DE3335258A1

DE3335258A1 - Regelungsanordnung zur temperaturabhaengigen fuelllungsaenderung einer hydrodynamischen kupplung

Info

Publication number: DE3335258A1
Application number: DE19833335258
Authority: DE
Inventors: Manfred Dr. 5024 Pulheim Glöckner; Gerd 5000 Köln Wallenfang
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1983-09-29
Filing date: 1983-09-29
Publication date: 1985-04-18

Description

Regelungsanordnung zur temperaturabhängigen
Füllungsänderung einer hydrodynamischen Kupplung Die Erfindung betrifft eine Regelungsanordnung zur temperaturabhängigen Füllungsänderung einer hydrodynamischen Kupplung mit einer steuerbaren Zulaufleitung und einem ständig geöffneten Abfluß von konstantem Querschnitt für den Kühlgebläseantrieb einer Brennkraftmaschine, mit zumindest einem Temperaturgeber an der Brennkraftmaschine, einer Regeleinheit zur Meßwertumsetzung und einem elektromagnetischen Wegeventil im Arbeitsmittelkreis der Kupplung.
Nach der DE-OS 29 38 706 ist eine Regelungsanordnung der obengenannten Gattung bekannt, bei der ein gutes Regelverhalten dadurch angestrebt wird, daß eine Mehrzahl von Einflußgrößen gleichzeitig verarbeitet wird und zur temperaturabhängigen Füllungsänderung in der hydrodynamischen Kupplung herangezogen wird. Das Regelverhalten dieser Anordnung weist dabei eine PD-Charakteristik auf. Obwohl nach diesem Vorschlag ein hoher Meß- und Regelungsaufwand, insbesondere bezüglich der Meßwertverarbeitung, betrieben wird, hat sich herausgestellt, daß eine zu große zeitliche Verzögerung zwischen der Änderung der Regelgröße und der Enderung der Stellgröße auftritt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Regelungsanordnung der genannten Art gleichzeitig die Schaltungslogik zu vereinfachen und dennoch ein verbessertes Regelverhalten zu erzielen.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Regeleinheit als Zweipunktschaltung mit verzögerter nachgebender Rückführung ausgebildet ist, die die Sollwertabweichung bzw. bei mehreren Gebern jeweils ausschließlich das größte Signal der einzelnen Sollwertabweichung als Regelgröße für die Steuerung des Regelventils verwendet. Der erfindungswesentliche Gedanke ist darin zu sehen, daß unter Verzicht auf eine gesonderte Integrationsstufe der Regler ein PID-Verhalten dadurch erhält, daß die Regeleinheit als Zweipunktschaltung mit nachgebender verzögerter Rückführung ausgebildet wird und daß bei einer Mehrzahl von Temperaturmeßwertgebern durch den Einsatz einer Maximalwerterkennung im weiteren jeweils nur eine signifikante Meßgröße in der Regeleinheit verarbeitet werden muß. Auf diese Weise können Trägheiten im Regelsystem in günstiger und einfacher Weise vermieden werden, ohne daß dabei der Schaltungsaufwand sehr groß ist. In besonders günstiger Ausführung wird die Rückführung in ihrem dynamischen Verhalten so der Regelstrecke Hydrokupplung-Kühlgebläse-Brennkraftmaschine angepaßt, daß sich im mittleren Arbeitsbereich eine Periodendauer der Schaltzyklen von etwa 2 Sek. einstellt. Hierdurch wird eine Schaltung bereitgestellt, die eine im wesentlichen stufenlose Regelung des Kühlgebläseantriebs mit einfachen Mitteln erzeugt. In erfindungsgemäßer Weise werden bei mehreren Meßwertgebern die einzelnen Sollwertabweichungen in einer Maximalwerterkennungseinheit verglichen und das Signal der größten Sollwertabweichung als Eingangssignal verwendet.
Schematisierte Darstellungen der erfindungsgemäßen Regelungsanordnung sind in den Figuren gezeigt.
Figur 1 zeigt die Gesamtanordnung der Regelungsanordnung an einer Brennkraftmaschine Figur 2 zeigt ein Blockschaltbild der Regelungsanordnung In Fig. 1 ist eine Brennkraftmaschine 1 in schematisierter Darstellungsweise im Schnitt gezeigt, die ein Kühlluftgebläse 2 mit entsprechenden Verkleidungsteilen aufweist. Der Antrieb des Kühlluftgebläses erfolgt über die Sekundärseite einer hydrodynamische Kupplung 3, deren Primärseite über einen mechanischen Antriebsstrang 4 mit dem Kurbeltrieb 5 der Brennkraftmaschine verbunden ist. Die Füllung der hydrodynamischen Kupplung erfolgt über eine Zuführleitung 6, die von einer ölpumpe 7 beaufschlagt wird, die ebenfalls mit dem Kurbeltrieb 5 der Brennkraftmaschine in antreibender Verbindung steht. Die hydrodynamische Kupplung 3 verfügt weiterhin über einen Konstantablauf 8. Der Zufluß zur hydrodynamischen Kupplung wird durch ein Regelventil 9 in der Zuflußleitung 6 gesteuert, das durch eine Regelungseinrichtung 10 in seinem Durchfluß nach dem Prinzip einer Zweipunktschaltung regelbar ist. Diese Regelung erfolgt in Abhängigkeit verschiedener Temperaturfühler 11, 12, 13, die beispielsweise an einem Zylinderkopf (11), im Motorraum (12) oder in der ölwanne (13) angeordnet sind.
In Fig. 2 ist die Regelungsanordnung als Blockschaltbild dargestellt, wobei die Regelungseinheit 10 mehrere Komponenten umfaßt. Die beispielhaft dargestellten Geber 11 und 13, die um weitere ergänzt werden können, beaufschlagen eine Maximalwerterkennungseinheit 14, an der die größte der einzelnen Sollwertabweichungen der Geber die Ausgangsgröße darstellt, mit der in der nachfolgenden Regeleinheit 15 ein Sollwert/Istwert-Vergleich durchgeführt wird, nach dem sich die Ansteuerung des Regelventils 9 bestimmt. Das Regelverhalten wird im einzelnen beeinflußt durch den Zweipunktregler 16 und die verzögert nachgebende Rückfüh- rung 17. Das Ausgangssignal dieses PID-Zweipunktreglers wird anschließend in einer Ausgangsstufe 18 verstärkt und dient zur Ansteuerung des Stellmagneten des Steuerventils 9 in der Zuflußleitung 6 zur hydrodynamischen Kupplung.

Claims

Patentansprüche Regelungsanordnung zur temperaturabhängigen Füllungsänderung einer hydrodynamischen Kupplung mit einer steuerbaren Zulaufleitung und einem ständig geöffneten Abfluß von konstantem Querschnitt für den Kühlgebläseantrieb einer Brennkraftmaschine mit zumindest einem Temperaturgeber an der Brennkraftmaschine t einer Regeleinheit zur Meßwertumsetzung und einem elektromagnetischen Wegeventil im Arbeitsmittelkreis der Kupplung, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinheit (10) als Zweipunktschaltung mit verzögerter nachgebender Rückführung ausgebildet ist, die die Sollwertabweichung bzw. bei mehreren Gebern jeweils ausschließlich das größte Signal der einzelnen Sollwertabweichungen als Regelgröße für die Steuerung des Regelventiles verwendet.
2. Regelungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassung der Rückführung an die Regelstrecke Hydrokupplung-Kühlgebläse-Brennkraftmaschine im mittleren Arbeitsbereich auf eine Schaltperiodendauer von etwa 2 Sek. ausgelegt ist.