea Schaltvorganges innerhalb der Getriebesteuerung veranlaßt und zwar in einem Bereich der Fahrgeschwindigkeit zwischen etwa 25 und 30 km/h, der auch für die Abschaltung der Drosselklappensehließbegrenzung geeignet ist.

Zweckmäßigerweise können die hydraulisch betätigten Steuerglieder Mittel zur Aufbringung einer Schalthysteresis aufweisen, wodurch ein unerwünschtes schnelles Hin- und Herschalten beim Betrieb des Fahrzeugs in dem fraglichen Geschwindigkeitsbereich verhindert wird.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, die im folgenden näher beschrieben werden. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellungsweise in

Figur 1 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung mit einem hydraulisch betätigten Steuerventil,

Figur 2 ein Schaltbild der Steuereinrichtung, bei der das Steuerventil elektromagnetisch betätigbar ist und von einem von dem Reglerdruck beaufschlagten Druckschalter angesteuert wird und
Figur 3 eine Ausführung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, Bei-der der in der Getriebesteuerung des automatischen Getriebes vorhandene Stufendruckschieber als Schaltventil verwendet wird.

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In der Figur 1 der Zeichnung ist eine rein hydraulische Steuerung der Schließbegrenzung der Tergaserdrosselklappe angedeutet. Dabei ist mit 1 ein hydraulisch betätigtes Steuerventil bezeichnet, dessen Yentilkörper 2 eine von einer Anzapfstelle des Ansaugrohres der Brennkraftmaschine zu der hier nicht weiter gezeigten, unterdruckbetätigten Schiießbegrenzungs-Vorrichtung für die Tergaserdrosselklappe führende Unterdruckleitung 3 absperrt. Die Absperrung erfolgt dabei so lange» wie der über die Leitung 4 von einem hier nicht weiter dargestellten, einen fahrgeschwindigkeitsabhängigen Druck liefernden Regler zugeführte Druck unterhalb eines vorgegebenen Wertes bleibt, Bei mit einem automatischen Getriebe ausgerüsteten Kraftfahrzeugen kann dazu der für die Getriebesteuerung verwendete fahrgeschwindigkeit sabhängige Druck verwendet werden, der von einem im allgemeinen als Fliehkraftregler ausgebildeten Regler geliefert wird. Dieser Druck beaufschlagt, wie aus der Figur 1 näher hervorgeht, die große Wiskfläche 6 des Steuerschiebers 5 in dem Steuerventil 1 und versucht den Steuerschieber 5 entgegen der Kraft dar Feder 7 in der Zeichnung nach unten zu drücken. Die Federkraft der Feder 7 ist nun so gewählt, daß eine Verschiebung d«ä Steuerschiebers 5 und damit ein Öffnen der Unterdruckleitung 3 durch den Ventilkörper 2 erst dann erfolgt, wenn der über die Leitung 4 zugeführte Reglerdruck einen solchon Wert erreicht hat, der einer-Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs von etwa 25 bis 30 km/h entspricht. Bis zu dieser Fahrgeschwindigkeit ist nahezu kein Schubbetrieb für den Motor gegeben, da die Leerlaufdrehzahl des Motors im Vergleich zu der Motordrehzahl bei dieser Geschwindigkeit nicht wesentlich unterschiedlich ist. Daher kann die Saugrohr-Unterdruckbegrenzung in diesem Bereich abgeschaltet werden, wodurch die unerwünschte Drehzahlanhebung im Leerlauf unterbunden und die Vorwärtsrollneigung des Fahrzeugs bei Stellung des Getriebe-Wählhebels auf Fahrt in Grenzen gehalten wird.

Um nun zu verhindern,daß beim Betrieb des Fahrzeugs in diesem Geschwindigkeitsbereich das Steuerventil 1 ständig hin- und hergeschaltet wird, ist in dem in der Figur 1 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Schalthysteresis dadurch erreicht worden, daß der Reglerdruck über die Leitung 4 a auch zur Beaufschlagung einer ringförmigen Stufenfläche 8 des Steuerschiebers 5 herangeführt wird. So lange da3 Steuerven-

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1 in der in der Zeichnung gezeigten Schließstellung verharrt, ergibt sich also durch den auf die ringförmige Stufenfläche 8 wirkenden Heglerdruck eine die Federkraft der Feder 7 verstärkende Schließkraft, die der von dem Heglerdruck auf der großen Wirkfläche 6 ausgeübten Öffnungskraft entgegengerichtet ist. Nach der Öffnung des Steuerventils wird die Druckölzufuhr zu der Stufenfläche 8 von dem Steuerschieber 5 abgeschnitten und gleichzeitig der der Stirnfläche 8 zugeordnete Druckraum 9 über eine am Mantel des Steuerschiebers angeordnete Ausnehmung 11 mit dem drucklosen Feuerraum 10 verbunden. Die auf diese Weise erfolgte Entlastung der Stufenfläche 8 bewirkt eine schnelle und vollständige Öffnung des Steuerventils.

Das Schließen des Steuerventils 1 erfolgt nun bei einem geringeren Reglerdruck als da3 Öffnen, dementsprechend also auch bei einer geringeren Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs, da in der geöffneten Stellung des Steuerventils 1 nur die Kraftder Feder 7 in Schließrichtung entgegen dem die große Wirkfläche 6 des Steuerschiebers 5 beaufschlagenden Heglerdruck wirkt. Erst wenn der Ventilkörper 2 nahezu vollständig in Schließstellung gelangt ist, wird auch die Druckmittelzufuhr au der Stufenfläche 8 geöffnet und gleichzeitig die Verbindung des Druckrauaes 9 mit dem Federraum 10 unterbrochen. Erst jetzt wirkt der Heglerdruck auch auf die Stufenfläche 8 des Steuerschiebers 5 und unterstützt damit- den^c Schließvorgang des Steuerventils.

In der Figur 2 ist eine Ausführung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung gezeigt, bei der das Steuerventil 12 als elektromagnetisch betätigbares Ventil ausgebildet ist. Auch hier sind der Ventilkörper 2 und die von diesem unterbrochene Unterdruckleitung mit 3 bezeichnet. Eine Feder 13 hält das elektromagnetische Steuerventil 12 in der Schließstellung. Die Öffnung des Ventils erfolgt durch Strombeaufschlagung von einer Stromquelle 14» beispielsweise der Fahrzeugbatterie. In dem Stromkreis ist ein die Strombeaufschlagung des elektromagnetischen Steuerventils 12 steuernder Druckschalter 15 vorgesehen, der über eine DruckmittelSeitung 16 den fahrgeschwindigkeitsabhängigen Druck des in der Getriebesteuerung vorhandenen Druckreglers erhält. Dieser Druck wird einem Druckraum 20 zugeführt, der durch eine bewegliche Membrane 19 begrenzt ist, die von dem Druck entgegen der Wirkung einer Feder

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21 verstellbar ist. Bei der Yerstellung der Membrane 19» die wieder bei einem einer Geschwindigkeit von etwa 25 bis JO km/h entsprechenden Druck erfolgt, schließt ._;eine Verbindungsstange 18 den Schalter 17» so daß das elektromagnetische Steuerventil mit Strom beaufschlagt wird.

In der Figur 3 schließlich ist eine Ausführung gezeigt, bei der der in der Figur 2 verwendete Druckschalter durch den sogenannten Stufendruckschieber der Getriebesteuerung gebildet wird. Dieser Stufendruckschieber ist in der Zeichnung mit 21 bezeichnet und wird an seiner einen Stirnfläche mit dem fahrgeschwindigkeitsabhängigen Druck des Fliehkraftreglers über die Leitung 22 beaufschlagt. Diesem Druck entgegen wirkt die Kraft einer an der gegenüberliegenden Stirnseite angreifenden Feder 23 die so bemessen ist, daß der Schieber bis zu Begierdrücken, die etwa einer Fahrgeschwindigkeit von 30 km/h entsprechen, in der in der Zeichnung gezeigten Stellung gehalten wird. Wird der Reglerdruck größer, dann verschiebt er den Stufendruckschieber in der Zeichnung nach links, wodurch der Schalter 24 die in dem das elektromagnetische Steuerventil 12 beaufschlagenden Stromkreis -liegenden Schaltkontakte zur Öffnung des Steuerventils schließt. Gleichzeitig verbindet der Stufendruckschieber 21 mit seiner am Mantel angebrachten Ausnehmung 27 die Druckleitungen 25 und 26 miteinander. Dadurch wird eine Teilwiegefläche an dem hier nicht gezeigten Hauptdruekbegrenzungsschieber der Getriebesteuerung mit dem begrenzten Gasdruck des Hauptdruckbegrenzungsschiebers beaufschlagt, während zuvor diese Teilwiegefläche an UuIl lag, indem bei der in der Zeichnung gezeigten Stellung des Stufendruckschiebers die Leitung 26 über die Schieberausnehmung 27 mit dem Auslaß 28 verbunden ist.

Eine Schalthysteresis kann bei den in den Figuren 2 und 3 gezeigten Ausführungsbeispielen durch Heibungseinflüsse an dem Druckschalter beziehungsweise an dem Stufendruckschieber gegeben sein, so daß eine Verstellung dieser Schalter in der einen Sichtung bei einer anderen Geschwindigkeit erfolgt als eine Verstellung in der Gegenrichtung.

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Claims

A N SPRÜCHE
Steuereinrichtung zur Steuerung einer unterdruckbetätigten Vorrichtung zur Schließbegrenzung einer Vergaserdrosselklappe an gemischansaugenden Brennkraftmaschinen von Kraftfahrzeugen, die mit einem automatischen Getriebe ausgerüstet sind, das in Abhängigkeit von Signalen einer hydraulischen, wenigstens einen einen fahrgeschwindigkeitsabhängigen Druck liefernden Regler aufweisenden Getriebesteuerung schaltbar ist, mit einem in einer von dem Saugrohr der Brennkraftmaschine zu der Schließbegrenzungsvorrichtung führenden Unterdruckleitung angeordneten fahrgeschwindigkeitsabhängig betätigbaren Steuerventil, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (1, 12) von dem den fahrgeschwindigkeitsabhängigen Druck liefernden Hegler der Getriebesteuerung ansteuerbar ist. ' . *■>·
2« Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil als unmittelbar von dem Begierdruck des Seglers beaufschlagtes hydraulisches Ventil (1) ausgebildet« ist.
3· Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil als elektromagnetisch betätigbares Ventil (12) ausgebildet ist und daß in dem das Steuerventil beaufschlagenden Stromkreis ein von dem Reglerdruck des Reglers beaufschlagter Druckschalter (15) vorgesehen ist. ■
4· Steuereinrichtung nach Anspruch 3, wobei die dem automatischen Getriebe zugeordnete hydraulische Getriebsteuerung einen vom . Reglerdruck gesteuerten Stufendruckschieber aufweist, dadurch gekennzeichnt, daß der Stufendruckschieber (21) mit einem durch seine Verstellung betätigten Schaltkontakt (24) als Druckschalter zur Steuerung des elektromagnetisch betätigbaren Steuerventils (12) ausgebildet ist.
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5- Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulisch betätigten Steuerglieder (1, 15» 21) Mittel zur Aufbringung einer Schalthystaresia aufweisen.
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