DE3537529C2

DE3537529C2 -

Info

Publication number: DE3537529C2
Application number: DE3537529A
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Fuchu Tokio/Tokyo Jp Ohtaki; Kazuo Musashino Tokio/Tokyo Jp Hara
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1984-10-22
Filing date: 1985-10-22
Publication date: 1989-09-07
Also published as: GB8525808D0; DE3537529A1; GB2165891B; US4730589A; GB2165891A; JPS61101659A

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Starterklappenanord nung für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentan spruches 1.

Aus der DE-PS 8 06 179 ist eine derartige automatische Starter klappenanordnung bekannt, bei welchr ein Heizstrom zum Öffnen der Starterklappe dann zu fließen beginnt, wenn ein Zündschal ter geschlossen wird. Weiterhin wird der Heizeinrichtung ein Heizstrom über einen Thermostat-Schalter zugeführt, so daß bei warmem Motor der Heizstrom kontinuierlich fließt. Bei der be kannten Anordnung beginnt nun sofort nach Drehen des Zünd schalters, also bereits dann, wenn erst der Anlasser läuft, die Öffnung der Starterklappe, und zwar unabhängig davon, ob der Motor anspringt oder nicht. Dies bedeutet, daß die von vielen Kraftfahrern geübte Praxis, den Zündschalter zunächst halb einzuschalten, bevor tatsächlich angelassen wird, dazu führt, daß die Starterklappe bereits beim ersten Anlaßver such schon etwas geöffnet ist. Wenn nun der Motor nicht beim ersten Mal, sondern erst beim zweiten, dritten oder gar vier ten Versuch anspringt, so ist bei der bekannten Anordnung die Starterklappe schon sehr weit geöffnet, so daß ein Warm laufen bei zunächst noch stark geschlossener Starterklappe nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß das Startverhalten des Motors verbessert wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Ein wesentlicher Punkt der Erfindung liegt darin, daß die Motortemperatur zum Zeitpunkt des Startens für das weitere Geschehen entscheidend ist. Dadurch kann nämlich festgelegt werden, daß der Motor bei niedrigen Starttemperaturen zu nächst längere Zeit mit geschlossener Starterklappe läuft, bevor diese schnell geöffnet wird, während ein auch nur et was warmer Motor sehr schnell auf Normalbetrieb übergeht.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung erläutert. Hierbei zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Schaltung der Anordnung der Erfindung,

Fig. 2a und 2b ein Flußdiagramm zum Erläutern der Arbeitsweise der Erfindung und

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Öffnungskennlinie eines Starterklappenventils der Erfindung.

Gemäß Fig. 1 ist die Anordnung mit einem Zünd impulsgenerator 1 und einem Kühlmittel-Temperaturfühler 2 ver sehen, deren Ausgangssignale einer Einheit 3 zugeführt werden. Der Ausgang der Einheit 3 ist mit einer Starter klappen-Heizeinrichtung 5 über einen Schalterkreis 4 verbunden, um der Heizeinrichtung 5 Strom zuzuführen. Die Heizeinrichtung 5 heizt eine thermostatische Feder 20, die mit einer Starter klappe 21 verbunden ist, die in einem Ansaugkanal 22 eines Motors vorgesehen ist.

In der Einheit 3 wird das Ausgangssignal des Zündimpuls generators 1 in Rechteckwellenimpulse durch einen Wellenformungskreis 6 umgewandelt. Die Impulse werden einem Motordrehzahlfeststellkreis 8 über einen F/V-Wandler 7 zugeführt, der die Frequenz der Rechteckimpulse in eine Spannung umsetzt. Der Motordrehzahlfeststellkreis 8 erzeugt ein hoch pegeliges Ausgangssignal, wenn die Motordrehzahl nach dem Starten einen vorbestimmten Wert, beispielsweise 400 Umdrehungen pro Minute, übersteigt. Das Ausgangssignal des Motordrehzahl feststellkreises 8 wird einem Integrator 9 zugeführt und das hochpegelige Ausgangssignal wird darin mit einer bestimmten Zeitkonstante aufintegriert. Das Ausgangssignal des Integrators 9 wird einem Komparator 10 zugeführt, der ein hochpegeliges Ausgangs signal erzeugt, wenn die geladene Spannung unter einer Bezugs spannung liegt.

Der Ausgang des Kühlmitteltemperaturfühlers 2 ist mit einem Fensterkomparator 11 verbunden, der ein hochpegeliges Ausgangs signal erzeugt, wenn sein Eingangssignal in einem vorbestimmten Bereich liegt, beispielsweise -10°C und +10°C. Der Ausgang des Kühlmitteltemperaturfühlers 2 ist auch mit einem Fenster komparator 12 verbunden, der ein hochpegeliges Ausgangssignal erzeugt, wenn das Eingangssignal zwischen 40°C und 70°C liegt.

Die Ausgangssignale des Fensterkomparators 11 und des Komparators 10 werden jeweils an ein UND-Verknüpfungsglied 13 und 14 angelegt, deren Ausgangssignale wiederum jeweils an einen Setzanschluß und einen Rücksetzanschluß eines Flip-Flops 15 angelegt werden. Ausgangssignale des Flip-Flops 15 und des Fensterkomparators 12 werden an ein NAND-Verknüpfungsglied 16 angelegt. Das UND-Verknüpfungsglied 14 erzeugt ein hochpegeliges Ausgangssignal, wenn das Eingangssignal vom Fensterkompa rator 11 niederpegelig und das Eingangssignal vom Komparator 10 hochpegelig ist.

Die Anordnung enthält des weiteren einen Oszillator 17, der Impulse mit einem Tastverhältnis von beispielsweise 50% erzeugt. Der Ausgang des Oszillators 17 und der Ausgang des NAND-Verknüpfungsglieds 16 sind mit einem ODER-Verknüp fungsglied 18 verbunden. Die Ausgänge des Motordrehzahlfest stellkreises 8 oder des ODER-Verknüpfungsglieds 18 sind mit dem Schalterkreis 4 über ein UND-Verknüpfungsglied 19 verbunden. Wenn das Ausgangssignal des UND-Verknüpfungsglieds 19 hoch pegelig ist, arbeitet der Kreis 4, um der Heiz einrichtung 5 Strom zuzuführen.

Die Arbeitsweise der Anordnung ist wie folgt. Wenn die Motordrehzahl während des Startens des Motors unter 400 Umdrehungen pro Minute liegt, ist das Ausgangssignal des Motordrehzahlfeststellkreises 8 niederpegelig. Dies bewirkt, daß das Ausgangssignal des UND-Verknüpfungsglieds 19 niederpegelig wird. Demgemäß schaltet der Schalterkreis 4 den Strom ab, so daß die thermostatische Feder nicht erwärmt wird, wodurch die Starterklappe 21 schließt.

Wenn die Motordrehzahl 400 Umdrehungen pro Minute übersteigt, wird das Ausgangssignal des Motordrehzahlfeststellkreises 8 hochpegelig. Dieses hochpegelige Ausgangssignal wird dem Integrator 9 und dem UND-Verknüpfungsglied 19 zugeführt. Bis die geladene Spannung in dem Integrator 9 die Bezugsspannung des Komparators 10 erreicht, ist das Ausgangssignal des Komparators 10 hochpegelig. Wenn andererseits die Kühlmitteltemperatur höher als der vorbestimmte Wert von 10°C ist, wird das Ausgangs signal des Fensterkomparators 11 niederpegelig, so daß das Aus gangssignal des UND-Verknüpfungsglieds 14 hochpegelig wird, wodurch der Flip-Flop 15 zurückgesetzt wird und ein nieder pegeliges Ausgangssignal erzeugt. Das NAND-Verknüpfungsglied 16 erzeugt demgemäß ein hochpegeliges Ausgangssignal unabhängig vom Pegel des Ausgangssignals des Komparators 12. Das hoch pegelige Ausgangssignal des NAND-Verknüpfungsglieds 16 wird dem UND-Verknüpfungsglied 19 über das ODER-Verknüpfungsglied 18 zugeführt und macht das Ausgangssignal des UND-Verknüpfungsglieds hochpegelig. Der Schalterkreis 4 führt demgemäß einen Nennstrom der Heizeinrichtung 5 zu, wodurch die Starterklappe in Übereinstimmung mit der Kennlinie geöffnet wird, die durch die Linie l 1 in Fig. 3 angegeben ist.

Wenn andererseits die Kühlmitteltemperatur innerhalb des Bereichs von -10°C und +10°C beim Start des Motors liegt, ist das Ausgangssignal des UND-Verknüpfungsglieds 13 hoch pegelig und setzt das Flip-Flop 15, was dessen Ausgangs signal hochpegelig macht. Da das Ausgangssignal des Fenster komparators 12 niederpegelig ist, erzeugt das NAND-Verknüpfungs glied 16 ein hochpegeliges Ausgangssignal. Die Starterklappe beginnt somit, sich zu öffnen in Übereinstimmung mit der Kennlinie, die durch die Linie l 1 in Fig. 3 gezeigt ist. Wenn eine vorbestimmte Zeitdauer (1 Sekunde) nach dem Start ver strichen ist und die geladene Spannung die Bezugsspannung über steigt, wird das Ausgangssignal des Komparators 10 nieder pegelig. Das Ausgangssignal des Flip-Flops 15 bleibt jedoch hochpegelig. Wenn die Kühlmitteltemperatur auf einen Wert im Bereich von 40°C bis 70°C ansteigt, erzeugt der Fenster komparator 12 ein hochpegeliges Ausgangssignal, was bewirkt, daß das Ausgangssignal des NAND-Verknüpfungsglieds 16 niederpegelig wird. Impulse mit einem Tastverhältnis von 50% aus dem Oszillator 17 werden deshalb dem Schalterkreis 4 über das ODER-Verknüpfungsglied 18 und das UND-Verknüpfungsglied 19 zugeführt, um den der Heizeinrichtung 5 zugeführten Strom zu regeln. Der Strom wird demgemäß um die Hälfte verringert, wenn die Kühlmitteltemperatur zwischen 40°C und 70°C liegt, so daß das Starterklappenventil allmählich in Übereinstimmung mit der Kennlinie geöffnet wird, die durch die Linie l 2 in Fig. 3 gezeigt ist.

Bei niedriger Temperatur wird deshalb die Öffnungsgeschwindig keit der Starterklappe im Vergleich mit der Geschwindig keit bei normaler Temperatur verzögert, wodurch die Zeitdauer, während derer die Starterklappe unwirksam ist, verlängert wird und das Luft-Brennstoff-Gemisch für eine längere Zeitdauer fett gehalten wird. Das Warmlaufen des Motors wird folglich verbessert und ein Brennstoffmangel während des Fahrens kann vermieden werden.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung wird ein Zeit geber verwendet, um die Zeitdauer zum Regeln des Tastverhält nisses des der Heizeinrichtung zugeführten Stroms zu bestimmen. Die Regelung durch die Impulse kann währen der gesamten Zeitdauer der Stromzuführung verwendet werden, wie die Linie l 3 in Fig. 3 zeigt, oder nur während der Anfangsperiode des Öffnens der Starterklappe, wie durch die Linie l 4 gezeigt ist.

Die Erfindung kann zusätzlich bei einer PTC-Heizeinrichtung angewendet werden. Ein Mikrocomputersystem kann auch in der Anordnung der Erfindung verwendet werden. Fig. 2 zeigt den Betrieb des Mikrocomputersystems.

Claims

1. Automatische Starterklappenanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Starterklappe (21), die über eine thermostatische Feder (20) bei deren Erwärmung mittels einer Heizeinrich tung (5) geöffnet wird, mit einem Temperaturfühler (2) zum Erzeugen eines Temperatursignales in Abhängigkeit von der Motortemperatur, mit Verknüpfungseinrichtungen (3, 4), die mit der Heizeinrichtung (5) und dem Temperatur fühler (2) in Wirkverbindung stehen und die Heizeinrichtung mit Strom versorgen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungseinrichtung (3, 4) einen Motordrehzahlfest stellkreis (8) und Komparatoren (11, 12) zum Vergleichen der Motortemperatur mit mindestens zwei verschiedenen Tem peratur-Schwellenwerten umfassen und derart ausgebildet sind,

- daß die Heizeinrichtung (5) nur dann mit Strom versorgt wird, wenn die Motordrehzahl einen vorbestimmten Wert nach dem Starten überschreitet,
- daß dann, wenn zum Zeitpunkt des Startens die Motor temperatur oberhalb des unteren Schwellenwertes liegt, der Heizeinrichtung (5) ein großer Strom zum schnellen Öffnen der Starterklappe (21) zugeführt wird,
- daß dann, wenn zum Zeitpunkt des Startens die Motortem peratur unterhalb des unteren Schwellenwertes liegt, der Heizeinrichtung (5) so lange der große Strom zuge führt wird, bis die Motortemperatur den höheren Schwel lenwert überschreitet und dann der Strom zur Reduzie rung der Öffnungsgeschwindigkeit der Starterklappe (21) vermindert wird.

2. Starterklappenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator (12) mit dem höheren Schwellenwert als Fensterkomparator mit einer unteren Fenster-Schwelle, entsprechend dem höheren Schwellenwert, und einer oberen Fenster-Schwelle, und die Verknüpfungseinrichtung (3, 4) derart ausgebildet sind, daß dann, wenn die Motortemperatur zum Zeitpunkt des Startens unterhalb des unteren Schwel lenwertes liegt, der Heizeinrichtung (5) dann (wieder) der höhere Strom zugeführt wird, wenn die Motortemperatur die obere Fenster-Schwelle überschreitet.

3. Starterklappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungseinrichtung (3) einen ersten Zeitge ber (9) umfaßt, der dem Motorfeststellkreis (8) nachge schaltet ist, so daß der Zeitpunkt des Startens auf ei nen definierten Zeitpunkt nach Überschreiten des vorbe stimmten Motordrehzahlwertes festgelegt wird.

4. Starterklappenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungseinrichtung (3) einen zweiten Zeit geber umfaßt, der beim Überschreiten der oberen Fenster- Schwelle das Anheben des Stroms vom niedrigeren auf den höheren Wert verzögert.

5. Starterklappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungseinrichtung (3) Schaltermittel (4, 18, 19) zum An- und Ausschalten des Stroms umfassen, die derart ausgebildet sind, daß der der Heizeinrichtung (5) zugeführte Strom über ein Tastverhältnis des Stroms einstellbar ist.

6. Starterklappenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verknüpfungseinrichtungen (3) einen Mikroprozes sor umfassen.