DE3738394C1 - Vorrichtung zur Begrenzung der Maximaldrehzahl einer ein Fahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Begrenzung der Maximaldrehzahl einer ein Fahrzeug antreibenden Brennkraft­ maschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer derartigen in der DE-OS 20 52 792 offenbarten Vor­ richtung ist, um eine Schonung der Brennkraftmaschine und eine Senkung von deren Geräuschpegel zu erzielen, eine per­ manente Drehzahlbegrenzung vorgesehen, die nur durch Betä­ tigung eines Kick-down Schalters aufhebbar ist. Demzufolge ist die Maximaldrehzahl der Brennkraftmaschine nur unter Vollastvorgabe, nämlich bei vollständig durchgetretenem Fahr­ pedal, erzielbar. Ebenso sind Regelhebelauslenkungen, die zwischen dem Maximalwert (Kick-down) und dem begrenzten Wert liegen, mit der Vorrichtung nach der DE-OS 20 52 792 nicht zu realisieren, so daß ein nicht unwesentlicher Anteil des Betriebsbereiches der Brennkraftmaschine überhaupt nicht ge­ fahren werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung zu schaffen, mit welcher das Geräuschniveau der Brenn­ kraftmaschine minimal zu halten ist und die im Bedarfsfalle zudem einen Betrieb der Brennkraftmaschine in jedem gewünsch­ ten Betriebspunkt ermöglicht.

Die Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch das kennzeichnende Merkmal des Patentanspruchs 1 gelöst.

Durch die Begrenzung der Maximaldrehzahl im Stillstand des Fahrzeuges ist ein willkürliches, nicht benötigtes aber ge­ räuschintensives "Hochdrehen" der Brennkraftmaschine aus­ geschlossen. Während des Fahrbetriebes jedoch kann durch eine entsprechende Kraftstoffzumessung über das diese fest­ legende Stellglied (z. B. Fahrpedal bzw. Verstellhebel an der Einspritzpumpe) jeder Betriebspunkt der Brennkraftma­ schine erreicht werden, so daß jederzeit eine optimale An­ passung des Betriebszustandes der Brennkraftmaschine an die jeweiligen Fahrbedingungen möglich ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteran­ sprüchen zu entnehmen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungs­ gemäßen Vorrichtung anhand einer Prinzipdarstellung aufge­ zeigt.

Mit 1 ist der an einer Einspritzpumpe einer ein Fahrzeug an­ treibenden Brennkraftmaschine angeordnete Verstellhebel bezeichnet, dessen Auslenkung ein Maß für die einzuspritzende Kraft­ stoffmenge darstellt. Dieser Verstellhebel 1 ist über ein in der Zeichnung nur schematisch dargestelltes Übertra­ gungsgestänge 3 mit einem von einem Fahrer zu betätigenden Fahrpedal 2 verbunden. Der Verstellhebel 1 ist auf einer Welle 4 drehbar gelagert. Als Anschlag für den Verstellhe­ bel 1 dient die Kolbenstange 5 eines in einem Zylinder 6 geführten Kolbens 7, der über eine Druckfeder 8 gegen den Zylinder 6 in der gezeigten Weise abgestützt ist.

Eine Bewegung des Fahrpedales 2 in Richtung des Pfeiles 9 bzw. des Verstellhebels 1 in Richtung des Pfeiles 10 bewirkt eine Erhöhung der Kraftstoffeinspritzmenge. Der Kolben 7 und der Zylinder 6 schließen einen Arbeitsraum 11 ein, der über eine Druckmittelleitung 12 mittels einer Pumpe 13 von einer Hydraulikflüssigkeit druckbeaufschlagbar ist. Anstelle einer hydraulischen Beaufschlagung ist ebenso eine pneuma­ tische Beaufschlagung des Kolbens 7, z. B. mittels eines Luftdruckspeichers möglich. In der Druckmittelleitung 12 ist ein elektromagnetisch wirkendes 3/2-Wegeventil 14 ange­ ordnet, welches wiederum über einen Stromkreis 15 angesteuert wird, in den zwei Schalter 16 und 17 und eine Gleichspannungs­ quelle integriert sind. Der Schalter 16 wird dabei beim Starten der Brennkraftmaschine mit dem Einschalten der Zün­ dung in Schließstellung überführt. Der Schalter 17 ist über ein Relais 19 betätigbar und zwar derart, daß er geschlossen ist, wenn sich das Relais 19 in aktiviertem Zustand befin­ det.

In der in der Zeichnung dargestellten Stellung des Magnet­ ventils 14, also bei unterbrochenem Stromkreis 15, ist der Arbeitsraum 11 über eine Rückflußleitung 20 direkt mit einem Vorratsbehälter 21 verbunden, so daß die Druckfeder 8 den Kolben 7 ungehindert in der Stellung halten kann, in der die als Anschlag für den Verstellhebel 1 wirkende Kolbenstange 5 eine maximale Auslenkung des Verstellhebels 1, also einen Betrieb ohne Begrenzung der Maximaldrehzahl zuläßt.

Bei geschlossenem Stromkreis 15 hingegen verbindet das Ma­ gnetventil 14 den Arbeitsraum 11 direkt mit der Pumpe 13, womit infolge der jetzt gegebenen Druckbeaufschlagung des Kolbens 7 eine Verschiebung der Kolbenstange 5 in die La­ ge erfolgt, in welcher die Maximalauslenkung des Verstell­ hebels 1 und damit also die Maximaldrehzahl der Brennkraft­ maschine begrenzt ist (gestrichelte Darstellung). Bei einer er­ neuten Unterbrechung des Stromkreises 15 wird das Magnet­ ventil 14 durch Federkraft wieder in die in der Zeichnung dargestellte Stellung überführt.

Während des Betriebes der Brennkraftmaschine ist also der Schalter 16 immer geschlossen. Ein zur Begrenzung der Ma­ ximaldrehzahl erforderliches zusätzliches Schließen des Schalters 17 bzw. Aktivieren des Relais 19 erfolgt erfindungs­ gemäß dann, wenn sich das Fahrzeug im Stillstand befindet, wobei das den Fahrzeugstillstand charakterisierende Signal S I vom Tachometer des Fahrzeuges abgeleitet wird und nach einer entsprechenden Aufbereitung das Relais 19 aktiviert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können als Signale zur Aktivierung des Relais 19 anstelle eines Tachometersi­ gnals S I auch die nachfolgend noch näher beschriebenen Para­ meter, die unter anderem auch auf einen Stillstand des Fahr­ zeuges hinweisen können, verwendet werden (S II-S V).

Parameter "Wählhebelstellung" (S II)

Ist das Fahrzeug mit einem Automatikgetriebe ausgerüstet, so kann das Relais 19 z. B. dann aktiviert werden, wenn sich der Wählhebel in der Stellung "Leerlauf" oder in der Stellung "Parken" befindet. Sobald eine Fahrstufe einge­ legt ist, also ein "Hochdrehen" der Brennkraftmaschine ohne gleichzeitige Beschleunigung des Fahrzeuges ohnehin kaum denkbar ist, ist die Maximaldrehzahl der Brennkraft­ maschine wieder erreichbar.

Parameter "Schalthebelstellung" und "Stellung des Kupp­ lungspedales" (S III)

Ist das Fahrzeug hingegen mit einem Schaltgetriebe ausge­ rüstet, so kann das Relais 19 dann aktiviert werden, wenn der "Leerlauf" eingelegt oder ein beliebiger Gang eingelegt und die Brennkraftmaschine infolge eines vom Fahrer betätig­ ten Kupplungspedales vom Getriebe getrennt ist.

Parameter "Antriebsmoment" (S IV)

Im Falle eines Fahrzeugstillstandes wird auf die Antriebs­ räder des Fahrzeuges keinerlei Drehmoment mehr übertra­ gen. Das Relais 19 kann somit auch über ein entsprechendes Signal, welches z. B. mittels einer im Antriebsstrang zwi­ schen Getriebe und Antriebsrad angeordneten Drehmomentenmeß­ nabe erzeugt wird, aktiviert werden.

Parameter "Stellung der Feststellbremse" (S V)

Eine Aktivierung des Relais 19 ist auch dann möglich, wenn die Feststellbremse des Fahrzeugs im Eingriff ist.

Die Verwendung der Parameter S II oder S III hat ebenso den Vorteil, daß ein "Hochdrehen" der Brenn­ kraftmaschine nicht nur während des Fahrzeugstillstandes sondern generell dann ausgeschlossen ist, wenn auf die An­ triebsräder keinerlei Antriebsmomente übertragen werden können. Dies ist bei einem Schaltgetriebe z. B. auch bei einge­ legtem Gang und gleichzeitig getretenem Kupplungspedal der Fall, unabhängig davon, ob sich das Fahrzeug noch bewegt oder schon zum Stillstand gekommen ist.

Claims (3)

1. Vorrichtung zur Begrenzung der Maximaldrehzahl einer ein Fahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine, bei der die Maxi­ malauslenkung eines Stellgliedes, dessen aktuelle Auslenkung die jeweils in den Brennraum der Brennkraftmaschine einzu­ bringende Kraftstoffmenge vorgibt, bedarfsweise reduzierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlbegrenzung im Stillstand des Fahrzeuges akti­ viert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine elektronische Steuereinheit, welche in Abhängig­ keit eines auch den Stillstand des Fahrzeuges charakteri­ sierenden Signals ein Stellwertsignal erzeugt, welches ein in einer Druckmittelleitung (12) angeordnetes Ventil derart betätigt, daß ein in einem an die Druckmittelleitung (12) angeschlossenen Zylinder (6) verschiebbarer, als Anschlag für das Stellglied (1) vorgesehenes Kolbenelement (7) im Falle des Fahrzeugstillstandes in der die Maximalauslenkung des Stellgliedes (1) begrenzenden Lage gehalten ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil als ein elektromagnetisch wirkendes 3/2-Wege­ ventil (14) ausgebildet ist, welches in einem Stromkreis (15) angeordnet ist, der durch mindestens einen auch den Stillstand des Fahrzeuges erkennenden Schalter (17) unter­ brechbar ist.