DD214812A1

DD214812A1 - Schaltanzeige-steuerschaltung fuer fahrzeugantrieb mit stufenschaltgetriebe

Info

Publication number: DD214812A1
Application number: DD24978583A
Authority: DD
Inventors: Juergen Konrad; Rolf Placzek; Walter Siepmann
Original assignee: Karl Marx Stadt Automobilbau
Priority date: 1983-04-13
Filing date: 1983-04-13
Publication date: 1984-10-24

Abstract

Die erfindungsgemaesse Schaltanzeige-Steuerschaltung ist vorzugsweise fuer Fahrzeugantriebe mit Zweitaktmotoren bestimmt, wobei dem Ansteuerkreis des Signalgebers eine UND-Schaltung vorgeschaltet ist, an derem ersten Eingang ein Signal bei dem fuer den Abwaerts- oder Hochschalthinweis zutreffenden Drehzahlbereich und an derem zweiten Eingang ein lastabhaengiges Signal anliegt. Ziel ist es, eine den Gegebenheiten von Zweitaktmotoren angepasste Signalgewinnung fuer lastabhaengige Signale zu finden. Dabei wird die Aufgabe geloest, ein einfaches Signalgewinnungsprinzip fuer das Ausloesen von Hoch- und Abwaertsschalthinweisen zu finden. Erfindungsgemaess wird dies dadurch erreicht, dass eine dem Motor zugeordnete elektrische Schallwandler- und Verstaerkeranordnung mit einem nachgeschalteten Schwellwertschalter, der oberhalb oder unterhalb eines bestimmten Schalldruckes geschlossen ist, der UND-Schaltung als lastabhaengiges Signal angeschlossen ist. Dabei wird vorteilhaft der Abwaertsschalthinweis durch konstantem Schallpegel und der Hochschalthinweis unterhalb eines von der Drehzahl abhaengig ansteigenden Schallpegels im jeweils zutreffenden Drehzahlbereich angesteuert.

Description

Titel der Erfindung:

Schaltanzeige-Steuerschaltung für Fahrzeugantrieb mit Stufenschaltgetriebe

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft eine Schaltanzeige-Steuerschaltung für vorzugsweise mit einem Zweitakt-Ottomotor und einem Stufenschaltgetriebe versehenen Fahrzeugantrieb, wobei dem Ansteuerkreis des Signalgebers eine UITD-Schaltung vorgeschaltet ist, an derem ersten Eingang ein Signal bei dem für den Abwärts- oder Hochschalthinweis zutreffenden Drehzahlbereich und an derem zweiten Eingang ein lastabhängiges Signal anliegt.

Charakteristik der vorbekannten technischen Lösungen: Vorbekannt sind Steuerschaltungen für Schaltanzeigen der vorgenannten Art, die in Abhängigkeit von Saugrohrunterdruck und Motordrehgeschwindigkeit angesteuert sind. Dabei wird beim Zusammentreffen von bestimmten Unterdruckgrößen und Drehzahlbereichen ein Auf- oder Abwärtsschalthinweis ausgelöst. Im Prinzip werden hierzu vom Saugrohrdruck bzw. der Drosselklappenstellung und der Motordrehgeschwindigkeit abhängige Signale über UIJD-Yerknüpfung zur Ansteuerung des Verstärkers für die jeweilige Schaltanzeige genutzt (DE-OS 2 748 227; DE-OS 2 926 024; DE-OS 29 26 070). Anstelle des Saugrohrdruckes kann auch die Stellung der Regelstange bei Dieselmotoren für die Lastinformation bei

den .vorbeschriebenen Steuerschaltungan herangezogen werden {DB-Zeitschrift: ATZ Heft 4/1981, S. 149).

Diese vorbekannten Steuerschaltungen sind für Zweitaktmotoren nicht anwendbar, da gegenüber von 4-Takt-Motoren keine so linearen Abhängigkeiten zwischen Saugrohrunterdruck und Kraftstoffdurchsatz gegeben sind.

Ziel der Erfindung:

Ziel.der Erfindung ist es, eine den Gegebenheiten des Zweitaktmotors angepaßte Signalgewinnung für das lastabhängige Signal zur Verarbeitung in der eingangs beschriebenen Schaltanzeige-Steuerschaltung zu finden.

Darlegung zum Wesen der Erfindung:

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Signalgewinnungsprinzip für das lastabhängige Signal zur Auslösung von Hoch- und.Abwarfsschalthinweisen in der gattungsmäßig bekannten Schaltanzeige-Steuerschaltung zu schaffen, das keinen besonderen Aufwand zur Angliederung an den Motor bedarf.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine dein Motor zugeordnete elektrische Schallwandler- und Yerstärkeranordnung mit einem nachgeschalteten Schwellwertschalter, der oberhalb oder unterhalb eines bestimmten .Schalldruckes geschlossen ist-, der UND-Schaltung als lastabhängiges Signal angeschlossen ist.

Mit der vorgenannten Grundanordnung, die ein lastabhängiges Signal in einfacher Weise gewinnt, läßt sich so v/ohl ein Abwärts- als auch ein .Hochschalthinweis.realisieren. Vorzugsweise ist dabei der Schailwandler dem Ansaugsystem des Motors zugeordnet, womit der Schalldruck für Schalthinweise mit zutreffender Charakteristik gewonnen werden kann. -

In einfacher Weise ist für das Ansteuern des Abwärtsschalthinweises ein durch einen bestimmten Schalldruck

ansteuerbarer Schwellwertschalter mit konstantem Schwellwert vorhanden·

Der mit den vorbeschriebenen Mitteln erfaßbare Abwärtsschaltbereich ermöglicht bei entsprechendem Kennfeld das Realisieren von etwa dreiviertel der theoretisch durch Schalthinweise erzielbaren Kraftstoffeinsparung. Weiterhin wird das motortechnisch nicht erwünschte Betreiben von Zweitaktmotoren mit hoher Last im niedrigen Drehzahlbereich signalisiert.· Vorteilhaft ist es, wenn der Hochschalthinweis im zutreffenden Drehzahlbereich unterhalb eines für jede Drehzahl bestimmten Schalldruckes angesteuert ist und vermittels eines durch den mit der Drehzahl ansteigenden Schalldruck angesteuerten Schwellwertschalter abschaltbar ist, der einen in Abhängigkeit von der Drehzahl aufwärts geregelten Schwellwert aufweist.

Ebenso ist es möglich, daß der Hochschalthinweis im zutreffenden Drehzahlbereich unterhalb eines bestimmten Schalldruckes angesteuert ist und vermittels eines durch den mit der Drehzahl ansteigenden Schalldruck angesteuerten Schwellwertschalter mit konstantem Schwellwert abschaltbar ist, jedoch der Verstärker in Abhängigkeit steigender Drehzahl in seinem Verstärkungsfaktor abregelbar ist. In der vorbeschriebenen Ausführung kann vorteilhaft sein, daß der Verstärkungsfaktor des Verstärkers drehzahlbereichsabhängig einstellbar bzw. regelbar ist.

Auch dies ermöglicht geringen Schaltaufwand zur Realisierung des Koch- und Abwärtsschalthinweises.

Ausführungsbeispiel:

Anhand einer Zeichnung soll nachfolgend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben werden. Es zeigt:

Pig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltanzeige-Steuerschaltung für einen Abwärts-Schalthinweis;

Pig. 2 Zweitaktmotoren-Kennfeld mit der lOOdB-Linie, die als Ansteuergröße für den Abwärtsschalthinweis und einer 90-108 dB-Linie, die für den Hochschalthinweis erfindungsgemäß genutzt wird;

Pig. 3 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltanzeige-Steuerschaltung für einen Hochschalthinweis;

Pig. 4 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Schaltanzeige-Steuerschaltung für Hoch- und Abwärtsschalthinweis, bei einem gegenüber Pig. 3 geänderten Prinzip der Informationsauswertung für den Hochschalthinweis«

Die Schaltanzeige-Steuerschaltung gem. Pig. 1 weist einen Signalgeber für den Abwärtsschalthinweis auf, der über eine eingangsseitig seinem Ansteuerkreis 2 angeschlossene UND-Schaltung 3 abhängig von Drehgeschwindigkeit - im weiteren nur als Drehzahl benannt - und Motorgeräusch angesteuert wird. In bekannter Weise ist an der Zündung ein Spannungswandler 4 angeschlossen, der die drehzahlabhängige Zündimpulsfolge zu einer drehzahlabhängigen Spannung wandelt. Dem Spannungswandler 4 ist ein Komparator 5 nachgeschaltet, der 'über die drehzahlabhängige Spannung zumindestens die mit n~ bezeichnete Grenze signalisiert. Bei Ausführung als Pensterkomparator kennzeichnet dieser den Drehzahlbereich zwischen n^ und n₂ und grenzt damit den Drehzahlbereich für das Erscheinen des Abwärtsschalthinweises ab. Erfindungsgemäß wird als lastabhängiges Signal vorzugsweise das Ansauggeräusch des Motors erfaßt. Hierzu ist ein Schallwandler 6 dem Ansaugsystem zugeordnet, dem ein Verstärker 7 nachgeschaltet ist. Dem Ausgang des Verstärkers 7 ist ggf. eine Pilterschaltung 8 und weiterhin eine Demodulations- und Pilterschaltung 9 angeschlossen, deren Spannung einem Schwellwertschalter 10 eingangsseitig anliegt. Dieser Schwellwertschalter 10 wird bei einer Spannung getriggert, die sich z. B. bei einer Lautstärke größer 100 dB am Schallwandler am Ausgang der Schaltung 9 ergibt. Der Schalter 11 ist im ersten Gang geöffnet und in allen

weiteren Gängen geschlossen, wodurch ein Abwärtsschalthinweis im ersten Gang unterbunden wird.

Punktion:

Generell spricht der Signalgeber 1 für den Abwärtsschalthinweis an, wenn an allen Eingängen der UND-Schaltung 3 Signale anliegen. Dies ist der Pail, wenn

- der Schalter 11 geschlossen ist, d. h., es ist ein anderer als der erste Gang eingelegt;

- sich die Drehzahl des Motors in einem Bereich zwischen n₁ und np bewegt und der Komparator 5 ein Signal abgibt;

- am dem Motor zugeordneten Schalldruckwandler über 100 d3 anliegt, wodurch der Schwellwertschalter 10 getriggert ist.

Nur beim Zusammentreffen der vorbenannten Bedingungen erfolgt der Abwärtsschalthinweis durch den 'Signalgeber 1. Dies betrifft den in Pig. 2 gekennzeichneten Drehzahlbereich zwischen n.. und n^ des Motorkennfeldes. Die Schaltanzeige-Steuerschaltung gem. Pig. 3 steuert einen Signalgeber für den Hochschalthinweis über den Ausgang 31A des UIiD-GIiedes 31 in gleicher Weise wie in Pig. 1 dargestellt an. Am UlTD-Glied 31 ist eingangsseitig wiederum ein Schalter T2, der nur in den unteren Gängen geschlossen ist, ein Komparator 51 zur Erfassung des Drehzahlbereiches n-, bis n. in Auswertung der drehzahlabhängigen Spannung des Spannungswandlers 4 und der Ausgang des Schwellwertschalters 101 angeschlossen.

Dabei ist die Ausführung des Schwellwertschalters 101 so gewählt, daß er ein Signal im ungetriggerten Zustand an die. UND-Schaltung 31 abgibt.

Die Signalverarbeitung in den Baugruppen 71; 8; 9 erfolgt prinzipiell ähnlich wie zu Pig. 1 beschrieben, Jedoch wird die drehzahlabhängige Spannung aus dem Spannungswandler 4 zur Verstärkungsregelung des Verstärkers 71 genutzt. Mit steigender Drehzahl wird die Verstärkung herabgesetzt, um eine Umschaltkennlinie des Schwellwertschalters 101 zu erzielen, die der Zuordnung des jeweiligen Schalldruckes zur

Drehzahl im Drehzahlbereich η^ bis n_A in Fig. 2 entspricht.

Punktion:

Generell wird ein Hochschalthinweis ausgelöst, wenn an allen Eingängen der UND-Schaltung 31 Signale anliegen. Dies ist der Pail, wenn

-der Schalter 12 geschlossen ist, d. h. nicht der höchste Gang eingelegt ist;

- sich die Drehzahl des Motors in einem Bereich zwischen ru bis n, beilegt und damit der Komparator 51 ein Signal abgibt;

- an dem motorzugeordneten Schalldruckwandler β die in Pig. 2 gekennzeichneten Schalldrücke bei den jeweiligen Drehzahlen nicht überschritten werden und der Schwellwertschalter 101 ein Signal abgibt.

Hur bei Vorhandensein aller vorgenannten Bedingungen erfolgt ein Hochschalthinweis. .

Die Schaltanzeige-Steuerschaltung gemäß Pig. 4 ist für Hoch- und Abwärtsschalthinweis ausgeführt und soll die Möglichkeit der mehrfachen Nutzung verschiedener Baugruppen zeigen. Wichtigster Unterschied zu den bisherigen Ausführungen ist hierbei die Anwendung eines im Schwellwert regelbaren Schwellwertschalters 102 zur Auswertung des Schalldruckes. Die Positionen 3 bis 9; 11; 12; 31; 51 weisen die gleichen Punktionen und Verschaltungen wie beschrieben zu Fig. 1 und 3 auf.

Zur Doppelnutzung.des Schwellwertschalters 102 für den Hoch- und Abwärtsschalthinweis ist dessen Schwellwert regelbar. Im Drehzahlbereich n.. - n₂ ist sein Schwellwert konstant eingestellt, so daß eine Umschaltung nach Überschreiten der 100d3-Grenze erfolgt.

Da die Ausführung des Schwellwertschalters 102 der der Position 101 in Fig. 3 gleicht, wird das Signal der UND-Schaltung 3 über einen Negator 102 angelegt.

Im Drehzahlbereich n-, - n_A wird der Komparator 51 wirksam, womit ein an seinem Ausgang angeschlossener Schalter 13

angesteuert und damit geschlossen wird. Vermittels dieses Schalters 13 wird dem Schwellwertschalter 102 eine drehzahlabhängige Regelspannung vom Spannungswandler 4 angeschlossen, vermittels der der Schwellwert drehzahlabhängig erhöht wird, um gleichermaßen wie zu Fig. 3 beschrieben, den Aufwärtsschalthinweis gemäß Fig. 2 zu realisieren. Zu beachten ist bei der Ausführung nach Fig. 4» daß sich die Drehzahlbereiche n.. - n~ und n^ - η ^ nicht überdecken dürfen. Fig. 2 zeigt die Felder des Abwärtsschalthinweises, die sich bei einem 1000 ecm - Zweitaktmotor ergeben.

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Claims

Erf indungsanspruch:

1. Schaltanzeige-Steuerschaltung für vorzugsweise mit einem Zweitakt-Ottomotor und einem Stufenschaltgetriebe versehenen Fahrzeugantrieb, wobei dem Ansteuerkreis des Signalgebers eine UIJD-Schaltung vorgeschaltet ist, an derem ersten Eingang ein Signal bei dem für den Abwärtsoder Hochschalthinweis zutreffenden Drehzahlbereich und an derem zweiten Eingang ein lastabhängiges Signal anliegt,

gekennzeichnet dadurch, daß eine dem Motor zugeordnete elektrische Schallwandler- (6) und Yerstärkeranordnung (7) mit einem nachgeschalteten Schwellwertschalter (10; 101; 102), der oberhalb oder unterhalb eines bestimmten Schalldruckes geschlossen ist, der UND-Schaltung (3) als lastabhängiges Signal angeschlossen ist..

2. Schaltanzeige-Steuerschaltung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Schallwandler (6) dem Ansaugsystem des Motors zugeordnet ist.

3· Schaltanzeige-Steuerschaltung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß für das Ansteuern des Abwärtsschal thinweises (A) ein durch einen bestimmten Schalldruck ansteuerbarer Schwellwertschalter (10; 101) mit konstantem Schwellwert angeordnet ist.

4. Schaltanzeige-Steuerschaltung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß der Hochschalthinweis (H) im zutreffenden Drehzahlbereich (n-,; n^) unterhalb eines für jede Drehzahl bestimmten Schalldruckes angesteuert ist und vermittels eines durch den mit der Drehzahl ansteigenden Schalldruck angesteuerten Schwellwertschalter (102) abschaltbar ist, der einen in Abhängigkeit von der Drehzahl aufwärts geregelten Schwellwert aufweist.

5· Schaltanzeige-Steuerschaltung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß .der Hochschalthinweis (H) im zutreffenden Drehzahlbereich (ru - n.) unterhalb eines bestimmten Schalldruckes angesteuert ist und vermittels eines durch den mit der Drehzahl ansteigenden Schalldruck angesteuerten Schwellwertschalter (101) mit konstantem Schwellwert abschaltbar ist, jedoch der Verstärker (7) in Abhängigkeit steigender Drehzahl in seinem Verstärkungsfaktor abregelbar ist.

6. Schaltanzeige-Steuerschaltung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß der Schwellv/ert des Schwellwert schalt ers (102) drehzahlbereichsabhängig einstellbar bzw. regelbar ist.

7. Schaltanzeige-Steuerschaltung nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß der Verstärkungsfaktor des Verstärkers (71) drehzahlbereichsabhängig einstellbar bzw. regelbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnung.