DE3129595C2

DE3129595C2 - Anordnung zum Regeln einer elektromagnetischen Kupplung eines Verbrennungsmotors

Info

Publication number: DE3129595C2
Application number: DE3129595A
Authority: DE
Inventors: Ryuzo Tokio/Tokyo Sakakiyama; Toshio Takano
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1980-07-31
Filing date: 1981-07-28
Publication date: 1985-06-20
Also published as: DE3129595A1; US4494639A; FR2487935B1; FR2487935A1; GB2081412A; GB2081412B

Abstract

Eine Anordnung zum Regeln einer elektromagnetischen Kupplung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs regelt den Kupplungsstrom nach dem Gangwechsel zum Erzeugen eines Teileingriffs der Kupplung. Die elektromagnetische Kupplung hat einen an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors befestigten Antriebsteil, eine in dem Antriebsteil angeordnete Magnetisierungsspule und einen dem Antriebsteil benachbarten getriebenen Teil, der mit dem Getriebe des Fahrzeugs gekuppelt ist. Ein Schalthebelsignal wird während der Betätigung des Schalthebels des Getriebes erzeugt und ein Beschleunigungssignal wird entsprechend der Betätigung des Beschleunigungspedals des Fahrzeugs erzeugt. Ein Regelkreis enthält einen durch das Schalthebelsignal betätigten Ladungskreis, einen Bezugsspannungskreis, der auf das Beschleunigungssignal anspricht, und einen mit dem Ladungskreis und dem Bezugsspannungskreis verbundenen Komparator zum Erzeugen eines Ausgangssignals für eine Zeitdauer, die durch den Pegel des Beschleunigungssignals bestimmt wird. Ein Gatekreis wird durch das Ausgangssignal des Komparators zum Regeln des durch die Magnetisierungsspule fließenden Kupplungsstroms betätigt.

Description

PS 10 28 964).

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Anordnung zum Regeln einer elektromagnetischen Kupplung eines Verbrennungsmotors zu schaffen, weiche die Zeitdauer für den Teileingriff der Kupplung in Abhängigkeit von den Betriebszuständen des Fahrzeugs ändert

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfirdung _wjrd beispielhaft anhand der Zeich- to nung beschrieben, in der sind

F i g. 1 ein Querschnitt einer Elektroniagnetpulverkupplung, die bei der Anordnung nach der Erfindung verwendet wird,

F i g. 2 ein Querschnitt längs der Linie H-Il der Fig. 1,

Fig.3 ein Schaltbild einer elektronischen Schaltung einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht des Beschleunigungspedals,

F i g. 5 ein Zeitdiagramm von Änderungen der Signa-Ie an bestimmten Stellen in F i g. 3,

F i g. 6 eine graphische Darstellung der Änderung des Kupplungsstroms,

F i g. 7 ein Schaltbild einer elektronischen Schaltung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 8 eine perspektivische Ansicht eines Beispiels einer Beschleunigungsfühlervorrichtung,

Fig.9 ein Blockschaltbild einer Anordnung zum Erzeugen eines Ausgangssignals aus dem durch die Vorrichtung der F i g. 8 erzeugten Signal,

F i g. 10 eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels der Beschleunigungsfühlervorrichtung und

Fig. 11 ein Schnitt der Fühlervorrichtung der Fig. 10.

In den F i g. 1 und 2, die ein Getriebe zeigen, bei dem die Erfindung angewendet wird, bezeichnet 1 eine Elektromagnetpulverkupplung, 2 ein Vierganggetriebe und 3 eine Enduntersetzungsvorrichtung.

Die Elektromagnetpulverkupplung 1 ist in einem Kupplungsgehäuse untergebracht und enthält eine Antriebsplatte 6, die an dem Ende einer Kurbelwelle 5 eines Verbrennungsmotors angebracht ist, einen an der Antriebsplatte 6 befestigten ringförmigen Antriebsteil 8, einen an dem Antriebsteil 8 angeordnete Magnetisierungsspule 7 und einen durch eine Keilverzahnung an der Eingangswelle 9 des Getriebes 2 befestigten getriebenen Teil 10, wobei ein Spalt 11 zu dem Antriebsteil 8 frei bleibt.

Pulver aus magnetischem Material ist in einer Pulverkammer 12 vorgesehen und der Spalt 11 ist so ausgebil-(let. tl;iß er mit dem Pulver gefüllt werden kann. Eine Kappe 13 isl an dem Anlriebsieil 8 befestigt. Die Kappe 13 hut einen zylindrischen Teil koaxial mit der Eingengswelle 9, an dem Schleifringe 14 befestigt sind. Die Schleifringe 14 sind mit dem Antricbsleil 8 durch eine Leitung .Y verbunden. Gegen die Schleifringe 14 gedrückte Bürsten 16 sind in einem Halter 17 gehalten und mit der nachfolgend beschriebenen Regeleinrichtung durch eine Leitung Vverbunden.

Bei dieser Ausbildung drehen sich die Antriebsplatte 6 und der Antriebsteil 8 zusammen mit der Kurbelwelle 5 und das in der Pulverkammer 12 eingeschlossene Magnetpulver wird zu der inneren Fläche des Antriebsteils 8 durch Zentrifugalkraft gezogen. Wenn die Magnetisierungsspule 7 durch den durch die Leitung Y, die Bürsten 16, die Schleifringe 14 und die Leitung X zugeführten Strom erregt wird, vvird der Antriebsteil 8 magnetisiert, wodurch ein Magnetfluß erzeugt wird, der durch den getriebenen Teil 10 fließt, wie durch die Pfeile in F i g. 1 angegeben ist Das Pulver wird somit in dem Spalt 11 angesammelt, so daß die Leistung des Motors die Emgangswe'le 9 über die Kupplung übertragen wird.

In dem Getriebe 2 sind die Antriebszahnräder 18 bis 21 für den ersten bis vierten Gang einstückig auf der Eingangswelle 9 angebracht Die Antriebszahnräder 18 bis 21 kämmen jeweils mit den getriebenen Zahnrädern '23 bis 26. Die getriebenen Zahnräder 23 bis 26 sind drehbar auf der Ausgangswelle 22 parallel zur Eingangswelle 9 angeordnet Jedes der getriebenen Zahnräder 23 und 24 ist so ausgebildet daß es in Eingriff mit der Ausgangswelle 22 durch Betätigen einer Synchroneinrichtung 27 kommt, und jedes der getriebenen Zahnräder 25 und 26 kommt in Eingriff mit der Ausgangswelle 22 durch eine Synchroneinrichtung 28. Des weiteren ist eine Rückwärtsantriebszahnradeinrichtung 29 vorgesehen. Durch Betätigen des (nicht dargestellten) Schalthebels des Getriebes wird das getriebene Zahnrad 23 mit der Ausgangswelle 22 durch die Synchroneinrichtung 27 gekuppelt und der erste Gang wird auf die Ausgangswelle 22 gegeben, da die Leistung der Ausgangswelle 22 wesentlich verringert ist. Der zweite, dritte und vierte Gang können jeweils entsprechend erhalten werden.

An einem Ende der Ausgangswelle 22 ist des weiteren ein Ausgangszahnrad 30 vorgesehen, das mit einem Ringzahnrad 32 in einem Differential 31 der Enduntersetzungsvorrichtung 3 kämmt, um die Ausgangsleistung der Ausgangsv/elle 22 des Getriebes 2 direkt von dem Ringzahnrad 32 auf das Seitenzahnrad 36 über ein Gehäuse 33, ein Drehkreuz 34 und ein Ritzel 35 und des weiteren auf die Antriebsräder durch die Radwelle 37 zu übertragen.

Gemäß Fig. 3 bestehen die Eingangssignale aus einem Gangwechselsignal a. das während der Betätigung des Schalthebels erzeugt wird, einem Beschleunigungssignal b, das erzeugt wird, wenn das Beschleunigungspedal niedergedrückt wird, einem Kupplungshaltesignal c, das erzeugt wird, wenn das Beschleunigungspedal V4 bis V3 des vollen Niederdrückungswinkels niedergedrückt wird, und ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal d, das erzeugt wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert übersteigt Ein Kupplungsregelsignal wird durch Beurteilen dieser Signale a. b, c und d erzeugt. Das Gangwechselsignal a wird über einen Inverter 40 der Basis eines Transistors 41 zugeführt, dessen Transistor geerdet ist und dessen Kollektor mit einem Ladekreis 44 verbunden ist, der aus einem Widerstand 42 und einem Kondensator 43 besteht. Das Beschleunigungssignal b wird über einen Inverter 45 der Basis eines Transistors 46 zugeführt. Das Kupplungshaltesignal c wird über einen Inverter 47 der Basis eines Transistors 48 zugeführt. Die Kollektoren der Transistoren 46 und 48 werden über Widerstände 50 und 49 mit einem Ende eines Widerstands 51 verbunden, dessen anderes Ende geerdet ist. Die Emitter der Tiansistoren 46 und 48 werden mit einer positiven elektrischen Quelle Vc verbunden. Ein Widerstand 52 ist zwischen die positive elektrische Quelle und den Widerstand 51 geschaltet. Transistoren 46 und 48 und Widerstände 49 bis 52 bilden einen Bezugsspannungskreis 53. Die Ausgänge des Ladungskreises 44 und des Bezugsspannungskreises 53 sind mit den Eingängen eines Komparator 54 für die Entscheidung der Dauer des Kupplungsstroms verbunden. Der Ausgang des Komparators 54 ist mit einem UND-Gate 55 und einem NAND-Gate 56 verbunden. Der andere Eingang des UN D-Gate 55 wird mit

dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal d gespeist. Die Ausgänge des UND-Gate 55 und des NAND-Gate 56 sind mit einem NAND-Gate 57 verbunden, dessen Ausgang mit einem UND-Gate 58 verbunden ist. Der andere Eingang des UND-Gate 58 wird mit dem Gangwechselsignal a gespeist. Der Ausgang des UND-Gate 58 ist mit der Basis eines Transistors 59 verbunden. Der Emitter des Transistors 59 ist geerdet und dessen Kollektor ist mit einem Ende der Spule 7 verbunden. Des weiteren sind beide Enden der Spule 7 mit einem Kommutationskreis 60 mit einer Diode und einem Widerstand verbunden. Der Ausgang des Inverters 47 ist auch über einen Inverter 68 mit der Basis eines Transistors 61 verbunden. Der Kollektor des Transistors 61 ist mit den Widerständen 62 und 63 in Reihe geschaltet. Der Widerstand 63 ist geerdet. Die positive elektrische Quelle Vc ist mit dem Kollektor des Transistors 61 verbunden. Ein Widerstand 64 ist an die positive elektrische Quelle Vc und den Widerstand 63 angeschaltet. Der Transistor 61 und die Widerstände 62 bis 64 bilden einen Bezugsspannungskreis 65. Ein Dreieckwellenerzeugungskreis 66 enthält einen Komparator und Widerstände. Die Ausgänge des Bezugsspannungskreises 65 und des Dreieckwellenerzeugungskreises 66 sind mit Eingängen eines Komparators 67 verbunden, dessen Ausgang mit dem anderen Eingang des NAND-Gate 56 verbunden ist.

Gemäß Fig.4 enthält die Beschleunigungseinrichtung einen Bügel 70 aus Metallblech, der an dem Fahrzeugkörper befestigt ist, eine Welle 71, die drehbar an dem Bügel 70 angebracht ist, einen U-förmigen Arm 72, der an der Welle 71 befestigt ist, und ein Beschleunigungspedal 73, das an dem Ende des Arms 72 angebracht ist. Des weiteren sind zwei im Abstand voneinander angebrachte Nocken 74 und 75 an der Welle 71 befestigt, die jeweils einem Beschleunigungsschalter 77 und einem Kupplungshalteschalter 78, die in einem Stützgehäuse 76 angeordnet ist, gegenüberliegen.

Der Arm 72 wird immer durch eine (nicht dargestellte) Feder in Uhrzeigerrichtung gedrückt und wird durch Niederdrücken des Beschleunigungspedals 73 in Gegenuhrzeigerrichtung bewegt. In F i g. 4 bezeichnet! eine Endstellung, wenn das Beschleunigungspedal 73 nicht niedergedrückt ist Wenn das Beschleunigungspedal 73 zur Stellung II niedergedrückt wird, kommt die Nocke 74 in Eingriff mit dem Beschleunigungsschalter 77, um diesen einzuschalten. Wenn das Beschleunigungspedal V₄ bis V₃ des gesamten Hubes niedergedrückt wird, kommt die Nocke 75 in Eingriff mit dem Kupplungshalteschalter 78, um diesen einzuschalten.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der Anordnung beschrieben.

Das Gangwechselsignal a befindet sich auf einem niedrigen Pegel, während der Schalthebel für das Getriebe betätigt wird. Das Beschleunigungssignal b befindet sich nur auf einem niedrigen Pegel, wenn das Beschleunigungspedal 73 bis zur Stellung II in Fig.4 niedergedrückt wird, um den Beschleunigungsschalter 77 zu schließen. Das Kupplungshaltesignal c befindet sich auf dem niedrigen Pegel nur, wenn das Beschleunigungspedal 73 weiter bis in die Stellung III in Fig.4 niedergedrückt wird, um den Kupplungshalteschalter 78 zu schließen. Demgegenüber befindet sich das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal d auf einem hohen Pegel nur dann, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert. z. B. 15 km/h, übersteigt.

Gangwechsel bei einer Geschwindigkeit höher als ein vorbestimmter Wert ohne Niederdrücken des Beschleunigungspedals 73 (zum Verzögern)

Das Beschleunigungssignal b, das Kupplungshaltesignal c und das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal d befinden sich auf einem hohen Pegel. Die Signale b und c werden in Signale mit niedrigem Pegel durch die Inverter 45 und 47 umgekehrt, um die Transistoren 46 und 48 ίο einzuschalten, so daß ein Bezugssignal f\ mit hohem Pegel, das durch die Widerstände 49 bis 52 bestimmt worden ist, dem Komparator 54 zugeführt wird, Hin Signal mit niedrigem Pegel von dem Inverter 47 wird in ein Signal mit hohem Pegel durch den Inverter 68 iimgekehrt, wodurch der Transistor 61 ausgeschaltet wird, so daß ein Bezugssignal j 1 mit niedrigem Pegel dem Komparator 67 zugeführt wird. Wenn das Getriebe unter einer solchen Bedingung betätigt wird, wechselt das Gangwechselsignal a von einem hohen Pegel zu einem niedrigen Pegel, der in einen hohen Pegel durch den Inverter 40 umgekehrt wird, um den Transistor 41 einzuschalten. Der Kondensator 43 des Ladekreises 44 entlädt sich somit, bis das Ausgangssignal des Ladekreises 55 auf einen niedrigen Pegel fällt. Der Komparator 54 vergleicht das Signal e des Ladekreises 44 mit dem Signal f\ des Bezugsspannungskreises 53. Das Ausgangssignal gdes Komparators 54 ist hoch, wenn das Signal e niedriger als das Signal /1 ist. Mit anderen Worten wird die Zeitdauer des Ausgangssignals auf hohem Pegel durch den Pegel des Signals /Ί bestimmt Wenn das Signal gmit hohem Pegel dem UND-Gate 55 zugeführt wird, geht das Ausgangssignal η des UND-Gate 55 auf einen hohen Pegel, da das Fahrzeuggeschwindigkeitssignal d einen hohen Pegel hat. Der Komparator 67 wird mit einem Dreieckwellensignal / von dem Dreieckwellenerzeugungskreis 66 und einem Bezugssignal j I von dem Bezugsspannungskreis 55 gespeist. Der Komparator 67 erzeugt ein Signal mit hohem Pegel nur, wenn das Bezugssignal j 1 höher als das Dreieckwellensignal / ist, so daß ein Impulszug k, der durch eine ausgezogene Linie gezeigt ist, dem NAND-Gate 56 zugeführt wird. Das NAND-Gate 56 wird mit dem Signal g hohen Pegels von dem Komparator 54 gespeist, um einen Impulszug mit einer Wellenform m zu erzeugen, die zu den Impulsen k umgekehrte Impulse enthält. Das NAND-Gate 57 erzeugt einen Impulszug mit einer Wellenform ρ entsprechend den Signalen η und m. Da jedoch der Pegel des Gangwechselsignals a niedrig ist, befindet sich der Ausgang des UND-Gate 58 auf einem niedrigen Pegel. Der Transistor 59 befindet sich deshalb im abgeschalteten Zustand, so daß der Kupplungsstrom nicht durch die Spule 7 fließt Somit kann ein Gangwechsel ausgeführt werden.
Wenn der Gangwechselvorgang beendet wird, geht das Gangwechselsignal a auf einen hohen Pegel. Das UND-Gate 58 erzeugt Impulse g entsprechend den Impulsen der Wellenform p, wodurch der Transistor 59 ein- und ausgeschaltet wird, so daß ein periodischer elektrischer Strom durch die Spule 7 fließt Der durch die Spule 7 fließende periodische elektrische Strom ergibt somit einen Teileingriff der Kupplung und die Elektromagnetpulverkupplung 1 überträgt das Drehmoment unter Rutschen des getriebenen Teils 10.
Wenn der Pegel des Gangwechselsignals a von niedrig nach hoch geändert wird, schaltet das Ausgangssignal des Inverters 40 den Transistor 41 aus, wodurch der Kondensator 43 über den Widerstand 42 geladen wird. Die Spannung des Signals e von dem Ladekreis 44 steigt

somit allmählich an. Wenn die Spannung höher als das Signal f\ von dem Bezugsspannungskreis 53 wird, geht das Ausgangssignal des (Comparators 54 auf einen niedrigen Pegel bei r. Das Ausgangssignal η des UND-Gate 55 geht folglich auf einen niedrigen Pegel und das Ausgangssignal ρ des NAND-Gate 57 wechselt zum hohen Pegel. Das Ausgangssignal q des UND-Gate 58 geht auf den hohen Pegel, um den Transistor 59 einzuschalten und einen Stromfluß durch die Spule 7 zu ermöglichen. Die Elektromagnetpulverkupplung 1 wird somit vollständig eingekuppelt. Die Änderung des durch die Spule 7 fließenden Kupplungsstroms Ic ist durch die Wellenform u gezeigt.

Gangwechsel bei einer höheren Geschwindigkeit als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit und Beschleunigung durch leichtes Niederdrücken des Beschleunigungspedals 73

Der Pegel des Beschleunigungssignals b ist niedrig. Der Pegel des Kupplungshaltesignals c ist hoch. Somit sind die Transistoren 46 und 61 ausgeschaltet und der Transistor 48 ist eingeschaltet. Der Bezugsspannungskreis 53 erzeugt ein Ausgangsbezugssignal mit einem mittleren Pegel /2, der niedriger als das Bezugssignal /1 ist. Da der Transistor 61 ausgeschaltet ist, ändert sich des weiteren das Bezugssignal j 1 nicht und der Komparator 67 erzeugt Ausgangsimpule k, wie sie durch die ausgezogene Linie gezeigt sind. Das Signal g wechselt somit von dem hohen Pegel zu dem niedrigen Pegel bei s, wenn das Ladungssignal e mit dem Bezugssignal /"2 zusammenfällt. Der Zeitpunkt 5 liegt früher als der oben erwähnte Zeitpunkt r, wenn das Signal g im nichtniedergedrückten Zustand des Beschleunigungspedals wechselt, wodurch die Zeitdauer des Teileingriffs der Kupplung verringert wird. Die Änderung des Kupplungsstroms /eist durch die Kurve ν dargestellt.

Schaltwechsel bei einer höheren Geschwindigkeit als die vorbestimmte Fahrzeuggeschwindigkeit und Beschleunigung durch starkes Niederdrücken des Beschleunigungspedals

Die Pegel des Beschleunigungssignals b und des Kupplungshaltesignals c sind niedrig, wodurch die Transistoren 46 und 48 ausgeschaltet werden und der Transistor 61 eingeschaltet wird. Das Bezugssignal von dem Bezugsspannungskreis 53 wechselt somit zu einem Signal /3 mit niedrigem Pegel und das Bezugssignal von dem Bezugsspannungskreis 65 ist ein Signal j 2 mit hohem Pegel. Das Ausgangssignal s des Komparators 54 kommt durch eins Bczugssignal i3 zur Zeit t auf niedrigen Pegel, nachdem der Pegel des Gangwechselsignals ;; hoch wird. Somit wird die Rulschzeildauer mehr gekürzt Wegen des hohen elektrischen Potentials des Be-/.ugssignals j'2 steigt des weiteren die Impulsbreite des Signals A-, das von dem Komparator 67 ausgesandt wird, an, wie durch die gestrichelte Linie gezeigt ist. Dies bewirkt einen Anstieg der Impulsbreite des Impulses des Signals g, wodurch die Zeitdauer, während welcher der Transistor 59 eingeschaltet ist, ansteigt. Der Kupplungsstrom für den Teileingriff steigt somit an. Der Kupplungsstrom Ic ändert sich somit, wie durch die Linie w dargestellt ist welche die Zeitdauer des verkürzten Teileingriffs und einen größeren Kupplungsstrom für den Teileingriff im Vergleich mit den oben beschriebenen anderen Betriebszuständen zeigt

Fig.6 zeigt die Regelung des Kupplungsstroms durch die Signale a, b, c und d. Wenn das Fahrzeug im stetigen Betrieb ohne Gangwechsel angetrieben wird, fließt der Kupplungsstrom Im regulär, wie durch die Linie A gezeigt ist. Wenn das Gangwechselsignal a vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel wechselt, geht der Kupplungsstrom auf Null, wie durch die Linie B gezeigt ist. Wenn das Signal a vom niedrigen Pegel zum hohen Pegel nach Beendigung des Gangwechselvorgangs wechselt, steigt der Kupplungsstrom an, wie durch die

ίο Linie c dargestellt ist, was einen Teileingriffszustand ergibt. Bei der Verzögerung fließt der Strom /1 für den Teileingriff während der Zeit 11 und bei der Beschleunigung fließt der Kupplungsstrom /1 während der Zeit f 2. Danach fließt der reguläre Strom Im. wie durch die Linie F zur Zeit E oder C gezeigt ist, um eine Folge eines Kupplungsregelvorgangs zu vervollständigen. Bei einer schnellen Beschleunigung fließt der Kupplungsstrom /2 während der kürzeren Zeitdauer 13, wodurch er sich stufenweise in der Folge C—> J-* K ändert.

Bei der Anordnung kann somit der Teileingriffszustand der Kupplung in drei Zuständen entsprechend dem Grad des Niederdrückens des Beschleunigungspedals 73 geändert werden, was eine sensible Regelung in Abhängigkeit von dem Betriebszustand ergibt. Obwohl das Beschleunigungspedal 73 verwendet wird, um den Kupplungsstrom zu ändern, ist es auch möglich, dieselbe Wirkung zu erhalten, indem ein elektrischer Detektor zum Bestimmen des Öffnungsgrads des Drosselventils des Vergasers oder des negativen Drucks in dem Ansaugkanal des Motors verwendet wird.

Bei der in F i g. 3 gezeigten Anordnung kann der Kreis bezüglich des Beschleunigungssignals b weggelassen werden. F i g. 7 zeigt eine solche Abänderung. Gemäß F i g. 7 sind der Inverter 45, der Transistor 46 und der Widerstand 49 in der vorangehenden Ausführungsform aus der Schaltung weggelassen. Die anderen Teile entsprechen denen der Anordnung der F i g. 3. Obwohl die Anordnung nicht den Regelvorgang durch den Kupplungsstrom ν in F i g. 5 enthält, kann eine Wirkung gleichartig zu der der Anordnung der F i g. 3 erhalten werden.

Fig.8 zeigt ein weiteres Beispiel einer Beschleunigungsfühlervorrichtung. Die Vorrichtung ist an einer Drosselwelle 81 eines Drosselventils 82 vorgesehen, das in einem Einlaßkanal 80 angeordnet ist. An der Drosselwelle 81 ist eine halbkreisförmige Trommel 83 mit einem Beschleunigungskabel 84 befestigt. Ein Potentiometer ist an dem Ende der Drosselwelle 81 vorgesehen. Das Potentiometer enthält einen Schleifkontakt 85 und

so einen auf den Umfang eines Rings 86 gewickelten Widerstand 87. Dieser Ring 86 besteht aus Isoliermaterial, wie Kunststoff, und ist koaxial zur Drosselwelle 81 angeordnet. Anschlüsse 88 und 89 sind an dem Ring 86 angebracht und jeweils mit den Enden des Widerstands 87 verbunden.

F i g. 9 zeigt eine Schaltung zum Arbeiten mit Signalen von der Vorrichtung der F i g. 8. Der Schleifkontakt 85 ist mit einem Verstärker 90 verbunden, der wiederum mit einer Beurteilungsschaltung 94 über einen Differentiationskreis 91 verbunden ist.

Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform wird nachfolgend beschrieben. Die Drosselwelle 81 ist durch eine (nicht dargestellte) Feder in Gegenuhrzeigerrichtung in F i g. 8 vorgespannt. Wenn das Beschleunigungskabel 84 durch Niederdrücken des Beschleunigungspedals gezogen wird, dreht sich die Trommel 83 in Uhrzeigerrichtung, um die Drosselwelle 81 zusammen mit dem Drosselventil 82 zu drehen. Der Schleifkontakt 85 dreht sich

zusammen mit der Drosselwelle 81 und gleitet auf dem Widerstand 87, was eine Änderung der dem Verstärker 90 zugeführten Spannung bewirkt. Die dem Verstärker 90 zugeführte und durch diesen verstärkte Spannung wird zu dem Differentiationskreis 91 gesandt, wo die Änderung der Spannung differenziert wird. Der Beurteilungskreis 92 erzeugt ein Ausgangssignal 93 in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Differentiationskreis 91 bei der Beschleunigung. Das Ausgangssignal 93 des Beurteilungskreises 92 wird als Kupplungs- to haltesignal c verwendet.

Die Beschleunigungsbestimmungseinrichtung der Fig. 10 ist mit einem Unterdruckschalter 98 an einem Ansaugkanal 97 eines Motors 96 vorgesehen. Der Unterdruckschalter 98 wird durch den negativen Druck des uuiLil einen vcigdsci zu ^UgCiUiU leu LiUi IUi ciiiiaiungemisches betätigt. 99 ist eine Abgasleitung des Motors 96.

F i g. 11 zeigt das Innere des Unterdruckschalters 98. Der zylindrische Hohlkörper 100 ist luftdicht durch eine Membran 101 in einen Druckraum 102 und einen Schalterraum 103 geteilt. Der Druckraum 102 steht mit dem Ansaugkanal 97 in Verbindung und der Schalterraum 103 ist mit der Außenluft verbunden. Der Druckraum 102 hat des weiteren eine Schraubenfeder 104 und einen an der Membran 101 befestigten Betätigungsteil 105. Der Schalterraum 103 hat einen Mikroschalter 106, der durch die Membran 101 betätigt wird. Wenn der negative Druck in dem Ansaugkanal 97 niedrig ist (wenn das Beschleunigungspedal niedergedrückt ist), ist die Differenz zwischen den Drücken in dem Druckraum 102 und dem Schalterraum 103 gering. Die Schraubenfeder 104 wirkt somit auf das Betätigungsglied 105, um den Mikroschalter 106 zu stoßen und einzuschalten. Wenn der negative Druck hoch ist (wenn das Beschleunigungspedal losgelassen ist), ist die Druckdifferenz groß, so daß die Membran gegen die Schraubenfeder 104 durchgebogen wird, was das Ausschalten des Mikroschalters 106 bewirkt. Deshalb kann der Zustand des Mikroschalters 106 als ein Signal zum Bestimmen der Beschleunigung angesehen werden. Das Ausgangssignal des Mikroschalters 106 wird somit zu dem Eingang c in F i g. 3 gesandt, um dieselbe Betätigung wie der Kupplungshalteschalter 78 auszuführen.

Mit dieser Ausbildung ergibt die Erfindung eine Anordnung zum Regeln einer Kupplung, die den Stoß verringern kann, der durch einen schnellen Eingriff der Kupplung bei der Beschleunigung verursacht wird, und die das Kupplungsrutschen bei einer schnellen Beschleunigung auf ein Minimum reduziert, um ein unangenehmes Gefühl des Fahrers zu verringern.

Hierzu 9 Blatt zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Regeln einer elektromagnetischen Kupplung eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs mit einem an der Kurbelwelle des Verbrennungsmotors befestigten Antriebsteil, mit einer in dem Antriebsteil angeordneten Magnetisierungsspule, mit einem dem Antriebsteil benachbarten getriebenen Teil, mit einem an dem getriebenen Teil befestigten Getriebe mit mehrstufigen Gangwechselzahnrädern, mit einem Schalthebel zum Betätigen des Getriebes, mit einer ersten Bestimmungseinrichtung, die auf die Betätigung des Schalthebels zum Erzeugen eines Schaltwechselausgangssignals während der Schalthebelbetätigung anspricht, und mit einer zweiten Bestimmungseinrichtung, die ein Ausgangssignal erzeugt, wenn die Last des Motors einen vorbestimmten Wert übersteigt, gekennzeichnet durch einen ersten Bezugsspannungskreis (53), der auf das Ausgangssignal der zweiten Bestimmungseinrichtung zum Erzeugen von wenigstens zwei ersten Bezugsspannungen anspricht, wobei die erste Bestimmungseinrichtung einen Ladekreis enthält, um ein sich mit der Zeit änderndens Gangschaltausgangssignal zu erzeugen, durch einen ersten Komparator (54) zum Vergleichen des Gangschaltausgangssignals der ersten Bestimmungseinrichtung und der ersten Bezugsspannungen zum Erzeugen von Ausgangssignalen, deren jede Periode durch ein von den ersten Bezugsspannungen ausgewähltes Signal entschieden wird, durch einen zweiten Bezugsspannungskreis (65), der auf das Ausgangssignal der zweiten Bestimmungseinrichtung zum Erzeugen von zweiten Bezugsspannungen anspricht, durch einen Dreieckwellenerzeugungskreis (66), durch einen zweiten Komparator zum Vergleichen der zweiten Bezugsspannungen des zweiten Bezugsspannungskreises mit einer Dreieckwelle von dem Dreieckwellenerzeugungskreis zum Erzeugen eines Impulszugs, dessen jeder Impuls durch die Pegel der zweiten Bezugsspannungen entschieden wird, durch Gateeinrichtungen (55, 56, 57, 58), die auf die Ausgangssignale des ersten und des zweiten Komparators zum Erzeugen eines Teileingriffsausgangssignals ansprechen, und durch eine Schalteinrichtung (59), die auf das Teileingriffsausgangssignal der Gateeinrichtungen anspricht, um einen Teileingriffsstrom durch die Magnetisierungsspule fließen zu lassen.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bestimmungseinrichtung so ausgebildet ist, daß sie mehrere Ausgangssignale in Abhängigkeit von dem Grad der Beschleunigung erzeugt.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bestimmungseinrichtung so ausgebildet ist, daß sie durch das Beschleunigungspedal des Verbrennungsmotors betätigt wird.

4 Anordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Bestimmungseinrichtung so ausgebildet ist, daß sie durch einen negativen Druck in dem Ansaugkanal des Verbrennungsmotors betätigt wird.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gateeinrichtungen so ausgebildet sind, daß sie betätigt werden, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit einen vorbestimmten Wert übersteigt.

Eine elektromagnetische Kupplung enthüll einen ringförmigen, an der Kurbelwelle des Motors befestigten Antriebsteil, eine in dem Antriebsteil angeordnete Magnetisierungsspule, einen an der Eingangswelle des Getriebes befestigten getriebenen Teil, wobei ein schmaler Spalt zu dem Antriebsteil frei bleibl, und einen Schalthebel für den Gangwechsel in dem Getriebe. Der Schalthebel ist mit einem Schalter zum Magnetisieren der Spu?e versehen, der durch Bedienen des Schalthebels betätigt wird. Wenn der Schalthebel in die Gangeingriffsstellung geschaltet wird, wird der Schalter geschlossen, so daß ein elektrischer Strom durch die Magnetisierungsspule zum Magnetisieren des Antriebsteils fließt Wenn das Beschleunigungspedal niedergedrückt wird, steigt der der Spule zugeführte Strom an. Der Magnetfluß wird in dem Spalt zwischen dem Antriebsteil und dem getriebenen Teil konzentriert, so daß der getriebene Teil mit dem Anlriebsteil gekuppelt wird. Der durch die Magnetisierungsspule fließende Kupp- !ungsstrom steigt entsprechend dem Grad des Niederdrückens des Beschleunigungspedals progressiv an, während die Kupplung zwischen dem Antriebsteil und dem getriebenen Teil schlüpft. Das Fahrzeug kann somit glatt und leicht durch Niederdrücken des Beschleunigungspedals ohne Betätigung des Kupplungspedals gestartet werden.

Mit einer solchen bekannten elektromagnetischen Kupplung hat der Fahrer des Fahrzeugs oft das unangenehme Gefühl eines Stoßes, falls die Kupplung sofort nach einem Gangwechsel des Getriebes eingekuppelt wird. Bei einer bekannten Regelanordnung wird während einer vorbestimmten Zeit nach der Beendigung des Gangwechsels ein elektrischer Strom, der geringer als der Nennstrom ist, der Spule der Kupplung zugeführt, um diese in einen Teileingriffszustand, d. h. einen Rutschzustand, zu bringen. Nach der vorbestimmten Zeit wird die Kupplung eingekuppelt, so daß der Stoß des Kuppeins verringert werden kann. Der Kupplungsstrom und die Regelzeitdauer für den Teileingriffszu- stand sind auf vorbestimmte Werte festgelegt. Falls jedoch eine lange Rutschzeitdauer aufgrund des Teilcin· griffs während der Beschleunigung fortdauert, insbesondere bei einer schnellen Beschleunigung, wird das Fahrgefühl verschlechtert. Falls andererseits die Rutsch/eitdauer bei der Verzögerung kurz ist, wird ein starker Stoß auf den Fahrzeugkörper übertragen.

Bekannt ist auch eine Steuervorrichtung für eine hilfskraftbetätigte Kupplung, die beschleunigungsabhängige Bestimmungseinrichtungen aufweist und bei der beim Betätigen des Schalthebels geschaltet wird (DE-OS 15 05 402).

Bei einer weiteren bekannten Vorrichtung zur Steuerung einer automatisch betätigten Kupplung wird diese allmählich eingerückt, wenn die Motordrehzahl ansteigt (DE-OS 26 09 213). Dabei wird ein Teileingriff der Kupplung durch Festhalten des Gaspedals in einer mittleren Niederdrückstellung durch den Fuß des Fahrers ausgeführt, was eine geschickte Betätigung erfordert.
Bei einem weiteren bekannten elektromagnetischen Kupplungssystem ist der Ausgang eines monostabilen Multivibrators mit der Kupplungserrcgungswicklung verbunden und ein Trigger gibt Impulse an den Multivibrator mit einer Frequenz ab, die mit der Motordrehzahl ansteigt (GB-PS 9 22 044).

Schließlich ist eine Vorrichtung zum Regeln der Zuführungen des Stroms zu einer elektromagnetischen Kupplung bekannt, durch welche die Ladecharakteristik der Lichtmaschine beim Starten verbessert wird (GB-