EP1074710A2

EP1074710A2 - Motorstaubbremsvorrichtung

Info

Publication number: EP1074710A2
Application number: EP00115607A
Authority: EP
Inventors: Gottfried Dipl.-Ing. Raab
Original assignee: MAN Steyr AG; Steyr Nutzfahrzeuge AG
Current assignee: MAN Truck and Bus Osterreich AG
Priority date: 1999-08-04
Filing date: 2000-07-20
Publication date: 2001-02-07
Anticipated expiration: 2020-07-20
Also published as: AT413857B; EP1074710B1; EP1074710A3; DE50000637D1; ATE226277T1; ATA133899A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Motorstaubremseinrichtung, mit einer brennkraftmaschinen-internen Motorbremseinrichtung und einer Motorbremsklappe in einer Abgasleitung, mit einem Stellmotor für die Motorbremsklappe und zugeordnetem Leistungsteil, das seine Befehle von der Steuereinheit enthält, und mit einem den Druck in der Abgasleitung strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe erfassenden Drucksensor. Um eine aufgabengemäß feinfühlige Regelung der Durchlaßquerschnitte der Motorbremsklappe abhängig vom tatsächlichen Motorbremsleistungsbedarf zu ermöglichen und außerdem die Motorstaubremsvorrichtung kostengünstig herstellen und montieren zu können, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Meßsignale des Drucksensors (9) und/oder eines Temperatursensors (10), gegebenenfalls auch Drehzahlsignale nM der Brennkraftmaschine, über die Steuereinheit (8) einer elektronischen Reglereinheit (13) zuzuführen, die den Betrieb der Steuereinheit (8) und der Brennkraftmaschine anhand eingespeicherter Kennfelder und Betriebsdaten regelt. Außerdem ist erfindungsgemäß ein Bremsvorrichtungsmodul (15) vorgesehen, der als Basiselement einen Abgasleitungsrohrabschnitt (16) aufweist, der mit endseitigen Flanschen (17, 18) in einen entsprechenden Freiraum der Abgasleitung (1) eingebaut ist, in welchem Abgasleitungsrohrabschnitt (16) die Motorbremsklappe (2) eingebaut und mit ihrer Achse (3) schwenkbar gelagert ist, und an welchem Abgasleitungsrohrabschnitt (16) außen der Stellmotor (4) für die Motorbremsklappe (2), das zugehörige Leistungsteil (7; 7', 7''), die zugehörige Steuereinheit (8) sowie der Drucksensor (9) und/oder Temperatursensor (10) angebaut sind. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Motorstaubremsvorrichtung, mit einer brennkraftmaschinen-internen Motorstaubremseinrichtung und einer Motorbremsklappe in einer Abgasleitung, mit einem Stellmotor für die Motorbremsklappe und zugeordnetem Leistungsteil, das seine Befehle von einer Steuereinheit erhält, und mit einem den Druck in der Abgasleitung strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe erfassenden Drucksensor.

Die Erfindung geht aus von der DE 33 39 053 C2. Dort ist eine Motorbremsklappe mittels eines druckluftbetriebenen Stellmotors verstellbar. Ein Drucksensor, der den Abgasdruck in der Abgasleitung strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe erfaßt, ist mit einem Magnetventil verbunden, das bei Erreichen einer bestimmten Druckschwelle umschaltet und so ein druckluftgesteuertes Öffnen der Motorbremsklappe bewirkt. Eine Regelung im Sinne variabler Durchlaßquerschnitte, angepaßt an den jeweiligen Motorbremsleistungsbedarf erlaubt diese bekannte Lösung jedoch nicht.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Motorstaubremseinrichtung der gattungsgemäßen Art dahingehend zu verbessern, daß eine feinfühlige Regelung der Durchlaßquerschnitte der Motorbremsklappe abhängig vom tatsächlichen Motorbremsleistungsbedarf möglich und außerdem die Motorstaubremsvorrichtung kostengünstig herstellbar und montierbar ist.

Diese Aufgabe ist gemäß dem Kennzeichen des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß die Meßsignale des Drucksensors und/oder eines Temperatursensors, gegebenenfalls auch Drehzahlsignale der Brennkraftmaschine, über die Steuereinheit einer elektronischen Reglereinheit zugeführt werden, die den Betrieb der Steuereinheit und der Brennkraftmaschine anhand eingespeicherter Kennfelder und Betriebsdaten regelt, und daß ein Bremsvorrichtungsmodul vorgesehen ist, der als Basiselement einen Abgasleitungsrohrabschnitt aufweist, der mit endseitigen Flanschen in einen entsprechenden Freiraum der Abgasleitung eingebaut ist, in welchem Abgasleitungsrohrabschnitt die Motorbremsklappe eingebaut und mit ihrer Achse schwenkbar gelagert ist, und an welchem Abgasleitungsrohrabschnitt außen der Stellmotor für die Motorbremsklappe, das zugehörige Leistungsteil, die zugehörige Steuereinheit sowie der Drucksensor und/oder Temperatursensor angebaut sind.

Aufgrund dessen, daß die Meßsignale des Drucksensors und/oder Temperatursensors, gegebenenfalls auch Drehzahlsignale der Brennkraftmaschine, über die Steuereinheit der elektronischen Reglereinheit zugeführt werden, ist es möglich, anhand von eingespeicherten Kennfeldern und Betriebsdaten mit einer sehr hohen Regelungsgüte die Ein- bzw Verstellung der Motorbremsklappe zu bewerkstelligen. Zum anderen ergibt sich aufgrund der Zusammenfassung der Motorbremsklappe, deren Stellmotor und Leistungsteil sowie dem Drucksensor und/oder Temperatursensor zu einem Bremsvorrichtungsmodul mit als Trägerbasis fungierendem Abgasleitungsrohrabschnitt, eine bisher für solche Teile noch nie erreichte Kompaktheit mit der Möglichkeit einer günstigen, brennkraftmaschinennahen Anordnung.

Nachstehend ist die Erfindung anhand der Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1: ein Blockschaltbild zum erfindungsgemäßen Teil der Motorstaubremsvorrichtung,
Fig. 2: ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bremsvorrichtungsmoduls im Querschnitt, und
Fig. 3: den Bremsvorrichtungsmodul gemäß Fig. 2 in Seitenansicht.

In Fig. 1 ist eine Abgasleitung mit 1 bezeichnet, die mit einer Brennkraftmaschine, insbesondere eines Lastkraftwagens oder Omnibusses, verbunden ist. Diese Brennkraftmaschine verfügt über eine eigene Motorbremseinrichtung, z. B. jene gemäß EP-Patent 0736672. Mit 2 ist eine Abgasklappe bezeichnet, die in die Abgasleitung 1 eingebaut und dort mit ihrer Achse 3 drehbar bzw. schwenkbar gelagert ist. Mit 4 ist ein Stellmotor für die Ein- bzw. Verstellung der Motorbremsklappe 2 bezeichnet. Dieser kann durch einen Elektromotor oder einen hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Stellzylinder realisiert sein. Im dargestellten Beispiel ist der Stellmotor 4 durch einen pneumatisch betätigbaren Stellzylinder realisiert, der über eine an einer Druckluftversorgungseinrichtung 5 angeschlossene Druckluftleitung 6 mit Druckluft versorgbar ist. Dem Stellmotor 4 ist ein Leistungsteil 7 zugeordnet, das im dargestellten Beispiel aus einem elektromagnetischen Absperr-/Durchlaßventil 7' und einem elektrischen Schaltorgan 7'' für Betätigung des letzteren besteht. Dieses Leistungsteil 7 erhält seine Befehle von einer Steuereinheit 8. Mit 9 ist ein Drucksensor bezeichnet, der den Abgasdruck strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe 2 erfaßt. Anstelle des Drucksensors 9 oder auch zusätzlich zü diesem kann ein Temperatursensor 10 vorgesehen sein, der die Temperatur der Abgase strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe 2 erfaßt. Diese Druckmeßsignale und/oder Temperaturmeßsignale, gegebenenfalls auch Drehzahlsignale n_M der Brennkraftmaschine, werden über Signalleitungen 9', 10', 11 der Steuereinheit 8 und von dieser über entsprechende Datenübertragungsleitungen 12 einer elektronischen Reglereinheit 13 zugeführt. Diese besteht beispielsweise aus einer Ein- und Ausgabeperipherie, einem Mikroprozessor, Daten- und Programmspeichern, weiche Baugruppen über ein Datenbussystem miteinander verknüpft sind. In die Datenspeicher sind Kennfelder und Betriebsdaten für die Betriebssteuerung der Brennkraftmaschine sowohl im Zugbetrieb als auch Bremsbetrieb abgelegt. Die Reglereinheit 13 regelt somit per im Programmspeicher abgespeichertem Programm anhand der Kennfelder und Betriebsdaten sowohl den Betrieb der Brennkraftmaschine als auch den Betrieb der Steuereinheit 8. Letzteres während des Motorbremsbetriebes im Sinne einer feinfühligen Ein- bzw. Verstellung der Motorbremsklappe 2 zum Zwecke einer Erhöhung der Bremsleistung. Die Reglereinheit 13 gibt ihre Befehle über Leitung 14 an die Steuereinheit 8. Letztere wiederum gibt ihre Befehle über Leitung 8' an das Schaltorgan 7''. Dieses wiederum ist über Schaltleitungen 7a, 7b mit dem Absperr-/Durchlaßventil 7' verbunden.

Aus Figur 2 und 3 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bremsvorrichtungsmodules ersichtlich. Dieser in seiner Gesamtheit mit 15 bezeichnete Bremsvorrichtungsmodul weist als Basiselement einen Abgasleitungsrohrabschnitt 16 auf, der mit endseitigen Flanschen 17, 18 in einen entsprechenden Freiraum der Abgasleitung 1 eingebaut ist. In diesem Abgasleitungsrohrabschnitt 16 ist die Motorbremsklappe 2 eingebaut und mit ihrer Achse 3 schwenkbar gelagert Außen sind an diesem Abgasleitungsrohrabschnitt 16 der Stellmotor 4 für die Motorbremsklappe 2, das zugehörige Leistungsteil 7, im dargestellten Beispiel das elektromagnetische Durchlaß-/Absperrventil 7' und Schaltorgan 7'', die zugehörige Steuereinheit 8 sowie der Drucksensor 9 und/oder Temperatursensor 10 angebaut. Der im vorliegenden Beispiel durch einen pneumatisch betätigbaren Stellzylinder gebildete Stellmotor 4 ist einenendes an einem Lagerbock 4a abgestützt angelenkt, wirkt andernendes über seinen Stellkolben 4' auf einen fest mit der Achse 3 der Motorbremsklappe 2 verbundenen Stellhebel 3' und ist über einen Anschluß 4'' mit der Druckluftleitung 6 verbunden.

Außen am Abgasleitungsrohrabschnitt 16 ist eine Wärmedämmschicht 19 entsprechender Dicke plaziert, die dazu dient, die äußeren Teile 7', 7'', 8 des Bremsvorrichtungsmoduls gegen Überhitzung zu schützen.

Der Bremsvorrichtungsmodul 15 wird mit all seinen Teilen komplett vormontiert und anschließend in den Freiraum der Abgasleitung 1 eingebaut. Dort sind an deren einander zugewandten Enden Flansche vorgesehen, deren mechanische Verbindung mit jenen Flanschen 17, 18 des Bremsvorrichtungsmoduls 15 über entsprechende Verschraubungen hergestellt wird. Hierfür sind Schraubendurchführungslöcher 20 in den Flanschen 18, 19 vorhanden.

Claims

Motorstaubremseinrichtung, mit einer brennkraftmaschinen-internen Motorbremseinrichtung und einer Motorbremsklappe in einer Abgasleitung, mit einem Stellmotor für die Motorbremsklappe und zugeordnetem Leistungsteil, das seine Befehle von der Steuereinheit enthält, und mit einem den Druck in der Abgasleitung strömungsmäßig vor der Motorbremsklappe erfassenden Drucksensor, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsignale des Drucksensors (9) und/oder eines Temperatursensors (10), gegebenenfalls auch Drehzahlsignale n_M der Brennkraftmaschine, über die Steuereinheit (8) einer elektronischen Reglereinheit (13) zugeführt werden, die den Betrieb der Steuereinheit (8) und der Brennkraftmaschine anhand eingespeicherter Kennfelder und Betriebsdaten regelt, und daß ein Bremsvorrichtungsmodul (15) vorgesehen ist, der als Basiselement einen Abgasleitungsrohrabschnitt (16) aufweist, der mit endseitigen Flanschen (17, 18) in einen entsprechenden Freiraum der Abgasleitung (1) eingebaut ist, in welchem Abgasleitungsrohrabschnitt (16) die Motorbremsklappe (2) eingebaut und mit ihrer Achse (3) schwenkbar gelagert ist, und an welchem Abgasleitungsrohrabschnitt (16) außen der Stellmotor (4) für die Motorbremsklappe (2), das zugehörige Leistungsteil (7; 7', 7''), die zugehörige Steuereinheit (8) sowie der Drucksensor (9) und/oder Temperatursensor (10) angebaut sind.
Motorstaubremsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Teile (7', 7'', 8) des Bremsvorrichtungsmoduls (15) gegenüber dem heiße Abgase führenden Abgasleitungsrohrabschnitt (16) durch eine außen an diesem plazierte Wärmedämmschicht (19) gegen Überhitzung geschützt sind.
Motorstaubremsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bremsvorrichtungsmodul (15) mit all seinen Teilen komplett vormontiert und anschließend in den Freiraum der Abgasleitung (1) eingebaut wird, wobei die mechanische Verbindung mit dort endseitig vorhandenen Flanschen und den moduleigenen Flanschen (17, 18) durch entsprechende Verschraubungen hergestellt wird.