DE3528513A1 - Vorrichtung zur ventileinstellung fuer stroemungsmittel in einem fahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Druck­ verstellung eines Strömungsmittels in einem Fahrzeug in Abhängigkeit von einem mechanischen Sollwertgeber, der mit einem Potentiometer einer elektrischen Steuerschaltung verbunden ist.

Bei einer bekannten Vorrichtung ist der mechanische Sollwertgeber ein Gaspedal und die elektrische Steuerschaltung steuert einen Servomotor, welcher über ein Gestänge eine Einspritzpumpe des Fahrzeug­ motors betätigt. Die elektrische Steuerschaltung steuert außerdem einen zweiten Servomotor, der über ein Gestänge mechanische Ventile zur Einstellung des Druckes des Getriebeöls betätigt, welches im Getriebe zum Schalten der Getriebeschaltelemente (Kupplungen oder Bremsen) dient. Bei der bekannten Vorrichtung wird also eine Wegstrecke des Gaspedals durch den Servomotor in eine andere Wegstrecke umge­ wandelt und erst in Abhängigkeit hiervon dann der Druck des Strömungsmittels bestimmt.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, ohne eine Weg-Weg-Umwandlung unmittelbar von einer Wegänderung des mechanischen Sollwertgebers eine Druckänderung zu erzeugen. Dabei sollen große Hysteresen von verwendeten elektronischen Bauelementen weitgehend vermieden und durch Temperaturänderungen bedingte elektrische Wertänderungen der verwendeten Bauelemente kompensiert werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Potentiometer über einen Kondensator an eine Monoflopschaltung angeschlossen ist, an deren Trigger­ eingang ein Taktsignal angeschlossen ist, und daß ein Ausgang der Monoflopschaltung an einen Konstant­ stromverstärker angeschlossen ist, dessen Ausgangs­ signal zur Einstellung eines elektromagnetischen Ventils für das Strömungsmittel dient.

Die Kombination von durch den Sollwertgeber verstell­ barem Potentiometer und Kondensator erzeugt eine Schwellwertspannung für die Monoflopschaltung. Die Monoflopschaltung erzeugt an ihrem Ausgang im Takt der Taktsignale des Taktsignalgebers Spannungsimpulse mit einer Impulsbreite, die von der Stellung des Sollwertgebers abhängig ist. Der nachgeschaltete Konstantstromverstärker erzeugt in Abhängigkeit von den Spannungsimpulsen Stromimpulse, deren Mittelwert über eine Impulsperiode von der Länge der Spannungs­ impulse abhängig ist. Temperaturbedingte elektrische Widerstandsänderungen des elektrischen Magnetventils werden durch die Konstantstromquelle kompensiert.

Das Strömungsmittel kann das Getriebeöl zur Schaltung der Gangschaltelemente (Schaltkupplungen oder Schalt­ bremsen) in einem automatischen Gangschaltgetriebe des Fahrzeuges sein. Abweichend hiervon kann das Strömungsmittel auch der Brennstoff des Fahrzeug­ motors sein, wobei das elektromagnetische Ventil die Brennstoffzufuhr regelt. Abweichend hiervon kann das Strömungsmittel die Fahrzeugbremsflüssigkeit sein.

Gemäß einer besonderen Ausführungsform ist an einen Ausgang der Monoflopschaltung eine Siebschaltung mit mindestens einem elektrischen Widerstand und minde­ stens einem Kondensator angeschlossen, welche aus den Spannungsimpulsen der Monoflopschaltung eine vom Sollwertgeber abhängige Gleichspannung für eine zweite elektronische Steuerschaltung erzeugt, die zur Be­ tätigung von Elementen dient, die von dem Strömungs­ mittel beaufschlagt werden. Solche Elemente sind z. B. im Falle von einem automatischen Schaltgetriebe die Schaltkupplungen oder Schaltbremsen, welche bei Be­ tätigung durch die zweite elektronische Steuerschaltung von dem Strömungsmittel in eine bestimmte Schalt­ position gebracht werden. Bei der Übertragung von niedrigeren Drehmomenten ist es erwünscht, daß das Strömungsmittel einen niedrigeren Druck hat, ver­ glichen mit dem Druck des Strömungsmittels bei der Übertragung von hohen Drehmomenten, damit kein die Fahrzeuginsassen störender Schaltstoß auftritt.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist an den Ausgang der Siebschaltung mindestens ein Impedanz­ wandler der zweiten Steuerschaltung angeschlossen.

Dieser Impedanzwandler hat die Aufgabe, mit Hilfe einer Siebschaltung 36 einen analogen Spannungswert, der proportional zur Potentiometer-Stellung ist, für eine nachfolgende Elektronikschaltung (z. B. Mikro­ computer-Getriebesteuerung) aufzubereiten und zur Sicher­ heit widerstandsmäßig abzukoppeln.

Gemäß einer nochmals weiteren Ausführungsform der Erfindung ist an den Ausgang der Siebschaltung minde­ stens eine Schmitt-Trigger-Schaltung der zweiten Steuerschaltung angeschlossen. Diese Schmitt-Trigger- Schaltung dient dazu, analog zur Potentiometer-Stellung digitale Werte für die Weiterverarbeitung zu erzeugen.

Im folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, in welchen eine Ausführungs­ form der Erfindung als Beispiel dargestellt ist. Darin zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild der Vorrichtung nach der Erfindung, und

Fig. 2 ein Kurvendiagramm der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung.

Ein Gaspedal 2 eines nicht dargestellten Fahrzeuges betätigt ein mit ihm verbundenes Potentiometer 4 in Abhängigkeit von der Gaspedalstellung. Das Potentiometer 4 ist über einen Kondensator 6 an eine Monoflopschaltung 8 angeschlossen. An einen Triggereingang 10 der Monoflopschaltung 8 ist ein Taktsignalgeber 12 angeschlossen, welches entweder ein getrennter Oszillator oder ein Taktsignalgeber eines Mikrocomputers 14 sein kann. Ein Ausgang 16 der Monoflopschaltung ist an einen Eingang 18 eines Konstantstromverstärkers 20 angeschlossen, dessen Ausgang 22 an ein elektromagnetisches Ventil 24 ange­ schlossen ist. Die Teile 4, 6, 8 und 20 gehören einer ersten Steuerschaltung 26 an. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform ist das elektromagnetische Ventil 24 ein Proportionalmagnet zur Steuerung des Druckes von Getriebeöl, welches in einem Schaltgetriebe 30 eines Kraftfahrzeuges zur Schaltung von dessen Schalt­ elementen dient, welches normalerweise Schaltkupplungen oder Schaltbremsen 32 sind. Im Schaltgetriebe 30 ist für jeden Gang mindestens ein Element 32 vorgesehen. Die Auswahl des jeweils zu schaltenden Elements 32 erfolgt automatisch durch den Mikrocomputer 14.

An den Ausgang 16 der Monoflopschaltung 8 ist eine Sieb­ schaltung 36 mit einem Widerstand 38 und einem Kondensator 40 angeschlossen, welche aus den Spannungsimpulsen der Monoflopschaltung 8 eine vom Sollwertgeber, welcher hier durch das Gas­ pedal 2 gegeben ist, abhängige Gleichspannung für eine zweite elektronische Steuerschaltung 42 erzeugt, von welcher der Mikrocomputer 14 ein Bestandteil ist und welche zusammen mit diesem zur Betätigung der Elemente 32 dient, die von dem Strömungsmittel 44 beaufschlagt werden.

An den Ausgang 46 der Siebschaltung ist mindestens ein Impedanzwandler 54 der zweiten Steuer­ schaltung 42 angeschlossen. Der Impedanzwandler 54 gibt eine zur Potentiometer-Stellung proportionale Gleichspannung am Ausgang 60 ab. Diese Gleichspannung kann vom Mikrocomputer 14 weiterverarbeitet werden.

Ferner ist an den Ausgang 46 der Siebschaltung 36 minde­ stens eine Schmitt-Trigger-Schaltung 48, 50, 52 der zweiten Steuerschaltung 42 angeschlossen, welche bei defi­ nierter Potentiometer-Stellung logische Signale an den Mikrocomputer 14 weitergibt. In einer Fahrzeug­ anlage könnten dies verschiedene Füllungsgrade sein, wie z. B. Leerlauf, Teilgas, Vollgas und Kick-Down.

Das in Fig. 2 dargestellte Kurvendiagramm zeigt in Abhängigkeit vom möglichen Betätigungsweg 1 die Ausgangsspannung des Potentiometers 4, die Takt­ impulse des Oszillators 12, die am Ausgang 16 der Monoflopschaltung erzeugten Spannungsimpulse im Takt der Oszillatorimpulse 12 mit einer von der Spannung des Potentiometers 4 abhängigen Impuls­ breite, und die davon abhängigen Strom/Spannungs­ impulse am Ausgang 22 des Konstantstromverstärkers 20. Der Stromwert am Ausgang 22 des Konstantstromver­ stärkers 20 ist über eine Impulsperiode jeweils proportional zur Impulsperiode der Spannungsimpulse am Ausgang 16 der Monoflopschaltung 18. Dieser Stromwert wird durch den Konstantstromverstärker unabhängig von Änderungen des elektrischen Wider­ standes im elektromagnetischen Ventil 24 bei Temperaturänderungen konstant gehalten.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Ventileinstellung für Strömungs­ mittel in einem Fahrzeug in Abhängigkeit von einem mechanischen Sollwertgeber, der mit einem Potentio­ meter einer elektronischen Steuerschaltung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Potentiometer (4) über einen Kondensator (6) an eine Monoflopschaltung (8) angeschlossen ist, an deren Triggereingang (10) ein Taktsignalgeber (12) angeschlossen ist, und daß ein Ausgang (16) der Monoflopschaltung an einen Konstantstromver­ stärker (20) angeschlossen ist, dessen Ausgangssignal (bei 22) zur Einstellung eines elektromagnetischen Ventils (24) für das Strömungsmittel dient.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an einen Ausgang (16) der Monoflopschaltung (8) eine Siebschaltung (36) mit mindestens einem elektrischen Widerstand (38) und mindestens einem Kondensator (40) angeschlossen ist, welche aus den Spannungsimpulsen der Monoflopschaltung (8) eine vom Sollwertgeber (2) abhängige Gleichspannung für eine zweite elektronische Steuerschaltung (42) erzeugt, die zur Betätigung von Elementen (32) dient, die von dem Strömungsmittel beaufschlagt werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang (46) der Siebschaltung (36) mindestens ein Impedanzwandler (54) der zweiten Steuerschaltung (42) angeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang (46) der Siebschaltung (36) mindestens eine Schmitt-Trigger-Schaltung (48, 50, 52) der zweiten Steuerschaltung (42) angeschlossen ist.