DE3619600A1

DE3619600A1 - Fuehler fuer die strassengeschwindigkeit eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE3619600A1
Application number: DE19863619600
Authority: DE
Inventors: Ian Garth Ashdown Kings Heath Birmingham Rooker; Andrew Stephen Marston Green Birmingham Todd; David Brownhills Staffordshire Wiley
Original assignee: Lucas Electrical Electronics and Systems Ltd
Current assignee: Lucas Electrical Electronics and Systems Ltd
Priority date: 1985-06-13
Filing date: 1986-06-11
Publication date: 1986-12-18
Also published as: GB8515017D0; GB2176608B; FR2583520A1; GB2176608A; FR2583520B1; GB8614450D0

Description

LUCAS ELECTRICAL

ELECTRONIC AND SYSTEMS LIMITED,

Well Street, Birmingham B19 2XF, England

Fühler für die Straßengeschwindigkeit eines

Fahrzeugs

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fühler für die Straßengeschwindigkeit eines Fahrzeugs. Die europäischen Abgasregelungen erfordern, daß die Kraftstoffversorgung eines Fahrzeugs eingestellt wird, wenn das Fahrzeug steht und die Verbrennungskraftmaschine des Fahrzeugs leerläuft.

/ Fahrzeuge sind häufig mit Fühlern für die Straßengeschwindigkeit ausgestattet, die vom Fahrzeug angetrieben werden, beispielsweise von deren Getriebe, und so arbeiten, daß sie ein Ausgangssignal in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit erzeugen, das neben anderem zur Steuerung der Kraftstoffversorgungsregeleinheit verwendet wird, die dazu dient, die Kraftstoffzuführung entsprechend der Fahrzeuggeschwindigkeit einzustellen.

Es ist ein Fühler für die Straßengeschwindigkeit eines Fahrzeugs mit einem Körper, einer in dem Körper relativ zu ihm um ihre Längsachse drehbar angeordnetenSpindel und mit einem vom Körper in einer festen Beziehung zur Spindel getragenen Signalumformer bekannt, wobei die Anordnung so ist, daß die Drehung der Spindel relativ zum Körper und dem Signalumformer Ausgangsimpulssignale vom Signalumformer erzeugt, und die Spindel bei der Verwendung des Fühlers in einem Fahrzeug sich mit einer von der Straßengeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängigen Geschwindigkeit dreht.

Bei einem derartigen Fühler besteht die Schwierigkeit, daß, wenn die KraftstoffVersorgung des Fahrzeugs (an dem der Fühler angebracht ist) bei stehendem Fahrzeug und beim Leerlauf der Maschine, bei dem kein Ausgangssignal vom Fühler vorhanden sein sollte, eingestellt wird, es passieren kann, daß Vibrationen im Fahrzeug eine Drehung der Spindel des Fühlers relativ zu dessen Körper verursachen, wodurch falsche Ausgangssignale zur Kraftstoffversorgungssteuerungseinheit geliefert werden, so daß eine falsche Einstellung der Kraftstof fversorgung bewirkt wird.

/j Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung , einen Fühler der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß keine falschen Signale beim Stillstand des Fahrzeugs und beim Leerlauf der Maschine erzeugt werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch einen Fühler für die Straßengeschwindigkeit eines Fahrzeugs der eingangs genannten Art gelöst, der gekennzeichnet ist durch

Mittel, die eine Drehung der Spindel unter einem vorbestimmten Wert relativ zum Körper durch eine derartige Drehung verursachenden Kräfte verhindern.

Vorzugsweise umfassen die die Drehung verhindernden Mittel Mittel, die eine Reibkraft schaffen, die zwischen dem Körper und der Spindel wirkt.

Die Spindel kann ein mehrköpfiges Teil tragen, das so angeordnet ist, daß während der Drehung der Spindel die Köpfe des Teils aufeinander folgend am Signalumformer vorbeilaufen, und daß die Mittel zur Verhinderung der Drehung eine eine Reibung schaffende Unterlegscheibe umfassen, die zwischen dem Teil und dem Körper wirkt.

Das mehrköpfige Teil kann ein mehrpoliger Magnet sein, wobei dann der Signalumformer ein Gerät ist, das auch auf den magnetischen Einfluß anspricht, z. B. ein Halleffektgerät. Weiter kann das mehr köpfige Teil ein Teil aus einem ferromagnetischem Material sein, wobei dann der Signalumformer ein Magnet ist.

Die Spindel kann so angeordnet sein, daß sie beim. Betrieb des Fühlers durch ein von dem Körper getragenes und von dem Fahrzeug angetriebenes Antriebsteil gedreht wird,, wobei die Spindel mit dem Antriebsteil mittels einer ein Totspiel aufweisenden Kupplung verbunden ist, die einen bestimmten Drehbetrag des Antriebsteils gestattet, bevor eine entsprechende Drehung der Spindel erfolgt.

Vorzugsweise gestattet die Kupplung mit Totspiel mindestens 3 Grad des Totspiels.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Figur 1 einen Schnitt durch den Fühler für ein Fahrzeug mit einem Schaltgetriebe

Figur 2 einen Schnitt des Fühlers für ein Fahrzeug mit einem automatischen Getriebe; und

Figur 3 und 4 Einzelheiten der Fühler von Figur

Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Zeichnungen gleiche Teile.

Der in Figur 1 dargestellte Fühler umfaßt ein Gehäuse H, das aus einem unteren Stahlkörper 1 besteht, der durch Kleber oder Ultraschallschweißen an einer oberen Kappe aus Kunststoff befestigt ist. Der Körper 1 weist eine vertikale Bohrung 3 auf, die einen Teil einer Spindel SM aufnimmt, die eine Reihe von Abschnitten unterschiedlichen Durchmessers hat. Der unterste Abschnitt Sl der Spindel ist mit Abflachungen F versehen, die mit einem Antriebszahnrad D aus Nylon oder ähnlichem in Eingriff treten. Der Abschnitt Sl der Spindel wird im Zahnrad D mit einer losen Passung aufgenommen und darin in vertikaler Richtung mittels einer U-förmigen Klammer (C) gehalten. Ein Abschnitt S2, mit einem größeren Durchmesser, der sich von dem Abschnitt Sl erstreckt, wird mit Spiel in der Bohrung 3 aufgenommen und führt zu einem Abschnitt S3 verminderten Durchmessers, über einen eingreifenden Absatz 4. Der Abschnitt S3 wird in einer Bronzehülse S5 aufgenommen, die in der Bohrung 3 so festgelegt

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ist, daß die Spindel SM sich in der Hülse 5 relativ zum Gehäuse H drehen kann. Eine gebogene Unterlegscheibe IC aus Federstahl wirkt zwischen dem Absatz 4 und dem benachbarten Ende der Hülse 5, um die Spindel relativ zum Körper 1 nach unten zu drücken, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist.

Über der Hülse 5 ist eine Unterlegscheibe D aus einem Material vorgesehen, das eine statische Reibung erzeugt und über der Unterlegscheibe W ist ein mehrpoliger Magnet M angeordnet, der z. B. 16 Pole aufweist. Der obere Endabschnitt S4 der Spindel erstreckt sich durch die Unterlegscheibe W und der Magnet M und das obere Ende der Spindel wird am Magneten durch eine Klammer 6 gehalten. Eine gedruckte Schaltung P mit einem Halleffektsignalumformer 8 und anderen erforderlichen elektrischen Bauteilen ist in der Kappe 2 angeordnet und elektrisch mit einer Kraftstoffregelung (nicht dargestellt) verbunden. Im Betrieb des Fühlers steht das Zahnrad D mit einem Fahrzeuggetriebe in Eingriff, wodurch, wenn sich das Fahrzeug und das Getriebe bewegen, die Spindel durch das Antriebszahnrad D gedreht wird. Der sich drehende Magnet M bewirkt dann, daß der Halleffektsignalumformer 8 Ausgangsimpulssteuersignale erzeugt, die der KraftstoffSteuereinheit des Fahrzeugs zugeführt werden. Wenn das Fahrzeug anhält, jedoch der Motor im Leerlauf, läuft, wird die Spindel SM durch die statische Reibung zwischen der Unterlegscheibe W und dem benachbarten Ende der Hülse 5 gegen eine Drehung festgehalten, wobei dies durch den Enddruck der Federscheibe 10 bewirkt wird. Hierdurch kann sich die Spindel SM nicht drehen, bis eine Kraft vorbestimmter Größe aufgebracht wird,wobei diese Größe der Kraft nicht während der

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Vibration des Motors oder des Fahrzeugs auftritt, so daß die Spindel SM relativ zu den Polen des Magnetes M beim !-.Anhalten des Fahrzeugs ruht und der Fühler kein Ausgangssignal erzeugt, bis sich das Fahrzeug erneut bewegt und das Antriebszahnrad D die Spindel SM durch das Fahrzeuggetriebe antreibt.

Die in den Figuren 2, 3 und 4 dargestellte Ausführungsform dient zum Betrieb mit einem Fahrzeug mit automatischem Getriebe. Der Körper 1 erstreckt sich in das Getriebe und hat eine untere Bohrung 11, die eine Antriebswelle Q mit einem allgemein quadratischen Querschnitt : mit Erweiterungen 9 an ihrem oberen Ende aufnimmt. Der Kopf der Antriebswelle Q wird frei in einem Lager 12 am unteren Ende der Spindel SA aufgenommen. Der obere Endabschnitt S6 der Spindel SA steht von dem Magnet M frei und berührt ein Druckstück T, das zwischen sich nach unten erstreckenden Wänden 16 mittels einer Feder an der Unterseite der Kappe 2 gehalten wird. Die Feder wird mittels aus ihr herausgestanzten Widerhaken 15 in ihrer Position gehalten (s. Figur 4). Diese Anordnung ersetzt die Federscheibe 10 in Figur 1 und erzeugt einen positiven Enddruck, der dazu dient, den Magnet M mit der Unterlegscheibe W in Berührung zu bringen,und diese wiederum mit dem Ende der Hülse 5, um eine Drehung verhindernde Kräfte wie bei der Ausfuhrungsform in Figur 1 zu schaffen.

Wenn sich das Fahrzeug bewegt, wird die Antriebswelle Q gedreht und die Spindel SA dreht sich mit ihr. Wie in Figur 3 dargestellt, ist das untere Ende der Spindel SA

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mit einem Paar senkrechter Schlitze 17 versehen, in d^ die Erweiterungen 9 oder die Antriebswelle mit einem Spiel eintreten, wodurch eine Kupplung mit Totspiel zwischen der Antriebswelle Q und der Spindel SA geschaffen wird, so daß mindestens 3 Drehung der Antriebswelle Q erfolgen müssen, bevor eine entsprechende Drehung der Spindel SA erfolgt.

Das Druckstück T unter der Wirkung der Feder 14 erzeugt eine nach unten gerichtete Kraft, um den Magneten M mit der Unterlegscheibe W in Eingriff zu bringen#und die dadurch erzeugte Reibungskraft verhindert weiter eine ungewünschte Drehung der Spindel SA unter der Vibration und dem Hin- und Herbewegen des Fahrzeugs, wenn es steht und der Motor läuft, und verhindert somit die Zuführung von fehlerhaften Steuersignalen vom Signalumformer 8 zur Kraftstoffversorgungssteuerung des Fahrzeugs.

Aus der obigen Beschreibung ist ersichtlich, daß bei beiden beschriebenen Ausführungsformen des Fühlers Reibkräfte mittels der Unterlegscheibe W erzeugt werden, die zwischen dem Magneten M und dem benachbarten Ende der Hülse 5 mittels der vorgesehenen Feder, d. h. der Federscheibe 10 oder der Feder 14 erzeugt werden, so daß eine der Drehung der Spindel, die den Magneten trägt, entgegengesetzte Kraft geschaffen wird, die zuerst überwunden werden muß, bevor eine derartige Drehung der Spindel stattfinden kann. Somit wird eine ungewünschte Drehung der Spindel, wie sie z- B. durch die Vibration des Fahrzeugs, an dem der Fühler verwendet wird, auftreten kann,beim Stillstand verhindert,so daß keine fehler-

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haften Ausgangssignale der Kraftstoffversorgungssteuerung des Fahrzeugs zugeführt werden. In der Ausführung von Figur 2, 3 und 4 wird die Erzeugung von fehlerhaften Ausgangssignalen weiter durch eine Kupplung mit Totspiel zwischen der Antriebswelle Q und der Spindel SA verhindert, so daß die Antriebswelle Q um einen geringen Betrag vibrieren und sich drehen kann, ohne daß irgendeine Drehung der Spindel SA, die von der Scheibe W gehalten wird, verursacht wird.

Claims

&ZAPF Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt München - Wuppertal European Patent Attorneys 361 9600 LUCAS ELECTRICAL M 718 ELECTRONIC AND SYSTEMS LIMITED, Well Street, Birmingham B19 2XF, England Fühler für die Straßengeschwindigkeit eines Fahrzeugs Patentansprüche

1. Fühler für die Straßengeschwindigkeit eines Fahrzeugs mit einem Körper (1, 2), einer in dem Körper (1, 2) relativ zu ihm um ihre Längsachse drehbar angeordneten Spindel (SM; SA)und mit einem vom Körper (1, 2) in einer festen Beziehung zur Spindel (SM; SA)getragenen Signalumformer (8), wobei die Anordnung so ist, daß die Drehung der Spindel $M; SA)relativ zum Körper (1, 2) und dem Signalumformer (8) Ausgangsimpuls-Signale vom Signalumformer (8) erzeugt, und die Spindel (SM; SA )bei der Verwendung des Fühlers in einem Fahrzeug sich mit einer von der Straßengeschwindigkeit des Fahrzeugs abhängigen Geschwindigkeit dreht, gekennzeichnet durch Mittel Mj, die eine Drehung der Spindel (SM, SA)

unter einem vorbestimmten Wert relativ zum Körper (1, 2) durch eine derartige Drehung verursachenden Kräfte, verhindert.

2. Fühler nach Anspruch 1 , dadurch ge k e η η zeichnet, daß die Mittel (W) zur Verhinderung der Drehung Mittel umfassen, die eine gegen den Körper (1, 2) und die Spindel (SM; SA) wirkende Reibkraft schaffen.

3. Fühler nach Anspruch 2 , dadurch g e k β η η zeichnet, daß die Spindel (SM, SA) ein mehrköpfiges Teil (M) trägt, das so angeordnet ist, daß während der Drehung der Spindel (SM; SA) die Köpfe des Teils (M) aufeinanderfolgend am Signalumformer (8) vorbeilaufen, und die Mittel zur Verhinderung der Drehung eine eine Reibung schaffende Unterlegscheibe (W) umfassen, die zwischen dem Teil (M) und dem Körper (1, 2) wirkt.

4. Fühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (3M, SA) in dem Kör- per (1, 2) in einer Hülse (5) befestigt ist, und daß die Unterlegscheibe (/i) zwischen dem Teil (M) und der Endfläche der Hülse (5) wirkt.

5. Fühler nach Anspruch 3 und 4 , gekenn-

z ei c h η e t durch eine Feder (1) oder (14), die zwischen der Spindel (3M; SA)und dem Körper (1,2) wirkt und dazu dient, die Unterlegscheibe (W) zwischen dem Teil (M)und dem Körper (1, 2) zusammenzudrücken.

6. Fühler nach Anspruch 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mehrköpf ige Teil (M) ein mehrpoliger Magnet ist.

7. Fühler nach Anspruch 3, 4 und 5 , dadurch g e -

kennzeichnet, daß das mehrköpfige Teil ein Teil aus einem ferromagnetischen Material ist, und daß der Signalumformer (8) einen Magneten umfaßt.

8. Fühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Spindel (SA) beim Betrieb des Fühlers so angeordnet ist, daß sie durch ein vom Körper (1/ 2) getragenes und vom Fahrzeug angetriebenes Antriebsteil (Q) gedreht wird, wobei die Spindel (SA) mit dem Antriebsteil (Q) mittels einer ein Spiel aufweisenden Kupplung (17, 19), die einen vorbestimmten Drehbetrag des Antriebsteils (Q) gestattet, bevor eine entsprechende Drehung der Spindel (SA) stattfindet, verbunden ist.

9. Fühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Körper (1) aus Metall besteht, und daß der Signalumformer (8) von einer am Körper (1) befestigten nichtmetallischen Kappe (2) getragen wird.

10. Fühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (SM, SA) durch die Verbindung zum Fahrzeuggetriebe drehbar angeordnet ist.