DE3425105A1 - Verfahren und vorrichtung zum daempfen von fahrlaengsschwingungen an einem kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum daempfen von fahrlaengsschwingungen an einem kraftfahrzeug

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Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 15 953/4
Stuttgart-Untertürkheim 06.07.1984
11 Verfahren und Vorrichtung zum Dämpfen von Fahrlängsschwingungen an einem Kraftfahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Bekanntlich treten an Kraftfahrzeugen bei raschen Änderungen der Fahrpedalstellung in bestimmten Betriebsbereichen starke Fahrlängsschwingungen, d.h. nur langsam oder gar nicht abklingende periodische Fahrgeschwindigkeitsschwankungen, auf, die den Komfort für die Fahrzeuginsassen erheblich beeinträchtigen. Ursache hierfür ist ein Schwingen der brennkraftmaschinenseitigen Drehmasse gegen die Fahrzeugmasse über die Elastizität des Antriebs und der Reifen in Verbindung mit einem bestimmten Drehmoment-Drehzahl-Verhalten der Brennkraftmaschine.
Eine überlagerte Drehmomentbeeinflussung, die Fahrlängsschwingungen entgegenwirkt, ist bei mit elektronischen Reglern ausgestatteten Einspritzanlagen für selbstzündende Einspritzbrennkraftmaschinen bekannt (DE-OS 28 03 750) Sie ist in die Einspritzanlage integriert und an die zahlreichen anderen elektronischen Komponenten dieser Regler gebunden.
/6
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs sowie eine zu seiner Durchführung geeignete Vorrichtung auch für mechanische Regeleinrichtungen zu schaffen, die einfach in ihrem Aufbau sowie auch als nachträglich schnell montierbarer Nachrüstsatz an konventionellen Kraftstoff zumeßeinrichtungen anwendbar ist und die darüberhinaus auftretenden Fahrlängsschwingungen bestmöglichst entgegenwirkt und rasch abklingen läßt.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale. Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verfahrens ist Gegenstand des Anspruchs 2. Die weiteren Unteransprüche schützen die einfache Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist darin zu sehen, daß dem Signal des Beschleunigungssensors, der die Fahrlängsschwingungen bzw. Absolutbewegungen an einer beliebigen Stelle des Fahrzeugs mißt, eine durch Versuche ermittelte dämpfungsoptimale Phasenverschiebung aufprägt und als Ausgangssignal an das Stellglied weitergibt, das in das Fahrpedalgestänge oder am Gemischbildungsorgan eingreift. Die maximale Amplitude der vom Stellglied erzeugten Drehmomentschwingung der Brennkraftmaschine beträgt dabei nur einen Teil des Vollastdrehmomentes der Maschine, um bei Fehlfunktion der Dämpfungsvorrichtung eine Beeinträchtigung der Fahrsicherhext zu vermeiden.
Die Dämpfungsvorrichtung läßt sich auf einfache Weise an derzeitigen Fahrzeug- bzw. Brennkraftmaschinenkonstruktionen einsetzen und außerdem nach Auftreten von Beanstandungen an in längerem Betrieb befindlichen Fahrzeugen auch auf
ebenso einfache Weise nachrüsten. Der einfache Anbau ist deshalb möglich, weil durch die Ortsunabhängigkeit des Beschleunigungssensors die Dämpfungsvorrichtung als Baueinheit an die Eingriffsstelle des Stellgliedes gesetzt werden kann.
10
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der. Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Funktionsschema eines Einspritzpumpenreglers mit einem Abstützelement, an das
die erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung eingreift,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Dämpfungsvorrichtung.
In Fig. 1 ist ein vom Fahrpedal unabhängiger Eingriff in das Regelgestänge eines für eine luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine vorgesehenen Einspritzpumpenreglers 1 gezeigt. Die mit 2 bezeichnete und zu einer Baueinheit zusammengefaßte Dämpfungsvorrichtung ist am Deckel des unveränderten mechanischen Reglers 1 angeordnet und benötigt als einzige Kabelverbindung lediglich eine Bordspannungszuleitung 3.
Das in Fig. 2 gezeigte Blockschaltbild enthält einzelne Blöcke, von denen der erste Block 4 dem Beschleunigungssensor entspricht, der die Fahrlängsschwingungen mißt. Die jeweiligen Sensorsignale werden in dem nachgeschalteten Block 5, einem Phasenverschiebermit Hochpaß, verzögert, und zwar um einen im Versuch ermittelten dämpfungsoptimalen Wert "V. Anschließend werden die verschobenen Sensorsignale in dem Block 6, einem Komparator, mit einem
/8
Schwellwert verglichen, digitalisiert und in einen Digitalwert umgewandelt und schließlich von dem Komparator ausgehende Steuersignale dem Block 7, einem Stellglied, als Steuer-Schaltsignale zugeführt.
Die nach der Phasenverschiebung vorliegenden Signale können auch als geeignete Ausgangssignale direkt an das Stellglied 7 weitergegeben werden.
Das Stellglied 7 ist als Hubmagnet ausgebildet, der von den Schaltsignalen gesteuert zwischen seinen Endlagen hin- und herbewegt wird.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, steht der Hubmagnet 7 mit einem in dem Regler 1 vorhandenen und für die Vollasteinstellung vorgesehenen federbelasteten Abstützelement 8 in Wirkverbindung. Der Kraftbedarf ist hierbei gering, da auf das Reglergestänge im wesentlichen lediglich die Kraft einer Spielausgleichsfeder 9 wirkt. Der Hubmagnet 7 drückt gegen die Kraft einer Rückführfeder 10 über einen Regelhebel 11 die Regelstange 12 impulsweise auf kleinere Spritzmengen.
In dem Reglergestänge des Einspritzpumpenreglers 11 sind noch mit 13 die Fliehgewichtseinrichtung, mit 14 ein Umlenkhebel, mit 15 und 16 ein Lenk- und Verstellhebel bezeichnet. Durch den Verstellhebel 16 erfolgt die Lasteingabe .
Bezüglich der Formänderung ist noch anzumerken, daß darunter sowohl das Digitalisieren als auch Änderungen beim Durchlaufen von Filtern oder anderen Baugruppen zu verstehen ist.
Leerseite-

Claims (8)

Daimler-Benz Aktiengesellschaft . Daiin 15 953/4 Stuttgart-Untertürkheim 06.07.1984 Patentansprüche
1. Verfahren zum Dämpfen von Fahrlängsschwingungen an einem durch eine Brennkraftmaschine, insbesondere luftverdichtende Einspritzbrennkraftmaschine, angetriebenen Kraftfahrzeug, bei dem in Abhängigkeit von einem Signal der Brennkraftmaschine bzw. des Fahrzeuges eine Drehmomentschwingung überlagert wird, die der Fahrlängsschwingung entgegenwirkt und auf die Kraftstoffzumeßeinrichtung verändernd eingreift,
dadurch gekennzeichnet, daß dieses Signal der Beschleunigung der Fahrlängs-Schwingung entspricht und um einen vorher ermittelten konstanten Wert (^) phasenverschoben oder phasenverschoben und formverändert wird und schließlich als Steuersignal auf ein mit der Kraftstoffzumeßeinrichtung zusammenwirkendes Stellglied (7) einwirkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Formänderung als Digitalisierung durch Vergleich mit einem Schwellwert erfolgt.
/3
- t - ' Daim 15 953/4
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Beschleunigungssensor (4) vorgesehen ist, dem ein den konstanten Wert (V) enthaltender Phasenverschieber (5) nachgeschaltet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Digitalisierung in einem mit dem Phasenverschieber (5) verbundenen Komparator (6) erfolgt.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Kraftstoffzumeßeinrichtung mit einem mechanischem Einspritz· pumpenregier (1) das Stellglied (7) im Eingriff mit dem Reglergestänge dieses Einspritzpumpenreglers (1) steht.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Einspritzpumpenregler (1), der in an sich bekannter Weise einen einerseits mit der Regelstange (12) der Einspritzpumpe verbundenen und andererseits an einem federbelasteten Abstützelement (8) für die Vollasteinstellungen sich abstützenden Regelhebel (11) aufweist, das Stellglied (7) in Wirkverbindung mit dem Abstützelement (8) steht.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (7) durch einen zwischen seinen Endlagen hin- und herbewegbaren Hubmagneten gebildet ist.
/4
3425105 -/-.-■ Daim 15 9S3/4
5
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Beschleunigungssensor, den Phasenverschieber (5), den Komparator (6) sowie das Stellglied, (7) enthaltende Vorrichtung aus einer Baueinheit besteht. ' 10
■ . /5
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