DE3642894A1

DE3642894A1 - Wheel slip control device

Info

Publication number: DE3642894A1
Application number: DE19863642894
Authority: DE
Inventors: Hans-Dieter Reinartz; Helmut Steffes
Original assignee: Alfred Teves GmbH
Current assignee: ITT Automotive Europe GmbH
Priority date: 1986-12-16
Filing date: 1986-12-16
Publication date: 1988-06-30

Abstract

A rapid-acting system for the decoupling of accelerator pedal and throttle valve is proposed for a known wheel slip control device, in which the operating connection is hydraulically interrupted so as to increase the throttle cross-section at the onset of slip control. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsschlupfvor richtung für Kraftfahrzeuge mit einem durch eine Dros selklappe gesteuerten Verbrennungsmotor, bei der eine Stellanordnung in Abhängigkeit von einem ein beginnen des Durchdrehen wenigstens eines Antriebsrades ermit telnden Sensor auf die Drosselklappe in schließendem Sinne einwirkt und bei der an einer Stange der Stellan ordnung wenigstens eine flaschenzugartige Umlenkrolle befestigt ist, um die ein flexibles Zugglied herumge führt ist, das einerseits mit dem Gaspedal und anderer seits mit der Drosselklappe in Wirkverbindung steht.The invention relates to traction slip direction for motor vehicles with a through a Dros Selklappe controlled internal combustion engine, in which one Actuating arrangement depending on one start of spinning at least one drive wheel sensor on the throttle valve in closing Acts on the senses and on the rod of the Stellan order at least one pulley-like pulley is attached, around which a flexible tension member leads, on the one hand with the accelerator and others is in operative connection with the throttle valve.

Eine derartige Antriebsschlupfregelvorrichtung ist im Patent . . . (Patentanmeldung P 36 23 491) beschrieben. In dieser Druckschrift wird vorgeschlagen, bei Beginn der Antriebsschlupfregelung das Gaspedal durch eine Klemmvorrichtung festzulegen. Die vorgeschlagene Klemm vorrichtung arbeitet aber zu langsam, so daß die Erfin dung von der Aufgabe ausgeht, eine Anordnung zu ent wickeln, bei der in kürzester Zeit, z.B. 10 Millise kunden, das Gaspedal von der Drosselklappe getrennt wird.Such traction control device is in Patent. . . (Patent application P 36 23 491). In this publication, it is suggested to begin with the traction control the accelerator pedal by a To fix the clamping device. The proposed clamp device works too slowly, so that the inven based on the task of deciding an order wrap in the shortest possible time, e.g. 10 millise customer, the accelerator pedal is separated from the throttle valve becomes.

Des weiteren soll erreicht werden, daß der Fahrer das Gaspedal auch während einer Regelung in Vollgasstellung bringen kann. Furthermore, it should be achieved that the driver Accelerator pedal also during full throttle control can bring.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in die Wirkverbin dung zwischen Zugglied und Gaspedal ein bewegbarer Ver schlußteil eingesetzt ist, das einen Sperraum, der über eine Ventilanordnung an einen Ausgleichsbehälter ange schlossen ist, derart begrenzt, daß dessen Volumen bei Betätigung des Gaspedals im Sinne einer Öffnung der Drosselklappe verkleinert wird. Des weiteren ist vorge sehen, daß in die Wirkverbindung eine Feder eingesetzt ist.The object is achieved in that in the active compound a movable Ver between tension member and accelerator closing part is used, the a space that over a valve assembly is attached to a surge tank is closed, so limited that its volume Actuation of the accelerator pedal in the sense of opening the Throttle valve is reduced. Furthermore, it is featured see that a spring is inserted into the operative connection is.

Der Sperraum läßt sich in einfacher Weise dadurch rea lisieren, daß in einem Gehäuse eine einseitig abge schlossene Bohrung vorgesehen wird, wobei das als Kol ben ausgebildete bewegbare Verschlußteil in der Bohrung dichtend geführt wird und ein mit dem Kolben verbunde ner Schaft dichtend durch den Bohrungsabschluß geführt ist.The space can be rea in a simple manner lize that abge on one side in a housing closed bore is provided, which as Kol ben trained movable closure member in the bore is sealed and connected to the piston ner shaft sealingly guided through the bore end is.

Damit der Kolben bei Absperrung des Sperraumes unver rückbar festliegt, ist der Sperraum mit einer schwach kompressiblen Flüssigkeit zu füllen.So that the piston is unlocked when the space is blocked the lockable room is weak with a fill compressible liquid.

Bei einer Schlupfregelung soll die Betätigung des Gas pedals von der Drosselklappenstellung abgekoppelt wer den und zwar lediglich im Sinne einer Vergrößerung des Drosselquerschnitts. Dazu wird in vorteilhafter Weise in die Verbindung zwischen dem Sperraum und dem Aus gleichsbehälter ein Ventil geschaltet, das aufgrund ei nes Steuersignals sperrt.With a slip control, the actuation of the gas pedals uncoupled from the throttle valve position the and only in the sense of an enlargement of the Throttle cross section. This is done in an advantageous manner in the connection between the barrier and the Aus equal tank switched a valve that due to egg nes control signal blocks.

Da der Sperraum mit einer schwach kompressiblen Flüs sigkeit gefüllt ist, kann der Kolben nicht mehr im Sin ne einer Verkleinerung des Sperraumes bewegt werden. Um andererseits in den Regelvorgang eingreifen zu können, und zwar im Sinne einer Verringerung des Drosselquer schnitts, ist parallel zu dem Ventil ein Rückschlagven til geschaltet, das zum Sperraum hin öffnet. Wird das Gaspedal freigegeben, so verschiebt sich der Kolben im Sinne einer Vergrößerung des Sperraumes, wobei über das Rückschlagventil Druckmittel nachfließen kann.Since the barrier space with a weakly compressible river liquid is filled, the piston can no longer sin a reduction in the clearance space can be moved. Around on the other hand to be able to intervene in the control process, in the sense of reducing the throttle cross is a non-return valve parallel to the valve til switched that opens to the barrier. Will that Accelerator pedal released, the piston moves in the Meaning of an enlargement of the space, whereby about the Check valve pressure medium can flow.

Damit durch das flexible Zugglied keine Kräfte auf die Stange der Stellanordnung übertragen werden, die zu ei ner Verkantung führen können, wird die Umlenkrolle vor teilhafterweise in einer Mulde des Kolbens drehbar ge lagert, wobei das flexible Zugglied in einer Ebene mit der Symmetrieachse der Stellanordnung liegt.So that no forces on the flexible tension member Rod of the actuator assembly are transferred to egg can lead to jamming, the pulley will geous ge in a recess of the piston rotatable stores, with the flexible tension member in one plane the axis of symmetry of the actuator assembly.

Die Stellanordnung läßt sich in einfacher Weise ver wirklichen, indem sie von einer Kolben-Zylinder-Anord nung gebildet wird.The actuator can be ver in a simple manner real by being of a piston-cylinder arrangement voltage is formed.

Um in vorteilhafter Weise eine Schlupfregelung zu be wirken, wird der Kolben von einem hydraulischen Druck beaufschlagt, wobei die Steuerung durch zwei Ventile erfolgt. Das eine Ventil öffnet oder schließt die Ver bindung zur Pumpe und das andere Ventil die Verbindung zum Ausgleichsbehälter.In order to be a slip control in an advantageous manner act, the piston is under hydraulic pressure acted upon, the control by two valves he follows. One valve opens or closes the ver connection to the pump and the other valve the connection to the expansion tank.

Um eine definierte Rückstellung des Kolbens zu erhal ten, wird der Kolben durch eine Feder vorgespannt, und zwar im Sinne eines Öffnens des Drosselquerschnitts.To get a defined return of the piston ten, the piston is biased by a spring, and in the sense of opening the throttle cross section.

Die Anordnung läßt sich leicht montieren, wenn sie in zwei Teile gegliedert wird, wobei der erste Teil insbe sondere die mechanischen Komponenten aufnimmt und der zweite Teil die hydraulischen. The arrangement is easy to assemble when in is divided into two parts, the first part in particular especially the mechanical components and the second part the hydraulic.

Vorteilhaft ist z.B. eine Anordnung, wobei der zweite Teil die Anschlüsse zur Pumpe und zum Ausgleichsbehäl ter, die Ventile zur Steuerung der Druckbeaufschlagung des Kolbens und den Druckraum aufnimmt, wobei die Stellanordnung über einen Schaft mit dem den Druckraum begrenzenden Kolben in Wirkverbindung tritt.It is advantageous e.g. one arrangement, the second Part of the connections to the pump and the expansion tank ter, the valves to control the pressurization of the piston and the pressure chamber, the Actuating arrangement via a shaft with the pressure chamber limiting piston comes into operative connection.

Eine weitere Ausführungsform sieht vor, daß der Kolben der Stellanordnung eine Bohrung aufweist, in dem die Druckmittelzuführung, die mit dem zweiten Teil verbun den ist, dichtend geführt ist.Another embodiment provides that the piston the actuator has a hole in which the Pressure medium supply, which is connected to the second part that is, is led sealingly.

Selbstverständlich kann die Stellanordnung auch von ei nem Stellmotor angetrieben werden.Of course, the actuator arrangement can also be from egg be driven by a servomotor.

Mögliche Ausführungsformen der Erfindung zeigen die Fig. 1 und 2.Alternate embodiments of the invention, FIGS. 1 and 2.

Die Fig. 1 zeigt die Draufsicht auf einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Drosselklappenstellers mit einer schematischen Darstellung der angeschlossenen Elemente. Der Drosselklappensteller besteht aus einem mechanischen Teil 1 und einem hydraulischen Teil 2. Fig. 1 shows the top view of a longitudinal section through an embodiment of the throttle actuator with a schematic representation of the connected elements. The throttle valve actuator consists of a mechanical part 1 and a hydraulic part 2 .

Die Fig. 2 zeigt die Seitenansicht auf einen Längs schnitt einer weiteren Ausführungsform, wobei der me chanische Teil 1 sowie die angeschlossenen Elemente der Ausführung nach Fig. 1 entsprechen. Fig. 2 shows the side view of a longitudinal section of a further embodiment, wherein the mechanical part 1 and the connected elements correspond to the embodiment of FIG. 1.

Im mechanischen Teil 1 ist ein Kolben 42 geführt, an dem eine Umlenkrolle 3 drehbar gelagert ist. In the mechanical part 1 , a piston 42 is guided, on which a deflection roller 3 is rotatably mounted.

Um die Umlenkrolle 3 läuft ein flexibles Zugglied 4, das auf der einen Seite in einer Drosselklappe 5 und auf der anderen Seite mit dem Kolben 6 verbunden ist.A flexible tension member 4 runs around the deflection roller 3 and is connected on one side in a throttle valve 5 and on the other side to the piston 6 .

Der Kolben 6 ist in einer Bohrung 8 des Gehäuseteils 9 dichtend geführt, so daß sich der Sperraum 41 ausbildet.The piston 6 is sealingly guided in a bore 8 of the housing part 9 , so that the blocking space 41 is formed.

Der Kolben 6 weist einen Schaft 7 auf, der dichtend durch die Gehäusewand nach außen geführt ist. An dem nach außen ragenden Schaftteil ist das Gaspedal 10 über eine Feder 11 angebunden.The piston 6 has a shaft 7 which is sealingly guided through the housing wall to the outside. The accelerator pedal 10 is connected to the outwardly projecting shaft part via a spring 11 .

Der Sperraum 41 steht mittels einer Bohrung 13, einem Anschluß 14 und einer Druckleitung 15 mit dem Aus gleichsbehälter 16 in Verbindung. In diese Leitung ist ein 2/2-Wegeventil 17 geschaltet, das in seiner Normal stellung den Durchgang öffnet.The space 41 is by means of a bore 13 , a port 14 and a pressure line 15 with the reservoir 16 from . In this line, a 2/2-way valve 17 is connected, which opens the passage in its normal position.

Parallel zu diesem Ventil ist ein Rückschlagventil 18 angeordnet, das zum Sperraum hin öffnet.A non-return valve 18 is arranged parallel to this valve and opens towards the blocking space.

Der Kolben 42 ist durch eine Feder 19, die sich an die Gehäusewand abstützt, vorgespannt.The piston 42 is biased by a spring 19 which is supported on the housing wall.

In dem Kolben 42 befindet sich eine Mulde 20, in der sich die Umlenkrolle 3 befindet. Die Rolle 3 ist auf einem Bolzen 21 drehbar gelagert und weist an ihrer Außenkante eine umlaufende Nut 22 auf.In the piston 42 there is a trough 20 in which the deflection roller 3 is located. The roller 3 is rotatably mounted on a pin 21 and has a circumferential groove 22 on its outer edge.

Die Rolle 3 befindet sich in einer solchen Höhe, bezo gen auf den Kolben, daß durch die Seilkräfte keine Ver kantungskräfte auf den Kolben übertragen werden. The roller 3 is at such a height, with respect to the piston, that no canting forces are transmitted to the piston by the cable forces.

In der Ausführungsform nach Fig. 1 besteht der hydrau lische Teil 2 aus einer Bohrung 33, in dem ein Kolben 32 dichtend geführt ist, so daß sich der Druckraum 31 ausbildet. Der Kolben 32 wirkt mit dem Kolben 42 zusam men, in dem der Schaft 38 mit dem Kugelkopf 34 in eine Bohrung 35 des Kolbens 32 eingreift.In the embodiment according to FIG. 1, the hydrau lic part 2 consists of a bore 33 in which a piston 32 is sealingly guided so that the pressure chamber 31 is formed. The piston 32 cooperates with the piston 42 men, in which the shaft 38 engages with the ball head 34 in a bore 35 of the piston 32 .

Der Druckraum 31 steht mittels einer Druckleitung 28, einem Ventil 27 und einem Anschluß 23 mit der Pumpe 24 in Verbindung.The pressure chamber 31 is connected to the pump 24 by means of a pressure line 28 , a valve 27 and a connection 23 .

Das Ventil 27 wird durch eine nicht dargestellte Schlupfregeleinrichtung angesteuert, wobei es in der stromlosen Stellung geschlossen ist.The valve 27 is controlled by a slip control device (not shown), it being closed in the de-energized position.

Der Druckraum 31 ist weiterhin mittels einer Bohrung 30, einem Ventil 29 und einem Anschluß 25 an den Aus gleichsbehälter 26 offen ist.The pressure chamber 31 is also open by means of a bore 30 , a valve 29 and a connection 25 to the expansion tank 26 .

Das Ventil 29 wird ebenfalls von der Schlupfregelein richtung angesteuert, wobei es in der stromlosen Stel lung öffnet.The valve 29 is also controlled by the Schlupfregelein direction, wherein it opens in the de-energized position.

In der Fig. 2 ist eine andere Verwirklichung des Druckraums dargestellt.Another realization of the pressure space is shown in FIG. 2.

Der Kolben 42 weist eine Bohrung 39 auf, in dem ein Schaft 36 dichtend geführt ist. Der Schaft 36 ist mit dem hydraulischen Teil 2 verbunden.The piston 42 has a bore 39 in which a shaft 36 is sealingly guided. The shaft 36 is connected to the hydraulic part 2 .

Die Leitungen 28 und 30 gehen in die Bohrung 37 über, die in den Druckraum 40 mündet. The lines 28 and 30 merge into the bore 37 , which opens into the pressure chamber 40 .

Beide Ausführungsformen arbeiten nach dem folgenden Schema:Both embodiments operate as follows Scheme:

In der Grundstellung befindet sich das Ventil 27 in seiner gesperrten und das Ventil 29 in seiner offenen Stellung. Dadurch ist der Druckraum 31 bzw. 40 druck los. Der Kolben 42 wird durch die Feder 19 an einem An schlag vorgespannt.In the basic position, the valve 27 is in its locked position and the valve 29 is in its open position. As a result, the pressure chamber 31 or 40 is depressurized. The piston 42 is biased by the spring 19 at an impact.

Das Ventil 17 befindet sich ebenfalls in seiner Offen stellung, so daß auch der Sperraum 41 drucklos ist.The valve 17 is also in its open position, so that the space 41 is depressurized.

Die Drosselklappe der Drossel 5 wird durch die Feder 12 in ihrer Schließstellung gehalten. Wird nun das Pedal 10 betätigt, so werden die Pedalkräfte über die Feder 11, den Kolben 6, dem Zugseil 4 auf die Drosselklappe übertragen, und zwar im Sinne einer Vergrößerung des Drosselquerschnitts.The throttle valve of the throttle 5 is held in its closed position by the spring 12 . If the pedal 10 is now actuated, the pedal forces are transmitted to the throttle valve via the spring 11 , the piston 6 , the pull cable 4 , specifically in the sense of an enlargement of the throttle cross section.

Die Räder werden angetrieben, und das Fahrzeug setzt sich in Bewegung.The wheels are driven and the vehicle sets moving.

Werden die auf die Räder übertragenen Motorkräfte so groß, daß die Räder durchdrehen, so wird dies von der nicht dargestellten Steuereinrichtung registriert, und es werden von der Steuerelektronik die folgenden Funk tionen in Gang gesetzt.So are the engine forces transmitted to the wheels big that the wheels spin, so this is from the not shown control device registered, and the following electronics are sent from the control electronics tion started.

Zunächst wird das Ventil 17 in seine Schließstellung geschaltet, so daß selbst bei einer weiteren Betätigung des Gaspedals 10 der Kolben 6 nicht bewegt wird, da das in dem Sperraum 41 eingeschlossene Druckmittel nicht komprimiert werden kann. Eine weitere Bewegung des Gas pedals 10 hat somit nur zur Folge, daß die Feder 11 ge spannt wird. First, the valve 17 is switched to its closed position, so that the piston 6 is not moved even when the accelerator pedal 10 is actuated further, since the pressure medium enclosed in the locking space 41 cannot be compressed. A further movement of the gas pedal 10 only has the consequence that the spring 11 is ge ge.

Etwa gleichzeitig wird das Ventil 29 geschlossen, und das Ventil 27 geöffnet, so daß nun der Pumpendruck in die Kammer 31 bzw. 40 gelangen kann. Dadurch wird der Kolben 42 verschoben, und die gespannte Feder 12 kann die Drosselklappe im Sinne einer Verkleinerung des Drosselquerschnitts bewegen.At about the same time, the valve 29 is closed and the valve 27 is opened so that the pump pressure can now get into the chamber 31 or 40 . As a result, the piston 42 is displaced and the tensioned spring 12 can move the throttle valve in the sense of a reduction in the throttle cross section.

Dadurch gelangen kleinere Motordrehmomente zu den ange triebenen Rädern, so daß diese aus dem verbotenen Schlupfbereich gelangen.As a result, smaller engine torques are reached driven wheels so that these from the forbidden Slip area.

Um einen optimalen Schlupfwert zu erzielen, kann es notwendig sein, den Drosselquerschnitt wieder zu ver größern. Dies wird durch eine Druckabsenkung in den Druckräumen 31 bzw. 40 erreicht. Dazu werden die Ven tile 29 und 27 wieder umgeschaltet.In order to achieve an optimal slip value, it may be necessary to enlarge the throttle cross section again. This is achieved by lowering the pressure in the pressure chambers 31 and 40 , respectively. For this purpose, the Ven tile 29 and 27 are switched again.

Mit einer solchen Regelung wird erreicht, daß sich die Räder beim Anfahren stets in einem optimalen Schlußbe reich befinden.With such a regulation it is achieved that the The wheels are always in an optimal lock when starting are rich.

In die Regelung kann der Fahrer insofern eingreifen, als er das Gaspedal freigeben kann. Durch die Feder 12 wird die Drosselklappe im Sinne einer Verengung des Drosselquerschnitts bewegt. Der Kolben 6 bewegt sich dabei im Sinne einer Vergrößerung des Sperraumes 41. Dies ist leicht möglich, da über das Rückschlagventil 18 Druckmittel aus der Druckmittelkammer 16 nachfließen kann. The driver can intervene in the regulation in that he can release the accelerator pedal. The throttle valve is moved by the spring 12 in the sense of a narrowing of the throttle cross section. The piston 6 moves in the sense of enlarging the blocking space 41 . This is easily possible since pressure medium can flow from the pressure medium chamber 16 via the check valve 18 .

Reference list: 1 Mechanical part of the throttle valve actuator
2 Hydraulic part of the throttle valve actuator
3 pulley
4 flexible tension member
5 throttle valve
6 pistons
7 shaft
8 hole
9 housing part
10 accelerator pedal
11 spring
12 spring
13 hole
14 connection
15 pressure line
16 expansion tank
17 2/2-way valve
18 check valve
19 return spring
20 trough
21 bolts
22 groove
23 connection
24 pump
25 connection
26 expansion tank
27 normally closed valve SG
28 housing bore
29 normally open valve SO
30 housing bore
31 pressure chamber
32 pistons
33 Housing bore
34 ball head
35 hole
36 shaft
37 hole
38 shaft
39 hole
40 pressure room
41 blocking space
42 pistons

Claims

1. traction control device for motor vehicles with an internal combustion engine controlled by a throttle valve, in which an actuating arrangement in dependence on a starting spinning of at least one drive wheel-determining sensor acts on the throttle valve in the closing sense and on which on a rod Actuator is attached to a bottle train-like deflection roller around which a flexible tension member is guided, which is on the one hand with the accelerator pedal and on the other hand with the throttle valve in operative connection, characterized in that in the active connection between the tension member ( 4 ) and accelerator pedal ( 10 ) Movable closure part ( 6 ) is used, the a space ( 41 ), which is connected via a Ventilan arrangement ( 17 , 18 ) to an expansion tank ( 16 ), so limited that the volume of the space ( 41 ) when the gas is actuated Pedals ( 10 ) in the sense of an opening of the throttle valve is reduced.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that a spring ( 11 ) is inserted into the operative connection between the accelerator pedal ( 10 ) and the closure part ( 6 ).

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the locking space ( 41 ) is formed by a bore ( 8 ) closed at one end in a housing part ( 9 ) in which the movable piston part ( 6 ) is sealingly guided, and that a shaft ( 7 ) connected to the piston ( 6 ) is sealingly guided through the bore closure.

4. The device according to claim 1, characterized in that the space ( 41 ) and the expansion tank ( 16 ) are filled with a weakly compressible liquid.

5. The device according to claim 1, characterized in that in the line between rule's space ( 41 ) and expansion tank ( 16 ), a valve ( 17 ) is switched on, which either opens or blocks the connection on the basis of a control signal.

6. The device according to claim 5, characterized in that a check valve ( 18 ) is arranged in parallel to the valve ( 17 ), which opens to the blocking space ( 41 ).

7. The device according to claim 1, characterized in that the deflecting roller ( 3 ) is arranged in a trough of the rod of the actuating arrangement such that the tension member lies in a plane with the axis of symmetry of the actuating arrangement.

8. The device according to claim 1, characterized in that the actuating arrangement is formed in front of a piston-cylinder arrangement ( 33 , 32 , 42 or 37 , 39 , 42 ).

9. The device according to claim 8, characterized in that the piston ( 42 ) delimits a pressure chamber ( 31 ) or ( 40 ), which is either through a normally closed valve ( 27 ) to a pump ( 24 ) or through a de-energized Open valve ( 29 ) can be connected to an expansion tank ( 26 ), the piston ( 42 ) being moved in the closing sense of the throttle valve when pressure is applied.

10. The device according to claim 9, characterized in that the piston ( 42 ) is acted upon by a spring ( 19 ) in the opening sense of the throttle valve ( 5 ).

11. The device according to claim 8, characterized in that the throttle valve actuator is composed of two parts ( 1 , 2 ), the first part ( 1 ) essentially receiving the piston ( 42 ) with the deflection roller ( 3 ) and the second Part ( 2 ) the connections ( 23 ) and ( 25 ) and the valves ( 27 ) and ( 29 ).

12. The apparatus according to claim 11, characterized in that in the second part ( 2 ) a pressure chamber ( 31 ) is provided which is delimited by a piston ( 32 ), the piston ( 42 ) via a shaft ( 33 ) which is inserted into a bore ( 35 ) of the piston ( 32 ) with which the piston ( 32 ) cooperates.

13. The apparatus according to claim 11, characterized in that the piston ( 42 ) has a bore ( 39 ) in which the Druckmit telzufuhr ( 36 ), which is connected to the component ( 2 ) ver, is sealingly guided.

14. The apparatus according to claim 1, characterized ge indicates that the actuator assembly is driven by an actuator.