DE3246798A1

DE3246798A1 - Anordnung zur messung von motor-drehmomenten

Info

Publication number: DE3246798A1
Application number: DE19823246798
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1982-12-17
Filing date: 1982-12-17
Publication date: 1984-06-20

Description

Anordnung zur Messung von Motor-Drehmomenten
Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Messung von Motor-Drehmomenten gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es ist für unterschiedliche Zwecke notwendig, das jeweilige Motor-Drehmoment eines Straßenfahrzeugs zu ermitteln.
Mit Hilfe dieses Wertes können z.B. Schaltempfehlungen gegeben werden, da eine ökonomische Fahrweise ein möglichst hohes Drehmoment voraussetzt. Diese Schaltempfehlungen können bei Fahrzeugen mit handgeschalteten Getrieben und mit fremdkraftunterstützten Getrieben ausgegeben werden.
Bei Beachtung der Schaltempfehlung verringert sich der Kraftstoffverbrauch und es erleichtert sich auch die Bedienung der Schaltung, da Schaltfehler vermieden werden.
Die Höhe des Motor-Drehmomentes kann auch bei halb- und vollautomatischen Getrieben als Umschaltkriterium ver- wendet werden.
Zur Ermittlung des Motor-Drehmoments sind verschiedene Methoden denkbar.
Eine direkte Messung des Momentes, z.B. an der Kardanwelle, ist zwar genau, aber sehr aufwendig, da ein spezieller Sensor in die Kardanwelle eingesetzt werden muß.
Außerdem ist die Übertragung des Meßwertes von einem sich drehenden Bauteil technisch schwierig zu realisieren.
Eine indirekte Ermittlung des Motor-Drehmoments über die Motor-Drehzahl und den Regelstangenweg in der Einspritzpumpe mit Hilfe eines entsprechenden Kennlinienfeldes ist ebenfalls schwierig, da die Regelstange nicht direkt zugänglich ist. Ein Abgriff der Regelstangenstellung über das Gaspedal hat zusätzlich Ungenauigkeiten zur Folge, da die Ubertragung der Gaspedalstellung zur Regelstange nicht linear sein muß. Außerdem ist zwischen Gaspedal und Regelstange im allgemeinen ein Drehzahlregler eingesetzt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine andere Methode zur Drehmoment-Ermittlung anzugeben, welche ausreichend genau ist und preisgUnstig zu bauen ist. Dabei sollen möglichst schon vorhandene Peripheriegeräte benutzt werden.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 enthaltene Erfindung gelöst. Die UnteransprUche enthalten zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt ist, näher erläutert.
Der aus einem Kraftstofftank 1 zum Motor 3 fließende Kraftstoff wird mittels eines Durchflußmessers 2 erfaßt. Dieser ist so angeordnet, daß der jeweilige Durchfluß möglichst genau gemessen wird. Bei Motoren mit Kraftstoff-RückfUhrung wird der rückgefUhrte Kraftstoff durch einen Kühler (nicht dargestellt) gekUhlt und ebenfalls gemessen.
Der gesamte Meßwert, also die Differenz zwischen zugeführte und rUckgefUhrtem Kraftstoff wird einer Elektronik 9 zugefUhrt.
Der Motor 3 wird Uber ein Gaspedal 7 gesteuert. Die Stellung des Gaspedals wird durch einen Wegsensor 8 abgegriffen. Dieser Meßwert fUr die Gaspedalstellung wird ebenfalls der Elektronik 9 zugefUhrt.
Der Motor 3 ist mit.einem Getriebe 4 verbunden, dessen Ausgangsdrehzahl mit einem Drehzahlsensor 5 gemessen und der Elektronik 9 zugefUhrt wird. Aus diesem Meßwert wird über die bekannte Übersetzung des Getriebes 4 die Drehzahl des Motors 3 in der Elektronik 9 berechnet. Uber eine Leitung 12 wird der Elektronik 9 mitgeteilt, welcher Gang im Getriebe 4 gerade eingeschaltet ist. Über eine weitere Leitung 13 wird im Getriebe 4 ein von der Elektronik 9 ermittelter, ökonomisch günstiger Gang entweder direkt eingelegt oder auf einer Anzeige 11 empfohlen.
Das Getriebe 4 ist schließlich mit den Antriebsrädern verbunden, von denen nur ein Rad 6 dargestellt ist.
Die Elektronik 9 enthält einen speziellen Kennfeldspeicher 10.
Dieser besteht aus einem elektronischen Speicherbaustein, in dem über der Motordrehzahl n die zugehörigen Werte fUr das Motor-Drehmoment M enthalten sind. Das Kennlinienfeld enthält eine Schar von Linien 17 gleichen Kraftstoffverbrauchs in 1/sec wobei die inneren Kurven kleineren Verbräuchen zugeordnet sind. Weiter enthält das Kennlinienfeld eine Schar von Linien 18 gleicher Gaspedalstellung, wobei die oberen Kurven zu einem weiter durchgedruckten Gaspedal gehören. Somit läßt sich aus den gemessenen Werten fUr die Motor-Drehzahl und fUr den Kraftstoffverbrauch das zugehörige Motor-Drehmoment auslesen.
Wie man aus der Kennlinienschar erkennt, sind infolge der Eiform der Linien 17 fUr bestimmte Werte der Motor-Drehzahl zwei verschiedene Werte 14, 15. für das Motor-Drehmoment möglich. Um hier eine Entscheidung fUr den richtigen Wert zu treffen, wird die Information Uber die Gaspedalstellung zusätzlich auf folgende Weise ausgewertet.
Im Kennfeldspeicher ist zusätzlich eine Linie 16 gespeichert, die durch alle die Punkte geht, in denen die Linien 17 gleichen Kraftstoffverbrauchs die Waagerechten im Diagramm rechtwinklig schneiden bzw. eine Steigung von 0: haben. Eine Auswerteschaltung in der Elektronik 9 prUft dann, ob die jeweilige Gasstellung 18 bei der jeweiligen Drehzahl n unterhalb oder oberhalb der Linie 16 liegt. Liegt nun die Gasstellung oberhalb der Linie 16, dann wird der obere Momentenwert -15 ausgewählt. Liegt die Gasstellung unterhalb der Linie 16, wird der entsprechend untere Momentenwert 14 ausgewählt.
Der so ermittelte Wert fUr das Motor-Drehmoment wird in der Elektronik 9 zu einer Schalt- bzw. Gangempfehlung verarbeitet, die auf einer Anzeige 11 angezeigt wird.
Ferner können mit Hilfe des Motor-Drehmoments auch noch andere Fahrzeuggrößen ermittelt werden.
Die erfindungsgemäße Anordnung zur Messung des Motor-Drehmoments hat den Vorteil, daß als Kraftstoff-Durchflußmesser ein oft ohnehin vorhandenes Meßgerät fUr die Kraftstoffverbrauchsanzeige verwendet werden kann.
Weiter ist kein komplizierter Eingriff in andere Geräte, insbesondere in die Kraftstoffeinspritzanlage zur Erfassung der Regelstangenstellung nötig. Hierdurch ist es auch leicht möglich, eine NachrUstung eines vorhandenen Fahrzeuges vorzunehmen.
Schließlich bietet die erfindungsgemäße Anordnung eine größere Genauigkeit des ermittelten Motor-Drehmomentes, da es insbesondere bei Dieselmotoren, die mit LuftUberschuß arbeiten, einen recht genauen Zusammenhang zwischen dem Kraftstoffverbrauch und dem Drehmoment gibt. Leerseite

Claims

Patentanspruche 1. Anordnungzur Messung von Motor-Drehmomenten, insbesondere für Straßenibahrzeuge mit Verbrennungsmotor gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) es ist ein Durchflußmesser (2) fUr den jeweiligen Kraftstoffverbrauch rorgesehen; b) es ist ein Drehzahlmesser (5) zur Bestimmung der Motor-Drehzahl vorgesehen; c) es ist ein elektronischer Kennteidspeicher (10) fb das Motor-Drehmoment (11) vorgesehen, welcher ein Kennlinienfeld enthält, in dem ueber der Motor-Drehzahl (n) Linien (17) gleichen Kraftstoffverbrauchs enthalten sind; d) es ist eine Elektronik (9) vorgesehen, die entsprechend dem jeweiligenverbrauchsmeßwert und dem jeweiligen Drehzahlmeßwert aus dem Kennfeldspeicher (10) den zugehörigen Momentenwert oder das zugehörige Momentenwertpaar (14, 15) ausliest.
2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Wegsensor (8) fUr die Stellung des Gaspedals (7).
3. Anordnung nach Anspruch 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kennlinienfeld eine Grenzlinie (16) enthält, welche die Punkte der Linien (17) verbindet, an denen diese eine senkrechte Steigung aufweisen.
4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kennlinienfeld Linien (18) gleicher Gasstellung enthält.
5. Anordnung nach Anspruch 1 bis 4, rchekennzeichnet daß die Elektronik (9) feststellt, ob die Gasstellung unterhalb oder oberhalb der Grenzlinie (16) liegt und den zugehörigen unteren oder oberen Momentenwert des Momentenwertpaares (14, 15) bestimmt.
6. Anordnung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik (9) Zwischenwerte aus den im Kennfeldspeicher (10) enthaltenen Werten interpoliert.