DE2812498C2

DE2812498C2 - Vorrichtung zur Begrenzung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2812498C2
Application number: DE19782812498
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Dipl.-Ing. 8070 Ingolstadt Piëch
Original assignee: Audi Ag 8070 Ingolstadt; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1978-03-22
Filing date: 1978-03-22
Publication date: 1985-12-05
Also published as: CH633860A5; DE2812498A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Begrenzung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 oder des Patentanspruchs 4.

Beispielsweise durch die DE-OS 19 34 699 ist es bekannt, die Drehzahl einer Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges zum Schutz vor Überdrehen zu begrenzen. Ein dazu verwendeter Drehzahlbegrenzer besteht aus einer Einrichtung zur Messung der Drehzahl, einem oberhalb einer bestimmten Drehzahl in Funktion tretenden Schwellwertschalter und einer Drosseleinrichtung, welche die Drehzahl der Maschine begrenzt. Die Drehzahl, bei der abgeregelt wird, entspricht der höchstzulässigen Drehzahl der Brennkraftmaschine. Bei dieser Drehzahl ist die Geräuscheniwicklung der Maschine im allgemeinen beträchtlich.
D Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der sich die Belastung der Umwelt durch Motorgeräusche vermindern läßt

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung in einem ersten Lösungsweg (Patentanspruch 1) erfindungsgemäß gelöst durch einen mit dem Getriebe zusammenwirkenden Schalter, der in der höchsten Untersetzungsstufe des Getriebes die Drehzahlmeßeinrichtung, den Schwellwertschalter und die Drosseleinrichtung funktionell verbindet und dadurch, daß der Schwellwertschalter auf eine deutlich unterhalb der Höchstdrehzahl der Brennkraftmaschine liegende Drehzahlschwelle eingestellt ist

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erreicht, daß die Brennkraftmaschine in der höchsten Untersetzungsstufe, beispielsweise bei eingelegtem I.Gang, nur bis zu der am Schwellwertschalter eingestellten Drehzahl hochdrehen kann. Bei entsprechend eingestellter Drehzahlbegrenzung kann somit in bewohnten Gegenden, beispielsweise innerhalb geschlossener Ortschaften, nicht mehr in hohen Drehzahlbereichen mit Tempo 50 km/h gefahren werden, sondern es muß zwangsweise bereits bei z. B. Tempo 35 km/h auf die nächste Übersetzungsstufe umgeschaltet werden, so daß beim Tempo 50 km/h zwingend mit einer Drehzahl gefahren werden muß, bei der die Geräuschentwicklung zu keiner unzumutbaren Umweltbelastung führt

Der Patentanspruch 2 kennzeichnet eine besonders einfache und funktionssichere Ausführungsform der Vorrichtung.

Die Ausführungsform mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 ergibt eine einfache Betätigung des Schalters durch den Schalthebel. Der Schalter kann mit einem Eingang eines UND-Verknüpfungsgliedes verbunden sein, dessen anderem Eingang das vom Schwellwertschalter erzeugte Signal zugeführt wird. Der Ausgang des Verknüpfungsgliedes ist mit der Drosseleinrichtung verbunden.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung in einem zweiten Lösungsweg (Patentanspruch 4) erfindungsgemäß gelöst durch einen mit dem Getriebe zusammenwirkenden Schalter, der in der höchsten Untersetzungsstufe des Getriebes die vorbestimmte Drehzahl, bei der der Schwellwertschalter in Funktion tritt, herabsetzt.

Mit dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung wird erreicht daß bei Brennkraftmaschinen, die durch eine Drehzahlbegrenzungseinrichtung in hohen Drehzahlbereichen vor Überdrehen geschützt sind, die Drehzahl, bei der die Begrenzungseinrichtung eingreift, in der höchsten Untersetzungsstufe herabgesetzt wird. Somit kann in der höchsten Untersetzungsstufe die Brennkraftmaschine nur mit geringer Höchstdrehzahl betrieben werden, was einer niedrigen Höchstgeschwindigkeit z. B. 35 km/h, entspricht. Dabei tritt keine unzumutbare Lärmbelästigung durch Motorgeräusche auf.

Der Patentanspruch 5 kennzeichnet eine besonders einfache Ausführungsform der Vorrichtung.

Die Erfindung kann auf die Kombination aus an sich bekannten Vorrichtungen zur Messung der Drehzahl in einem Kraftfahrzeug, z. B. Zündimpulsmessung, Tachoabtastung, Fliehkraftmessung usw., an sich bekannten, mechanisch oder elektrisch arbeitenden Grenzwerteinrichtungen usw. Schwellwertschaltern, sowie die an sich

bekannten Vorrichtungen und Verfahren zur Drosselung und Verminderung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine, z. B. kurzzeitige Unterbrechung der Zündung, Zündwinkelverstellung, usw., angewendet warden.

Die Erfindung kann sowohl in Fahrzeugen mit von Hand geschalteten Getrieben als auch in Fahrzeugen mit Automatikgetrieben eingesetzt werden, da der Schalter, der mit dem Getriebe zusammenwirkt, entweder vom Handschalthebel oder von einem Bauteil des Getriebes und bei Automatikgetrieben auch vom Wahlhebel betätigbar sein kann. Die

F i g. 1 zeigt ein Wirkschaitbild der Erfindung nach der ersten Lösung. Die

Fig.2 zeigt ein Wirkschaltbild der Erfindung nach der zweiten Lösung.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform liegt ein Impulsgeber 1 einer mechanisch arbeitenden Zündung in Reihe mit einer Drehzahlmeßeinrichtung 2 mit Impulseingang, einem Schwellwertschalter 3 mit binärem Ausgang, einem Schalter 4 und der Wicklung 5 einer Magnetventil-Drosseleinrichtung 6, die in der Treibstoffleitung angeordnet ist. Der Schalter 4 wird von einem Schalthebel des Getriebes betätigt. Die Zahl der Impulse pro Zeiteinheit, die der Impulsgeber t erzeugt, ist ein Maß für die Drehzahl der Brennkraftmaschine. Die Frequenz der einlaufenden Impulse wird in einer Drehzahlmeßeinrichtung 2 mit Impulseingang gemessen und in eine proportionale Gleichspannung umgesetzt. Ein mit der Drehzahlmeßeinrichtung 2 verbundener Schwellwertschalter 3 schließt beim Überschreiten einer bestimmten Eingangsspannung einen Kontakt. Zu diesem Kontakt in Reihe liegt in Form einer UND-Schaltung der Schalter 4, der bei eingelegter höchster Untersetzungsstufe des Getriebes geschlossen ist. Bei geschlossenem Kontakt des Schwellwertschalter 3 und geschlossenem Schalter 4 wird die Spule 5 einer Magnetventil-Drosseleinrichtung 6 erregt und sperrt einen Teil der Treibstoffzufuhr in der Treibstoffleitung 7. Durch die somit verminderte Treibstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine, sinkt die Drehzahl und erst ab einer niedrigeren Drehzahl, deren Größe durch die Schalthysterese des Schwellwertschalters 3 bestimmt ist oder durch das Umschalten in eine andere Untersetzungsstufe wird die gesamte Treibstoffleitung wieder freigegeben.

In F i g. 2 sind für gleiche Elemente aus F i g. 1 gleiche Bezugszeichen verwendet.

In der in Fig.2 dargestellten Ausführungsform liegt der Impulsgeber 1 in Reihe mit der Drehzahlmeßeinrichtung 2 einer Spannungsteilerschaltung 8 und einem Schwellwertschalter It. In der Spannungsteilerschaltung 8 mit Widerständen 9 und 10 ist ein Widerstand 10 durch den Schalter 4 überbrückbar. Die Steuereinheit 11 mit einem Eingangswiderstand 12 ist bewegungsübertragend mit einem Drosselventil 13, das in der ■-,-, Treibstoffleitung 7 angeordnet ist, verbunden.

Bei geöffnetem Schalter 4 sind die Widerstände 9 und 10 so abgeglichen, daß der Schwellwertschalter 11 bei maximal zulässiger Drehzahl der Brennkraftmaschine eine so hohe Gleichspannung zugeführt wird, daß der w> Schwellwertschalter 11 das Drosselventil 13 betätigt und somit die Drehzahl begrenzt. Beim Schließen des Schalters 4 wird der Gesamtwiderstand in dem Stromkreis zwischen Schwellwertschalter 11 und Drehzahlmeßeinriehtung 2 um den Widerstand 10 verkleinert, so hi daß am Eingangswiderstand 12 bereits bei einer niedrigeren als der maximal zulässigen Drehzahl eine so hohe Spannung anliegt, daß das Drosselventil 13 von der Steuereinheit 11 betätigt wird. Somit kann in der höchsten Untersetzungsstufe die Brennkraftmaschine nicht bis zur maximalen Drehzahl betrieben werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

I.Vorrichtung zur Begrenzung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine, welche über ein Getriebe mit verschiedenen Untersetzungsstufen ein Kraftfahrzeug antreibt, mit einer Einrichtung zur Messung der Drehzahl der Brennkraftmaschine, einem oberhalb einer bestimmten Drehzahl in Funktion tretenden Schwellwertschalter und einer Drosseleinrichtung, welche die Drehzahl der Maschine begrenzt, wenn sie mit einem vom Schwellwertschalter erzeugten Signal beaufschlagt ist. gekennzeichnet durch einen mit dem Getriebe zusammenwirkenden Schalter (4), der in der höchsten Untersetzungsstufe des Getriebes die Drehzahlmeßeinrichtung (2), den Schwellwertschalter (3) und die Drosseleinrichtung (6) funktionell verbindet und dadurch, daß der Schwellwertschalter (3) auf eine deutlich unterhalb der Höchstdrehzahl der Brennkraftmaschine liegende Drehzahlschwelle eingestellt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (4) in einer Reihenschaltung aus Drehzahlmeßeinrichtung (2), Schwellwertschalter (3) und Drosseleinrichtung (6) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (4) von einem Schalthebel des Getriebes beim Einlegen der höchsten Untersetzungsstufe geschlossen wird.
4. Vorrichtung zur Begrenzung der Drehzahl einer Brennkraftmaschine, welche über ein Getriebe mit verschiedenen Uniersetzungsstufen ein Kraftfahrzeug antreibt, mit einer Einrichtung zur Messung der Drehzahl der Brennkraftmaschine, einem oberhalb einer bestimmten Drehzahl in Funktion tretenden Schwellwertschalter und einer Drosseleinrichtung, welche die Drehzahl der Maschine begrenzt, wenn sie mit einem vom Schwellwertschalter erzeugten Signal beaufschlagt ist, gekennzeichnet durch einen mit dem Getriebe zusammenwirkenden Schalter (4), der in der höchsten Untersetzungsstufe des Getriebes die vorbestimmte Drehzahl, bei der der Schwellwertschalter (3) in Funktion tritt, herabsetzt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlmeßeinrichtung (2) ein analoges Ausgangssignal erzeugt und der Schalter (4) zu einer Spannungsteilerschaltung (8) am Eingang der Drosseleinrichtung gehört.