DE3808236A1 - Drosselventilsteuervorrichtung - Google Patents

Drosselventilsteuervorrichtung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Drosselventilsteuervorrichtung mit einem Gashebelbetriebssystem, einem Drosselklappenbetriebssystem und einem Motorantriebssystem, das zwischen einem Leerlaufsteuersystem und einem Zugkraftsteuersystem umgeschaltet werden kann.
Eine bekannte Zugkraftsteuerung bei einer Startsteuerung eines Kraftfahrzeuges wird beispielsweise durchgeführt, indem ein Gashebel beim Auftreten eines Schlupfes zurückgestellt wird, eine Drosselventilöffnung mit Hilfe einer Vorrichtung für einen Lauf mit konstanter Geschwindigkeit verringert wird und/oder ein Reifenschlupf mittels einer Gleitschutz-Bremssteuerung beschränkt wird.
Um eine Anfahrsteuerung eines Kraftfahrzeuges sanft durchzuführen, werden vorzugsweise die vorausgehend erwähnte Drosselventilsteuerung und Schlupfbeschränkungssteuerung in Kombination verwendet. Jedoch wurden in der Vergangenheit diese Steuerungen getrennt durchgeführt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drosselventilsteuervorrichtung zu schaffen, die in der Lage ist, zwischen normalem Lauf, einer Zugkraftsteuerung und einer Steuerung für Lauf mit konstanter Geschwindigkeit aufeinanderfolgend umgeschaltet zu werden und die Zugkraftsteuerung und die Steuerung für Lauf mit konstanter Geschwindigkeit getrennt mittels zweier Motoren und zweier Kupplungen durchzuführen.
Die erfindungsgemässe Drosselventilsteuervorrichtung umfasst ein erstes Zahnrad, dessen Umdrehung proportional einem Ausmass des Niederdrückens eines Gaspedals ist, einen ersten Motor, der in Antriebsverbindung mit einem zweiten Zahnrad steht, das in Eingriff mit dem ersten Zahnrad ist, einem dritten, in Eingriff mit dem ersten Zahnrad stehenden Zahnrad, einer Drosselventilverbindung zur Steuerung einer Öffnung eines Drosselventils entsprechend einem Drehwinkel des dritten Zahnrades und einem zweiten Motor zur Antrieb des dritten Zahnrades.
Bei der vorliegenden Erfindung dreht sich das erste Zahnrad um einen Winkel entsprechend dem Ausmass des Niederdrückens des Gaspedals im normalen Laufzustand, so dass das dritte, damit in Eingriff stehende Zahnrad sich um einen entsprechenden Winkel dreht, worauf die Drosselventilverbindung die Öffnung des Drosselventils steuert. Bei der Zugkraftsteuerung dreht sich beim Erfassen eines Schlupfzustands der erste Motor, was über das zweite Zahnrad auf das erste Zahnrad übertragen wird, um dessen Drehwinkel zu korrigieren. Beim Lauf mit konstanter Geschwindigkeit dreht sich der zweite Motor, was auf das dritte Zahnrad übertragen wird, und von dort über den Drosselventil-Drahtzug auf die Drosselventilverbindung, um die Öffnung des Drosselventils zu steuern, so dass sie proportional zu einer Abweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit ist, um diese Abweichung gleich Null zu machen und die Drosselventilöffnung hierfür beizubehalten.
Zusammenfassend wird die vorausgehend aufgeführte Aufgabenstellung erfindungsgemäss durch eine Drosselventilsteuervorrichtung gelöst, die gekennzeichnet ist durch ein erstes Zahnrad, das entsprechend einem Ausmass eines Niederdrückens eines Gaspedals eines Fahrzeugmotors drehbar ist, einen ersten Motor, der mit einem zweiten Zahnrad verbunden ist, das in Eingriff mit dem ersten Zahnrad steht, wobei der erste Motor bei Erfassen eines Schlupfes betätigbar ist, um das erste Zahnrad über das zweite Zahnrad zu drehen, um dadurch den Drehwinkel des ersten Zahnrades zu korrigieren, ein drittes Zahnrad, das mit dem ersten Zahnrad zur Drehung mit diesem verbunden ist, einen Drosselventil-Drahtzug, der mit dem dritten Zahnrad verbunden ist, um eine Öffnung eines Drosselventils des Fahrzeugmotors über einen Drosselventil-Drahtzug entsprechend einem Drehwinkel des dritten Zahnrades zu steuern, und einen zweiten Motor zum Antrieb des dritten Zahnrades über eine zweite Kupplung zur Steuerung der Öffnung des Drosselventils während eines Laufs des Fahrzeuges mit konstanter Geschwindigkeit.
Es wird auf die Zeichnung Bezug genommen. Die einzige Figur stellt in schematischer Weise eine Ausführungsform der Erfindung dar.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird in Verbindung mit der einzigen Figur näher erläutert.
In der Figur ist ein Ende einer Gashebelverbindung (2) mit einem Gaspedal (1) verbunden. Ein Ende einer ersten Rückholfeder (3) ist an die Gashebelverbindung (2) angeschlossen und das andere Ende der Rückholfeder (3) ist an einer Verankerung befestigt. Die erste Rückholfeder (3) belastet die Gashebelverbindung (2) in ihre Ausgangsposition.
Ein Ende eines Gashebeldrahtzugs (4) ist ferner mit der Gashebelverbindung (2) verbunden. Das andere Ende des Gashebeldrahtzugs (4) ist an eine vorgegebene Position (5 a) am Aussenumfang eines ersten Zahnrades (5) befestigt.
Ein zweites Zahnrad (6) steht in Eingriff mit dem ersten Zahnrad (5). Eine Ausgangswelle (25) des zweiten Zahnrades (6) ist über eine erste Kupplung (7) mit einer Ausgangswelle (26) eines ersten Motors (8) verbunden.
Eine Ausgangswelle (11) des ersten Zahnrades (5) ist mit einem dritten Zahnrad (12) verbunden, das eine Ausgangswelle (15) hat, die mit einem sechsten Zahnrad (16) in Verbindung steht. Eine Ausgangswelle (23) des sechsten Zahnrades (16) ist über eine zweite Kupplung (17) mit einer Ausgangswelle (24) eines zweiten Motors (18) verbunden.
Ein fünftes Zahnrad (9) steht in Eingriff mit dem ersten Zahnrad (5). Ein Gashebelöffnungssensor (10) ist unmittelbar mit dem fünften Zahnrad (9) verbunden.
In ähnlicher Weise steht ein viertes Zahnrad (13) in Eingriff mit dem dritten Zahnrad (12). Ein Drosselventilöffnungssensor (14) ist unmittelbar mit dem vierten Zahnrad (13) verbunden.
Eine Drosselventilverbindung (20) ist über einen Drosselventil-Drahtzug (19) an einer vorgegebenen Position (12 a) am Aussenumfang des dritten Zahnrades (12) befestigt.
Die Drosselventilverbindung (20) ist mit einem Drosselventil (22) verbunden, das innerhalb eines Saugrohres des Motors angeordnet ist. Ein Ende einer zweiten Rückholfeder (21) ist mit der Drosselventilverbindung (20) verbunden und das andere Ende der Rückholfeder (21) ist stationär befestigt. Die zweite Rückholfeder (21) belastet das Drosselventil (22) in einen normalerweise geschlossenen Zustand.
Der Betrieb dieser Vorrichtung jeweils in einem Ausgangszustand, einem normalen Laufzustand und einem Zugkraftsteuerzustand sowie einem Laufzustand mit konstanter Geschwindigkeit wird anschliessend beschrieben.
1) AUSGANGSZUSTAND
Im Ausgangszustand werden die Gashebelverbindung (2) und die Drosselventilverbindung (20) jeweils durch die erste und zweite Rückholfeder (3, 21) in ihrer Ausgangsposition gehalten.
2) NORMALER LAUFZUSTAND
Wird das Gaspedal (1) während des normalen Laufzustandes niedergedrückt so wird der Gashebel-Drahtzug (4), der mit der Gashebelverbindung (2) verbunden ist, nach links verschwenkt, um das erste Zahnrad (5) in Pfeilrichtung zu drehen. Gleichzeitig wird das dritte Zahnrad (12) in gleicher Pfeilrichtung gedreht, um den Drosselventil-Drahtzug (19), der mit dem dritten Zahnrad (12) verbunden ist, nach oben zu bewegen. Daher wird das Drosselventil (22) über die Drosselventilverbindung (20) in Rückwärtsrichtung gedreht, so dass die Drosselventilöffnung proportional dem Ausmass des Niederdrückens des Gaspedals (1) gesteuert wird, womit die Fahrzeuggeschwindigkeit entsprechend der Drosselventilöffnung gesteuert wird.
In diesem Betriebszustand finden sich der erste und zweite Motor (8, 18) und die erste und zweite Kupplung (7, 17) jeweils im ausgeschalteten Zustand, um dadurch eine Antriebsteuerung durch externe Motoren auszuschliessen.
3) ZUGKRAFTSTEUERUNG
Beispielsweise wird in einem manuellen Anfahrzustand, wenn infolge eines raschen Niederdrückens des Gaspedals (1) ein Schlupf auftritt, ein Schlupfsensor einer (nicht dargestellten) Bremssteuervorrichtung betätigt, um diesen Umstand zu erfassen und liefert ein Sensorsignal, auf welches hin der erste Motor (8) und die erste Kupplung (7) betätigt werden, um über das zweite Zahnrad (6) ein Drehmoment auf das erste Zahnrad (5) zu übertragen und dadurch den Drehwinkel desselben zu korrigieren.
In diesem Fall kann die folgende Steuerfolge vorliegen:
  • (i) Zunächst wird die Drosselventilöffnung gesteuert, um sie gegenüber dem Ausgangsöffnungswert zu verringern.
  • (ii) Ist das Schlupfsensorsignal zu Ende, so wird der erste Motor (8) in umgekehrter Richtung angetrieben, um die Drosselventilöffnung im Sinne einer Vergrösserung zu steuern.
  • (iii) Nachdem die Drosselventilöffnung zu ihrem Ausgangszustand zurückgekehrt ist, ist die Zugkraftsteuerung beendet.
Bei Beendigung der Zugkraftsteuerung werden der erste Motor (8) und die erste Kupplung (7) abgeschaltet. In diesem Falle ist ein Ausgangssignal (S 1) des Gashebelöffnungssensors (10) wie folgt:
Zugkraftstart S 1 = SO (1)
Zugkraftkontrolle S 1′ = SO - Delta S (2)
Zugkraftende S 1′′ = SO (3)
wobei
SO:Ausgangsdrosselventilöffnung Delta S:Steueröffnung (Breite)
4) STEUERUNG FÜR LAUFENDE KONSTANTE GESCHWINDIGKEIT
Bei diesem Betriebszustand sind der zweite Motor (18) und die zweite Kupplung (17) eingeschaltet. Daher wird das Motordrehmoment über die Ausgangswelle (23) des sechsten Zahnrades (16) an das dritte Zahnrad (12) übertragen, so dass die Öffnung des Drosselventils (22) über den Drosselventil-Drahtzug (19) und die Drosselventilverbindung (20) gesteuert werden.
Die Drosselventilöffnung wird proportional einer Abweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit gesteuert und der Lauf mit konstanter Geschwindigkeit wird eingestellt, indem die Drosselventilöffnung auf einem Wert gehalten wird, bei welchem die Abweichung gleich Null wird.
Ein Ausgangssignal (S 2) des Drosselventilöffnungssensors ist nachfolgend aufgeführt:
Anlauf für laufende konstante
Geschwindigkeit S 2 = SO (4)
Konstante Geschwindigkeitssteuerung
S 2′ = SO ± Delta S (5)
Ende des Laufs mit konstanter
Geschwindigkeit S 2′′ = SO′ ≅ SO (6)
wobei
SO:beabsichtigte Öffnung SO′:Steueröffnung Delta S:Steuerbreite
Wie vorausgehend aufgeführt wurde, wird die Öffnungssteuerung des Drosselventils während des normalen Laufzustandes über die Drosselventilverbindung durchgeführt, indem das erste und das dritte Zahnrad entsprechend dem Ausmass des Niederdrückens des Gaspedals gedreht werden. Im Zugkraftbetrieb wird der Drehwinkel des ersten Zahnrades über das zweite Zahnrad durch den ersten Motor korrigiert und im Lauf mit konstanter Geschwindigkeit treibt der zweite Motor das dritte Zahnrad an, um die Drosselventilöffnung proportional zur Abweichung der Fahrzeuggeschwindigkeit so zu steuern, dass die Drosselventilöffnung auf einem Wert gehalten wird, für welchen die Abweichung Null ist. Daher ist es möglich, aufeinanderfolgend den Steuermodus zwischen normalem Lauf, der Zugkraftsteuerung und dem Lauf mit konstanter Geschwindigkeit umzuschalten, so dass die Zugkraftsteuerung und der Lauf mit konstanter Geschwindigkeit getrennt erfolgen,wodurch ein sehr gutes Ansprechen und eine überlegene Steuerfähigkeit erhalten werden.

Claims (1)

  1. Drosselventilsteuervorrichtung, gekennzeichnet durch ein erstes Zahnrad (5), das entsprechend einem Ausmass eines Niederdrückens eines Gaspedals (1) eines Fahrzeugmotors drehbar ist, einen ersten Motor (8), der mit einem zweiten Zahnrad (6) verbunden ist, das in Eingriff mit dem ersten Zahnrad steht, wobei der erste Motor bei Erfassen eines Schlupfes betätigbar ist, um das erste Zahnrad über das zweite Zahnrad zu drehen, um dadurch den Drehwinkel des ersten Zahnrades zu korrigieren, ein drittes Zahnrad (12), das mit dem ersten Zahnrad zur Drehung mit diesem verbunden ist, einen Drosselventil-Drahtzug (20), der mit dem dritten Zahnrad verbunden ist, um eine Öffnung eines Drosselventils (22) des Fahrzeugmotors über einen Drosselventil-Drahtzug (19) entsprechend einem Drehwinkel des dritten Zahnrades (12) zu steuern, und einen zweiten Motor (18) zum Antrieb des dritten Zahnrades (12) über eine zweite Kupplung (17) zur Steuerung der Öffnung des Drosselventils während eines Laufs des Fahrzeuges mit konstanter Geschwindigkeit.
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