DE69923794T2 - System zur nutzung der motorbremse - Google Patents

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/40Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism comprising signals other than signals for actuating the final output mechanisms
    • F16H63/50Signals to an engine or motor
    • F16H63/502Signals to an engine or motor for smoothing gear shifts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18Rocking arms or levers
    • F01L1/181Centre pivot rocking arms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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Description

  • TECHNISCHES GEBIET:
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System zum Auslösen der Motorbremse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie auf ein Verfahren zur Reduzierung der Motordrehzahl bei einer Brennkraftstoffmaschine während der Gangumschaltung.
  • ALLGEMEINES ZUR ERFINDUNG:
  • Nutzfahrzeuge wie Lastkraftwagen und Busse werden derzeit in zunehmendem Umfang mit Automatikgetriebe oder halbautomatischem Getriebe ausgerüstet. Derartige Getriebe können mit herkömmlichen Getrieben mit Handschaltung verglichen werden, mit dem Unterschied, dass die Gangumschaltung mittels Wirkelementen und nicht von Hand durch den Fahrer vorgenommen wird. Die beiliegende 1 stellt die wichtigsten Phasen bei Umschaltung in einen höheren Gang (also auf ein größeres Getrieberad) bei einem derartigen Getriebe dar. 1 repräsentiert einen Vergleich von Motordrehmoment und Motordrehzahl gegenüber der Zeit. Phase „a" stellt einen normalen Betriebszustand vor der Einleitung einer Gangumschaltung dar. Phase „b" ist die Darstellung des Abbaus des Drehmoments, sobald festgestellt wurde, dass in einen höheren Gang umgeschaltet werden soll. Phase „c" zeigt das Ausrücken einer Klauenkupplung, um die Verbindung zwischen dem Getriebe und dem Motor zu trennen. Phase „d" stellt die Reduzierung der Motordrehzahl zur Anpassung der Motordrehzahl an das zu wählende Ubersetzungsverhältnis dar. Sobald die Motordrehzahl ausreichend stark reduziert wurde, kann der neue Gang eingerückt werden. Somit ist Phase „e" die Darstellung der Einrückung der neuen Klauenkupplung. Phase „f" stellt dar, wie erneut ein Drehmoment angelegt wird, und Phase „g" ist die Darstellung eines normalen Betriebszustands nach Vornahme einer Gangumschaltung.
  • Um den Verlust des Moments des Fahrzeugs während der Umschaltung in einen höheren Gang zu verringern, ist es von Vorteil, wenn die Motordrehzahl so schnell wie möglich an das neue Übersetzungsverhältnis angepasst werden kann. Aus der schwedischen Patentschrift SE-C-502 154 ist es bekannt, während der Umschaltung in einen höheren Gang selektiv eine Abgasbremse auszulösen, wenn bestimmte Betriebsparameter erreicht werden, um so eine rasche Verringerung der Motordrehzahl vorzunehmen. Auf diese Weise soll gemäß dieser Schrift die Abnutzung der Abgasbremsanlage verringert werden, da die Abgasbremse nur während eines kleinen Teils der Gesamtzahl der Umschaltvorgänge in einen höheren Gang ausgelöst wird.
  • Aus der US-Patentschrift US-A-S 193 497 ist eine Zusatzbremsanlage für Nutzfahrzeuge bekannt, bei welcher eine Brennkraftmaschine mit einer Vorrichtung ausgerüstet ist, um das Ventilspiel in der Ventilmechanik des Motors aufzunehmen. Diese Aufnahme geschieht mit Hilfe einer aktiv einstellbaren, hydraulisch betätigten Aufnahmeeinrichtung, die zwischen zwei Positionen betrieben werden kann, nämlich einer zurückgezogenen Position und einer ausgefahrenen Stellung, wobei die Aufnahmeeinrichtung am Arbeitsende der Kipphebel angeordnet ist, deren Ventilspiel aufgenommen werden soll. In einer ausführlich in dieser Vorveröffentlichung beschriebenen Weise wird das vorhandene Druckölsystem des Motors dazu eingesetzt, den Betrieb der Vorrichtung zu gewährleisten.
  • Der in der vorgenannten US-Patentschrift US-A-S 193 497 offenbarten Zusatzbremsanlage war ein beträchtlicher kommerzieller Erfolg beschieden. Allerdings eignet sich wegen der vergleichsweise langen Zeit, die benötigt wird, damit die Aufnahmeeinrichtung ihre ausgefahrene Position erreicht, die Anlage gemäß der US-Patentschrift US-A-5 193 497 nicht für den Einsatz bei der Reduzierung der Motordrehzahl während der Umschaltung in einen höheren Gang.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG:
  • Deshalb liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein System zum Auslösen der Motorbremse zu schaffen, bei welchem die kommerziellen Vorteile der in der US-Patentschrift US-A-S 193 497 beschriebenen Anlage ebenfalls vorhanden sind und welches sich ebenfalls für den Einsatz bei der Reduzierung der Motordrehzahl während der Umschaltung in einen höheren Gang eignet.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem in dem beiliegenden Anspruch 1 beanspruchten System zum Auslösen der Motorbremse gelöst.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Reduzierung der Motordrehzahl während der Vorgänge zum Umschalten in einen höheren Gang zu schaffen.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem Verfahren gelöst, das in Anspruch 9 beansprucht wird.
  • Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in Einzelheiten in den Unteransprüchen umrissen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
  • Nachstehend wird die Erfindung nur rein exemplarisch in weiteren Einzelheiten anhand der in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben, in denen:
  • 1 eine graphische Darstellung der wichtigsten Phasen während der Umschaltung in einen höheren Gang bei einem Getriebe ist;
  • 2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zum Aufnehmen des Ventilspiels gemäß der US-Patentschrift US-A-S 193 497 zeigt;
  • 3 eine schematische Darstellung des Systems zum Auslösen der Motorbremse gemäß der vorliegenden Erfindung ist;
  • 4 einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel für ein pneumatisches Betätigungselement zum Einsatz bei dem System gemäß 3 darstellt. und
  • 5 eine Schnittansicht ist, die einen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel eines pneumatischen Betätigungselements zum Einsatz bei dem System gemäß 3 zeigt.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE:
  • Wie vorstehend bereits im Abschnitt „Allgemeines zur Erfindung" erwähnt wurde, stellt 1 die wichtigsten Phasen bei einem Gangumschaltvorgang zum Umschalten in einen höheren Gang (d.h. auf ein größeres Getrieberad) bei dem Typ von Automatikgetrieben oder halbautomatischen Getrieben dar, wie sie derzeit bei Nutzfahrzeugen zum Einsatz kommen. 1 stellt dabei einem Vergleich des Motordrehmoments und der Motordrehzahl gegenüber der Zeit dar. Phase „a" repräsentiert dabei einen normalen Betriebszustand Phase vor der Einleitung einer Gangumschaltung dar. Phase „b" ist die Darstellung des Abbaus des Drehmoments, sobald festgestellt wurde, dass in einen höheren Gang umgeschaltet werden soll. Dabei setzt der Abbau des Drehmoments voraus, dass die Drehzahlen der Abtriebswelle vom Motor und der Getriebeeingangswelle aneinander angepasst werden, was je nach den vorherrschenden Betriebsbedingungen des Fahrzeugs, bei dem das Getriebe eingebaut ist, auf unterschiedliche Weise geschehen kann. Phase „c" zeigt das Ausrücken einer Klauenkupplung, um die Verbindung zwischen dem Getriebe und dem Motor zu trennen. Während dieser Phase wird die Kraftstoffzufuhr zum Motor begrenzt, um einen Anstieg der Motordrehzahl zu verhin dern. Phase „d" stellt die Reduzierung der Motordrehzahl zur Anpassung der Motordrehzahl an das zu wählende Übersetzungsverhältnis dar. Dabei wird die Geschwindigkeit, mit der in einen höheren Gang umgeschaltet werden kann, in erster Linie durch die Verzögerung bestimmt, mit welcher die gewünschte neue Motordrehzahl erreicht wird. Sobald die Motordrehzahl ausreichend stark reduziert wurde, kann der neue Gang eingerückt werden. Somit ist Phase „e" die Darstellung der Einrückung der neuen Klauenkupplung. Phase „f" stellt dar, wie erneut ein Drehmoment angelegt wird, und Phase „g" ist die Darstellung eines normalen Betriebszustands nach Vornahme einer Gangumschaltung.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht man eine Reduzierung der Motordrehzahl in Phase „d" durch den Einsatz einer modifizierten Ausführungsform der in der US-Patentschrift US-A-S 193 497 offenbarten Mechanik zum Aufnehmen eines Ventilspiels, deren Inhalt hier durch Querverweis einbezogen wird. Das Prinzip der Funktionsweise der in dieser Vorveröffentlichung beschriebenen Mechanik zur Aufnahme des Ventilspiels kann auf einen Blick aus 2 entnommen werden. Damit wird in der Zeichnung eine Ventilmechanik 1 für eine Brennkraftmaschine schematisch dargestellt. Die Mechanik 1 umfasst eine Nockenwelle 2, die über eine zylinderförmige Rolle bzw. Walze 3 ihre Drehbewegung auf einen Kipphebel 4 übertragt. Der Kipphebel 4 ist auf einer hohlen Kipphebelwelle 5 angeordnet, die zur Montage mittels geeigneter Mittel wie Schraubenbolzen auf einem hier nicht dargestellten Zylinderkopf vorgesehen ist. Die Bewegung zur Verlagerung des Kipphebels 4 wird über Einrichtungen 6 und eine halbkugelförmige Führung 7 auf einen Bügel bzw. einen Aufsatz 8 übertragen, der auf einer Führung S im Zylinderkopf aufwärts und abwärts bewegt werden kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wirkt der Bügel 8 auf zwei Ventilschäfte bzw. Ventilspindeln 9 ein. Dabei umgibt eine Ventilfeder 10 jede Ventilspindel in herkömmlicher Weise. Zusätzlich zu den beiden Ventilfedern 10 ist eine Feder 11 vorgesehen, die unter dem Bügel 8 angeordnet ist. Der Zweck dieser Feder besteht darin, den Bügel in einer solchen Stellung zu halten, dass das Spiel, das in einer Ventilmechanik dieser Bauart immer gegeben ist, zwischen den jeweiligen Ventilspindeln 9 und der Unterseite des Bügels 8 auftritt.
  • Aus 3 ergibt sich, dass die beschriebene Ventilmechanik mit Öl druckgeschmiert wird, das über einen Druckregler 12 in den hohlen Innenraum der Kipphebelwelle 5 zugeführt wird. Dem Druckregler wird Öl mit einem Druck von beispielsweise 5 bar zugeführt und dabei wird der Öldruck, der an die Kipphebelwelle abgegeben wird, mittels Signalen aus einem Motormanagementsystem (Engine Management System; EMS) 13 gesteuert. Infolge einer Streuströmung zwischen der Kipphebelwelle 5 und den verschiedenen Lagern fließt Öl wieder in die Ölwanne des Motors zurück. Es wird nochmals auf 2 verwiesen, wonach Öl, das in die Kipphebelwelle 5 eingeleitet wurde, entlang einer Leitung 14 in jedem Kipphebel 4 strömt, um dann auf die Einrichtung 6 einzuwirken, die am Ende des Kipphebels über den Ventilspindeln 9 angeordnet ist. Die Einrichtung 6 ist in Form eines Kolbens 15 vorgesehen, der zwischen zwei Positionen arbeiten kann, nämlich einer zurückgezogenen Position und einer ausgefahrenen Stellung. Während normaler Betriebsbedingungen versorgt der Druckregler 12 die Kipphebelwelle 5 mit Öl bei einem Druck von etwa 1 bar. Bei derartigen Druckbedingungen wird der Kolben 15 mit Hilfe der auf den Bügel 8 einwirkenden Feder 11 in seiner zurückgezogenen Position gehalten.
  • Soll nun das Ventilspiel aufgenommen werden, d.h. wenn eine zusätzliche Bremswirkung erforderlich ist, weist das EMS-System 13 den Druckregler 12 an, der Kipphebelwelle 5 Öl mit erhöhtem Druck zuzuführen, beispielsweise mit 2 bar. Der Aufbau eines Öldrucks in der Nähe des Kolbens 15 im Kipphebel 14 führt zu einer Verlagerung des Kolbens durch seinen Hubraum hindurch in die ausgefahrene Stellung. Der Kolben verringert nun in der ausgefahrenen Stellung das Ventilspiel in der Weise, dass der Kipphebel durch hier nicht dargestellte kleine Erhebungen auf der Nockenwelle 2 betätigt wird. Dies impliziert, dass die Auslassventile so betätigt werden können, das aus dem Motor eine negative Arbeit erzielt wird, also eine Motorbremswirkung.
  • Das vorstehend beschriebene System bietet zwar einen gewissen Betrag an Motorbremswirkung, doch dauert es einfach zu lang, bis der Kolben seine ausgefahrene Stellung erreicht, damit das System während einer Gangumschaltung als System zum Auslösen der Motorbremse herangezogen werden kann. Somit wirkt gemäß der vorliegenden Erfindung die Kipphebelwelle 5 mit einer Einrichtung 16 zusammen, die auf ein Signal anspricht, das im Ansprechen auf die Notwendigkeit einer Gangumschaltung erzeugt wird, um den Öldruck in der hohlen Kipphebelwelle rasch zu erhöhen und so die Aufnahme des Ventilspiels vorzunehmen.
  • Der Ausdruck „rasche Erhöhung des Öldrucks" bedeutet hier, dass der Öldruck in dem hohlen Kipphebel ausreichend rasch erhöht werden muss, damit die Aufnahme des Ventilspiels in der Weise erreicht wird, dass während der Phase „d" gemäß 1 ein deutlich Spürbarer Betrag an Motorbremswirkung erzielt wird. Dabei liegt es für den Fachmann auf der Hand, dass die tatsächliche Geschwindigkeit, mit der der Druck erhöht wird, unter anderem von der Viskosität des Öls, von der Anzahl der Kipphebel, die mit der Einrichtung zum Aufnehmen des Ventilspiels ausgerüstet sind, etc. abhängig ist.
  • Die Einrichtung 16, die auf ein Signal anspricht, das im Ansprechen auf die Notwendigkeit der Vornahme einer Gangumschaltung erzeugt wird, damit der Öldruck in der hohlen Kipphebelwelle rasch erhöht wird, um dadurch eine Aufnahme des Ventilspiels zu bewirken, weist vorzugsweise ein pneumatisches Wirkglied bzw. Betätigungselement auf. Das pneumatische Betätigungselement ist so angeordnet, dass es in die hohle Kipphebelwelle 5 eine Ölmenge einspritzt, welche im Wesentlichen dem Kolbenhubraum entspricht, durch welches der Kolben 15 (bzw. die Kolben, wenn mehrere Kipphebel mit der Einrichtung zum Aufnehmen des Ventilspiels vorgesehen sind) verschoben wird, wenn die Aufnahme des Ventilspiels realisiert wird. Im typischen Anwendungsfall kann das Ölvolumen etwa 1 dl betragen.
  • Somit ist in 4 ein Ausführungsbeispiel eines pneumatischen Betätigungselements dargestellt, das sich für den Einsatz bei dem System gemäß der vorliegenden Erfindung eignet. Das pneumatische Betätigungselement 17 weist ein im Wesentlichen zylinderförmiges Gehäuse 18 auf, das an einem Ende mittels einer Abschlusskappe 19 verschlossen ist. Eine Einrichtung zum Verdrängen von Öl in Form eines Kolbens 20 ist im Inneren des zylinderförmigen Gehäuses 18 zwischen einer Ruhelage und einer Betätigungsposition verschieblich. Der Kolben 20 wird mittels einer Rückstelleinrichtung in seine Ruhelage gespannt, welche in Form einer elastischen Einrichtung, zum Beispiel einer Schraubenfeder 21, vorgesehen sein kann, die auf eine Stirnwandung 22 des zylinderförmigen Gehäuses gegenüber der Abschlusskappe 19 einwirkt. Dementsprechend ist die Feder 21 in einer Kammer 23 aufgenommen, welche teilweise durch das zylinderförmige Gehäuse 18, den Kolben 20 und die Stirnwandung 22 begrenzt wird. Die Rückstelleinrichtung kann jedoch selbstverständlich jegliches Mittel aufweisen, das eine rasche Rückstellung der Einrichtung zum Verdrängen von Öl aus der Betätigungsstellung in ihre Ruhelage sicherstellt. Die Stirnwandung 22 ist mit einer durchgehenden Öffnung 24 versehen, so dass die Kammer 23 in Strömungsverbindung mit dem Innenraum der hohlen Kipphebelwelle 5 steht. Auf diese Weise wird die Kammer 23 mit Öl gefüllt.
  • Die Abschlusskappe ist mit einer durchgehenden Öffnung 25 versehen, die selektiv in Strömungsverbindung mit einer unter hohem Druck stehenden Druckluftquelle steht, beispielsweise der Druckluftanlage des Fahrzeugs, das mit dem System zum Auslösen der Motorbremse ausgerüstet ist. Gemäß der Darstellung in 3 kann es sich bei der Druckluftquelle um einen Druckluftvorratsbehälter 26 handeln, dem Luft beispielsweise mit einem Druck von 8 bar zugeführt wird. Der Druckluftvorratsbehälter 26 ist mittels einer geeigneten Ventileinrichtung 27 mit elektrischer Auslösung von dem pneumatischen Betätigungselement getrennt. Die Ventileinrichtung 27 ist so angeordnet, dass sie nach Erhalt eines Signals von dem EMS-System 13, das anzeigt, dass während der Umschaltung in einen höheren Gang eine Motorbremswirkung benötigt wird, die durchgehende Öffnung 25 des Betätigungselements 17 mit dem Druckluftvorratsbehälter verbindet.
  • Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel des in 5 dargestellten pneumatischen Betätigungselements wird als Einrichtung zum Verdrängen von Öl eine biegsame Membran 28 eingesetzt. Die biegsame Membran ist somit im Inneren eines zylinderförmigen Gehäuses 29 so angebracht, dass sie teilweise eine Luftkammer 30 und eine Ölkammer 31 definiert. Die Luftkammer steht über eine erste Abschlusskappe 32 mit einer unter hohem Druck stehenden Druckluftquelle in Strömungsverbindung, wohingegen die Ölkammer 31 mit dem Innenraum der hohlen Kipphebelwelle 5 über eine zweite Abschlusskappe 33 in Strömungsverbindung steht. Bei der unter hohem Druck stehenden Druckluftquelle kann es sich um eine der Druckluftquellen handeln, die im Zusammenhang mit dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert wurden. Die Membran 28 kann aus einem beliebigen Werkstoff von geeigneter Elastizität hergestellt sein, vorzugsweise aus einem Polymermaterial. Wird der Luftdruck in der Luftkammer 30 angelegt, so veranlasst dieser die Membran dazu, Öl aus der Ölkammer 31 zu verdrängen und in die hohle Kipphebelwelle einzuleiten. Je nach den Werkstoffeigenschaften der Membran 28 kann deren natürliche Elastizität eine Rückstellfeder überflüssig machen. Somit kann die Membran auch als Rückstelleinrichtung dienen.
  • Trotz der Einrichtung zum Verdrängen von Öl ist das System vorzugsweise so ausgelegt, dass es die Einrichtung zum Verdrängen von Öl aus deren Ruhelage in die Betriebsposition in höchstens 0,8 Sekunden verlagern kann. Vorteilhafterweise sollte dieser Zeitraum weniger als 0,5 Sekunden, vorzugsweise weniger als 0,2 Sekunden – zum Beispiel 0,1 Sekunden – betragen und besonders bevorzugt wird eine Verlagerungszeit von 0,05 Sekunden. Außerdem sollte die Rückstelleinrichtung so ausgelegt sein, dass sie die Einrichtung zum Verdrängen von Öl aus deren Betriebsstellung in ihre Ruhelage in einem ähnlichen Zeitraum zurückstelle. Auf diese Weise ist eine ausreichend rasche Auslösung und Deaktivierung des Systems zur Auslösung der Motorbremse zur Erzielung einer günstigen Motorbremswirkung während der Umschaltung in einen höheren Gang gewährleistet.
  • Das System gemäß der vorliegenden Erfindung funktioniert nun folgendermaßen.
  • Während des normalen Betriebs des Fahrzeugs, das mit dem System gemäß der vorliegenden Erfindung ausgerüstet ist, wird der hohlen Kipphebelwelle Öl unter einem Druck von etwa 1 bar zugeführt. Damit befindet sich der Kolben 15 in jedem Kipphebel 4 in seiner zurückgezogenen Position. Wird eine zusätzliche Bremswirkung gewünscht, um die Fahrgeschwindigkeit des Fahrzeugs zu verzögern, weist das EMS-System 13 den Druckregler 12 an, der hohlen Kipphebelwelle 5 Öl mit einem Druck von etwa 2 bar zuzuführen. Wie vorstehend bereits erläutert wurde, veranlasst dieser Druckanstieg den Kolben 15 dazu, sich allmählich an seine ausgefahrene Stellung heranzubewegen, bei welcher das Ventilspiel aufgenommen wird.
  • Während des normalen Betriebs des Fahrzeugs weist das EMS-System 13 dann, wenn es ermittelt, dass eine Umschaltung auf einen höheren Gang erfolgen soll und eine Auslösung der Motorbremse erforderlich ist, um die Umschaltung in einen höheren Gang zu beschleunigen, den Druckregler 12 an, den der hohlen Kipphebelwelle 5 zugeführten Druck in gleicher Weise zu erhöhen, wie dies geschieht, wenn eine normale Auslösung der Zusatzbremse erforderlich ist. Außerdem informiert das EMS-System 13 die elektrisch angesteuerte Ventileinrichtung 27 per Signal darüber, dass das Ventil zu öffnen ist. Dann kann Druckluft rasch in das pneumatische Betätigungselement einströmen, um eine Verlagerung der Einrichtung zum Verdrängen von Öl herbeizuführen, gleich ob es sich dabei um einen Kolben oder um eine Membran handelt. Dadurch wird in die hohle Kipphebelwelle eine bestimmte Ölmenge rasch eingespritzt, was den Kolben 15 am Ende jedes Kipphebels dazu veranlasst, wirklich ganz spontan in seine ausgefahrene Stellung einzunehmen, wodurch das Ventilspiel aufgenommen wird. Sobald die Motordrehzahl mit dem einzurückenden Übersetzungsverhältnis synchronisiert ist, wird die Ventileinrichtung 27 durch das EMS-System 123 angewiesen, die Luftseite des pneumatischen Betätigungselements mit der Atmosphäre zu verbinden, wodurch es möglich wird, dass die Einrichtung zum Verdrängen von Öl wieder in ihre Ruhelage zurückkehrt. Durch diese Rückstellung wird der Öldruck in der hohlen Kipphebelwelle 5 rasch abgebaut, so dass sich der Kolben 15 in jedem Kipphebel rasch in seine zurückgezogene Position zurückzieht. Somit lässt ohne unnötige Verzögerung die Motorbremswirkung nach und kann dabei erneut ein Drehmoment angelegt werden, wodurch das Moment des Fahrzeugs aufrechterhalten wird.
  • Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorstehend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele, sondern kann im Rahmen der beiliegenden Ansprüche auch abgewandelt werden. Zum Beispiel kann anstelle des Druckluftvorratsbehälters 26 eine direkte Verbindung mit der Druckluftanlage des Fahrzeugs vorgesehen sein.

Claims (11)

  1. System zum Auslösen der Motorbremse bei einer Brennkraftmaschine, wobei der Motor mindestens einen Zylinder, mindestens ein dem Zylinder zugeordnetes Auslassventil und einen Kipphebel (4) zur Betätigung des Auslassventils aufweist, und wobei der Kipphebel auf einer hohlen Kipphebelwelle (5) angeordnet ist, wobei das System zum Auslösen der Motorbremse folgendes aufweist: eine Einrichtung (12) zum Regeln des Öldrucks in der hohlen Kipphebelwelle (5); sowie eine Einrichtung (6, 15), die auf einen Anstieg des Öldrucks in der hohlen Kipphebelwelle (5) anspricht und zum Aufnehmen eines Spiels zwischen dem Kipphebel und dem Auslassventil in den Kipphebel (4) einbezogen ist, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (16, 17), welche auf ein Signal anspricht, das im Ansprechen auf die Notwendigkeit einer Gangumschaltung erzeugt wird, um den Öldruck in der hohlen Kipphebelwelle (5) rasch zu erhöhen und so die Aufnahme des Ventilspiels vorzunehmen.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die auf ein Signal, das im Ansprechen auf die Notwendigkeit einer Gangumschaltung erzeugt wird, ansprechende Einrichtung zum raschen Erhöhen des Öldrucks in der hohlen Kipphebelwelle (5) ein pneumatisches Betätigungselement (17) aufweist.
  3. System nach Anspruch 2, bei welchem die auf einen Anstieg des Öldrucks zum Aufnehmen eines Spiels zwischen dem Kipphebel und dem Auslassventil ansprechende Einrichtung einen Kolben (15) aufweist, der zur Verschiebung durch einen Hubraum zwischen einer herausgezogenen Position und einer ausgefahrenen Position angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Betätigungselement (17) zum Einspritzen einer Ölmenge in die hohle Kipphebelwelle (5) angeordnet ist, wobei die Ölmenge im Wesentlichen dem Hubraum entspricht.
  4. System nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das pneumatische Betätigungselement eine Einrichtung (20; 28) zum Verdrängen des Öls aufweist, die zwischen einer Ruheposition und einer betätigten Position verschieblich ist, wobei die Einrichtung zum Verdrängen von Öl durch eine Rückstelleinrichtung (21; 28) in die Ruheposition gespannt ist.
  5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Verdrängen von Öl ein Kolben (20) ist und dass die Rückstelleinrichtung ein elastisches Mittel wie eine Feder (21) ist.
  6. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Verdrängen von Öl und die Rückstelleinrichtung in Form einer biegsamen Membran (28) ausgebildet sind.
  7. System nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das System zum Verlagern der Ölverdrängungseinrichtung (20; 28) aus deren Ruheposition in deren betätigte Position in weniger als 0,8 Sekunden, vorzugsweise weniger als 0,5 Sekunden, günstiger Weise weniger als 0,2 Sekunden, sehr bevorzugter Weise weniger als 0,1 Sekunden und besonders bevorzugter Weise in etwa 0,05 Sekunden ausgelegt ist.
  8. System nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstelleinrichtung (21; 28) zum Verlagern der Ölverdrängungseinrichtung (20; 28) aus deren Ruheposition in deren betätigte Position in weniger als 0,8 Sekunden, vorzugsweise weniger als 0,5 Sekunden, günstiger Weise weniger als 0,2 Sekunden, sehr bevorzugter Weise weniger als 0,1 Sekunden und besonders bevorzugter Weise in etwa 0,05 Sekunden ausgelegt ist.
  9. Verfahren zur Reduzierung der Motordrehzahl bei einer Brennkraftstoffmaschine während der Gangumschaltung, wobei der Motor mindestens einen Zylinder, mindestens ein dem Zylinder zugeordnetes Auslassventil und einen Kipphebel (4) zur Betätigung des Auslassventils aufweist, und wobei der Kipphebel auf einer hohlen Kipphebelwelle (5) angeordnet ist, sowie eine Einrichtung (12) zum Regeln des Öldrucks in der hohlen Kipphebelwelle (5) und eine Einrichtung (6, 15) aufweist, die auf einen Anstieg des Öldrucks in der hohlen Kipphebelwelle anspricht und zum Aufnehmen eines Spiels zwischen dem Kipphebel und dem Auslassventil in den Kipphebel einbezogen ist, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: Erzeugen eines Signals im Ansprechen auf die Notwendigkeit einer Gangumschaltung, und rasches Erhöhen des Öldrucks in der hohlen Kipphebelwelle (5) im Ansprechen auf das Signal, um so die Aufnahme des Ventilspiels vorzunehmen.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, bei welchem das Signal in einem Motormanagement-System (13) erzeugt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei welchem der Schritt zum raschen Erhöhen des Öldrucks in der hohlen Kipphebelwelle (5) unter Verwendung eines pneumatischen Betätigungselements (17) erreicht wird.
DE69923794T 1998-12-18 1999-12-20 System zur nutzung der motorbremse Expired - Lifetime DE69923794T2 (de)

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