DE3704352C1 - Vorrichtung zur Regulierung einer Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Regulierung einer Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-OS 26 59 228 bekannt. Bei dieser Vorrichtung soll die Bewegung des Leistungsstellglieds von der Bewegung des Fahrpedals abgekoppelt werden, um die Stetigkeit der Änderungen des Drehmoments, insbesondere bei dessen Vergrößerung, der Brennkraftmaschine zu verbessern. Dazu wird die Bewegung des Leistungsstellgliedes durch einen Dämpfer gedämpft, der als hydraulisches Dämpfglied mit gummielastischen Wänden ausgebildet ist, das somit auch die Funktion des überdrückbaren Gliedes übernimmt. Wegen des eng begrenzten Federweges der gummielastischen Wände kann jedoch die Dämpfungswirkung des Dämpfers durch eine rasche und kräftige Betätigung des Fahrhebels weitgehend ausgeschaltet werden. Andererseits geben die gummielastischen Wände auch bei einer langsamen Betätigung des Fahrpedals nach, so daß die Beziehung zwischen Fahrpedal- und Leistungsstellglied-Stellung unbestimmt und für den Fahrer nicht genau erkennbar ist. Weiterhin unterliegt das Dämpfungsglied einem Alterungsprozeß, so daß sich seine Dämpfungs- und Federwirkung im Laufe der Zeit verändert. Auch können in den Übertragungsmitteln zwischen dem Dämpfungsglied und der Regelstange Elastizitäten und Spiele auftreten, so daß die Regelstange auch bei guter Dämpfungswirkung des Dämpfungsgliedes Schwingungen ausführen kann, die zu großen und raschen Schwankungen der Brennstoffzufuhr in die Brennkraftmaschine führen, woraus sich ein den Komfort minderndes Längsruckeln des Kraftfahrzeuges ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Vorrichtung derart auszubilden, daß Schwingungen und ruckartige Bewegungen der Regelstange auch bei einer raschen und kräftigen Betätigung des Fahrpedals und unabhängig vom Alter der Vorrichtung sowie von in den Übertragungsmitteln zwischen dem Fahrpedal und der Regelstange auftretenden Spielen und Elastizitäten wirksam gedämpft und vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung wirkt die Dämpfungsvorrichtung unmittelbar auf die Regelstange als Brennstoffzumeßeinrichtung, so daß diese keine Schwingungen oder ruckartige Bewegungen ausführen kann, die über eine entsprechende Brennstoffzufuhr in die Brennkraftmaschine ein Längsruckeln des Kraftfahrzeuges zur Folge haben können. Die Dämpfungsvorrichtung ist äußerst einfach aufgebaut und sie unterliegt vor allem keinem Alterungsprozeß, der die Dämpfungswirkung verändern würde. Die Verwendung eines Impulsstromes zur Erregung des Elektromagneten gewährleistet die Bewegbarkeit der Regelstange auch bei einem hohen Magnetfluß mit seiner starken Dämpfungswirkung.

Die Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach dem Patentanspruch 2 beschränkt mit einfachen Mitteln die Dämpfungswirkung der Dämpfungsvorrichtung auf den Lastbereich, in dem erfahrungsgemäß ein Längsruckeln des Fahrzeugs auftritt. Außerdem ermöglicht sie durch eine sehr rasche Bewegung des Fahrhebels in den oberen Teillastbereich ein Überspielen der Dämpfungsvorrichtung und damit eine unverzögerte Lastaufnahme der Brennkraftmaschine.

Durch die Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach dem Patentanspruch 3 wird ein fließender Übergang in der Dämpfungswirkung in einem Lastbereich erreicht, in dem die volle Dämpfungskraft nicht mehr zur Verfügung stehen muß, um ein Längsruckeln des Kraftfahrzeuges mit Sicherheit zu vermeiden.

Die nach dem Patentanspruch 4 ausgebildete Vorrichtung ermöglicht auf einfache Weise eine Anpassung der Dämpfungswirkung an unterschiedliche Regulierungsvorrichtungen oder an sich im Laufe der Zeit ändernde Reibwerte zwischen den Übertragungsmitteln.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert:

Die Vorrichtung zur Regulierung einer nicht weiter dargestellten, in ein Kraftfahrzeug eingebauten Brennkraftmaschine weist einen Fahrhebel 1, eine in eine Einspritzpumpe 2 eingebaute Regelstange 3 als unmittelbares Brennstoff-Zumeßglied und diese miteinander verbindende Übertragungsmittel 4 auf. Diese bestehen im wesentlichen aus einer den Fahrhebel 1 mit einem Verstellhebel 5 verbindenden Druckstange 6, einen mit dem Verstellhebel fest verbundenen, auf einer gemeinsamen Achse 7 sitzenden Lenkhebel 8, einem zwischen diesem und einem Mitnehmerhebel 9 befindlichen, als Zugfeder 10 ausgebildeten Überdrückglied, einer Schubstange 11 zwischen dem Mitnehmerhebel 9 und einem Fliehkraftregler 12, an der ein Verstellhebel 13 gelagert ist, an dem wiederum an einem nicht endseitigen Drehpunkt 14 ein Regelhebel 15 gelagert ist, durch den über eine Ausgleichstange 16 die längsverschiebbare Regelstange 3 betätigbar ist. Die bisher beschriebene Vorrichtung ist an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung.

Um Längsschwingungen oder ruckartige Bewegungen der Regelstange 3 und damit verbundene ungleichförmige Brennstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine und die dadurch hervorgerufenen Längsschwingungen des Kraftfahrzeuges zu vermeiden, ist an der Einspritzpumpe 2 als Dämpfungsvorrichtung ein Elektromagnet 17 angebracht, der im wesentlichen aus einem an der Regelstange 3 befestigten Anker 18 und einer in dessen unmittelbarer Nähe am Gehäuse 19 der Einspritzpumpe 2 befestigten, mit einem Kern 20 versehenen Erregerwicklung 21 besteht. Diese ist durch einen in einem Impulsgenerator 22 erzeugten Impulsstrom erregbar. Der dadurch im Anker 18 und Kern 20 erzeugte Magnetfluß dämpft Bewegungen der Regelstange 3 stark, so daß Schwingungen oder große ruckartige Bewegungen von dieser ausgeschlossen sind. Die Verwendung des Impulsstroms erlaubt gleichzeitig wegen der taktweisen Unterbrechung des Magnetflusses eine Bewegung der Regelstange 3 auch bei eingeschaltetem Impulsstrom, so daß auch dann eine Verstellung der Regelstange 3 möglich ist. Eine durch die Dämpfungsvorrichtung verzögerte Bewegung der Regelstange 3 kann dabei eine Bewegung des Fahrhebels 1 nicht beeinträchtigen, da eine Lagedifferenz zwischen diesen beiden Teilen durch die zwischengeschaltete Zugfeder 10 überbrückt wird, wie dies bereits auch bei der bekannten Vorrichtung der Fall ist, wenn der Fliehkraftregler 12 der Regelstange 3 eine andere Stellung aufzeigt als der Stellung des Fahrhebels 1 entspricht. Die Dämpfungsstärke kann auf einfache Weise durch Verändern der Impulshöhe und/oder der Impulslänge des Impulsstroms im Impulsgenerator 22 den Notwendigkeiten angepaßt werden. In die den Impulsstrom zwischen dem Impulsgenerator 22 und dem Elektromagneten 17 leitende Stromleitung 23, 24 ist ein Stromregler 25 nach Art eines Potentiometers eingebaut. Ein Zeiger 26 des Stromreglers 25 ist fest mit der Achse 7 verbunden, die gleich ist der Achse 7 von Verstellhebel 5 und Lenkhebel 8, so daß der Zeiger 26 fest an den Fahrhebel 1 gekoppelt ist. Der Zeiger 26, an den die zum Elektromagneten 17 führende Stromleitung 24 angeschlossen ist, kann auf einer Bahn 27 gleiten, die sich aus einem Stromleiter 28 und einem sich daran in Umfangsrichtung anschließenden Widerstand 29 zusammensetzt. An den Stromleiter 28 ist die zum Impulsgenerator 22 führende Stromleitung 23 angeschlossen. In der gestrichelt dargestellten Leerlaufstellung des Zeigers 26 hat dieser keinerlei Kontakt mit der Bahn 27, so daß der Impulsstrom in der Stromleitung 23, 24 unterbrochen und damit der Elektromagnet 17 stromlos ist. In dem sich daran unmittelbar anschließenden unteren Teillastbereich hat der Zeiger 26 Kontakt mit dem Stromleiter 28, so daß der Impulsstrom in voller Stärke den Elektromagneten 17 erreicht und damit die volle Dämpfwirkung auf die Regelstange 3 zur Verfügung steht. Im sich daran anschließenden Übergangsbereich zwischen dem unteren und oberen Teillastbereich hat der Zeiger 26 Kontakt mit dem Widerstand 29, so daß mit fortlaufender Bewegung des Zeigers 26 in Richtung auf die strichpunktiert dargestellte Vollaststellung die Stärke des Impulsstroms und damit die Dämpfwirkung abnimmt, bis im oberen Teillastbereich bis zur Vollast der Impulsstrom unterbrochen und die Dämpfwirkung völlig aufgehoben ist. Damit wird erreicht, daß auf die Regelstange 3 nur in den unteren Lastbereichen eine Dämpfkraft ausgeübt wird, in denen die Gefahr eines Längsruckelns des Kraftfahrzeuges besteht, während in den oberen Lastbereichen die Regelstange 3 sich frei bewegen kann, wobei ein kontinuierlicher Übergang in der Dämpfwirkung zwischen diesen Lastbereichen erfolgt. Weiterhin ermöglicht diese Abhängigkeit der Dämpfwirkung von den verschiedenen Lastbereichen eine rasche Verstellung der Regelstange 3 in den oberen Lastbereich, indem der Fahrhebel 1 vom Fahrzeuglenker sehr rasch in den oberen Teillastbereich oder auf Vollast verstellt wird, so daß der Elektromagnet 17 mit dem Verlassen des Zeigers 26 der Bahn 27 bereits nach kürzester Zeit stromlos wird. Damit kann die volle Leistung der Brennkraftmaschine ohne Beeinträchtigung durch die Dämpfungsvorrichtung zur Verfügung gestellt werden.

Claims (4)

1. Vorrichtung zur Regulierung einer in ein Kraftfahrzeug eingebauten luftverdichtenden Brennkraftmaschine mit Übertragungsmitteln, in die ein überdrückbares Glied eingebaut ist, zwischen einem Fahrhebel und einer Regelstange einer Kraftstoff-Einspritzpumpe und mit einer Dämpfungsvorrichtung zur Dämpfung der Regelstangenbewegung bei einer Betätigung des Fahrhebels, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung aus einem Elektromagneten (17) besteht, dessen Erregerwicklung (21) oder Anker (18) unmittelbar mit der Regelstange (3) verbunden ist, und daß ein Impulsstrom mit in Abhängigkeit von der Fahrhebelstellung veränderlicher Stärke durch die Erregerwicklung (21) leitbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Leitung (23, 24) des Impulsstroms zum Elektromagneten (17) ein an den Fahrhebel (1) gekoppelter Stromregler (25) eingeschaltet ist, der den Impulsstrom nur im unteren Teillastbereich weiterleitet, während er ihn im Leerlauf und im oberen Teillastbereich sperrt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulsstromstärke im Übergang vom unteren zum oberen Teillastbereich durch zunehmenden Widerstand im Stromregler (25) nicht sprunghaft abnimmt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsvorrichtung durch Verändern der Impulshöhe und/oder der Impulslänge des Impulsstromes einstellbar ist.