Einrichtung zur Drehzahlansteuerung einer Verbrennungskraftmaschine

Abstract

 Mit einer Zusatzschaltung soll das Erreichen einer konstant zu haltenden, voreingestellten Drehzahl einer Kraftmaschine als zentrale Antriebseinheit für eine oder mehrere Arbeitsmaschinen erleichtert werden. Durch die Zusatzschaltung wird mit der Inbetriebnahme der Arbeitsmaschinen die elektronische Drehzahlregelungseinrichtung aktiviert und in Verbindung mit dieser die voreinstellbare Drehzahl der Kraftmaschine automatisch angesteuert und fixiert.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Ansteuerung einer vorgegebenen, konstant zu haltenden Drehzahl einer Verbrennungskraftmaschine mit einer elektronischen Drehzahlregelungseinrichtung.

[0002] Zur automatischen Regelung der Drehzahlen von Verbrennungskraftmaschinen sind elektronische Regelungseinrichtungen bekannt, die jeweils mit einer mechanischen Betätigungsvorrichtung, z.B. Handschalter oder Gaspedal, versehen sind. Durch die willkürliche Betätigung dieser Elemente kann die gewünschte Drehzahl des Antriebsmotors manuell angesteuert werden. Es darf hierzu auf die bekannten Tempomat-Regelungseinrichtungen in Kraftfahrzeugen hingewiesen werden.
Die wählbare Drehzahl oder Fahrgeschwindigkeit hält den eingestellten Wert konstant, bis ein gegenteiliger, mechanisch durch den Benutzer eingegebener Befehl, beispielsweise über das Bremspedal, wirksam wird.
Hierbei wird es dem Benutzer überlassen, welche Drehzahl oder Fahrgeschwindigkeit im Arbeits-Regelbereich eingestellt wird.

[0003] Der Nachteil dieser Technik für eine Kraftmaschine in Verbindung mit einer anzutreibenden Arbeitsmaschine ist das häufige Inbetriebnehmen und wieder Außerbetriebsetzen der automatischen Drehzahlregelungseinrichtung, da der Benutzer bei jeder Arbeitsdrehzahländerung die entsprechenden Werte an der Kraftmaschine manuell neu einzustellen hat. Das wirkt sich um so ungünstiger aus, je mehr voneinander unabhängige Arbeitsmaschinen von einer gemeinsamen Kraftmaschine angetrieben werden.

[0004] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, mit der das Erreichen der konstant zu haltenden, voreingestellten Drehzahl einer Kraftmaschine als zentrale Antriebseinheit für eine oder mehrere zuschaltbare Arbeitsmaschinen für die Bedienungsperson erleichtert wird. Die Erfindung löst diese Aufgabe durch eine Zusatzschaltung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

[0005] Die Zusatzschaltung wird beim Einschalten der Arbeitsmaschine automatisch aktiviert und dadurch eine voreinstellbare, konstante Drehzahl der Antriebsmaschine automatisch angesteuert. Die Bedienungsperson muß diese Aufgabe nicht bei jeder Inbetriebnahme der Antriebsmaschine manuell ausführen. Fehleinstellungen der Arbeitsdrehzahl der Antriebsmaschine werden dadurch weitgehendst vermieden. Von besonderem Vorteil ist, daß durch die Anordnung einer extern zu bedienenden Zusatzschaltung in die motoreigene Elektronik nicht eingegriffen werden muß. Sie bleibt völlig unverändert.

[0006] Die erfindungsgemäße Zusatzschaltung ist insbesondere bei einem Einsatz für Straßenreinigungsfahrzeuge von großem Vorteil. Diese sind mit mehreren Arbeitsmaschinen, also mehreren Leistungsabnehmern, wie Antriebsrädern, Kehrbürsten, Saugeinrichtung und dergleichen, ausgerüstet, wobei die Kraftübertragung hydraulisch erfolgt. Der Antriebsmotor treibt eine Hydraulikpumpe in Form einer Schwenkpumpe an, deren Druckölstrom auf die Leistungsabnehmer verteilt wird. Die Konstanthaltung der Drehzahl der Antriebsmaschine ist erforderlich, weil die Saugeinrichtung auch beim Stillstand des Fahrzeugs in Betrieb bleibt. Beim Zuschalten weiterer Abnehmer, wie Kehrbürsten und Radantrieb, wird lediglich das Drehmoment des Antriebsmotors über die Motorelektronik erhöht, indem die Kraftstoffzufuhr entsprechend vergrößert wird. Ein Abweichen von der konstanten Motordrehzahl stellt sich nur beim Abschalten aller Verbraucher ein. In diesem Fall geht die Drehzahl auf die Leerlaufdrehzahl zurück. Beim Einschalten der Hydraulikpumpe für die Arbeitsmaschinen wird automatisch die Zusatzschaltung über einen externen Schaltkontakt aktiviert. Nach dem Erreichen der voreingestellten Drehzahl des Antriebsmotors wird die Zusatzschaltung automatisch abgeschaltet, da sie mit einer Einrichtung zum Soll-/Istwert-Vergleich ausgerüstet ist.

[0007] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch in Form von Blockschaltbildern dargestellt und erläutert. Es zeigen:

Figur 1 die Verbindung der Zusatzschaltung mit der Elektronik eines Antriebsmotors und

Figur 2 das Blockschaltbild der Zusatzschaltung.

[0008] Durch einen externen Schaltkontakt 1 wird die Zusatzschaltung 2 aktiviert. Sie ist mit einem Sollwertspeicher 3 versehen und steuert über die der Motorelektronik 4 zugeordnete Drehzahlregelungseinrichtung 5 eine voreinstellbare und konstant zu haltende Motordrehzahl selbsttätig an. Hierzu aktiviert die Zusatzschaltung die Drehzahlregelungseinrichtung 5 der Motorelektronik über ein Steuersignal S₁. Zusätzlich wird das Steuersignal S₂ für die Drehzahlerhöhung so lange eingegeben, bis am Eingang der Zusatzschaltung ein der voreingestellten Motordrehzahl proportionales Motordrehzahlsignal S₀ erfaßt wird.
Mit 6 ist der Antriebsmotor und mit 7 der Motorkabelbaum bezeichnet. Innerhalb der Zusatzschaltung befindet sich eine Soll-/Istwert-Vergleichsschaltung 8.

Ansprüche

1. Einrichtung zur Ansteuerung einer vorgegebenen, konstant zu haltenden Drehzahl einer Verbrennungskraftmaschine mit einer elektronischen Drehzahlregelungseinrichtung (5) (Tempomat) für den Antrieb einer oder mehrerer Arbeitsmaschinen, gekennzeichnet durch eine Zusatzschaltung (2), durch welche mit der Inbetriebnahme der Arbeitsmaschinen die elektronische Drehzahlregelungseinrichtung (5) aktivierbar und in Verbindung mit dieser die voreinstellbare Drehzahl der Kraftmaschine automatisch ansteuerbar und fixierbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzschaltung (2) durch einen externen, mit der oder den Arbeitsmaschinen in Wirkverbindung stehenden Schaltkontakt (1) aktivierbar ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzschaltung (2) Steuersignale (S₂) für eine Drehzahlerhöhung erzeugt und der Drehzahlregelungseinrichtung (5) zuführt, bis am Eingang der Zusatzschaltung (2) für von der Kraftmaschine ausgehende Drebzahlsignale (S₀) ein der voreingestellten Drehzahl proportionales Signal erfaßbar ist.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzschaltung (2) zur automatischen Abschaltung nach Erreichen der Konstantdrehzahl eine Einrichtung zum Soll-/Istwert-Vergleich (8) aufweist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmaschine ein Dieselmotor (6) ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dieselmotor (6) als Antrieb eines Straßenreinigungsfahrzeugs mit mehreren zuschaltbaren Arbeitsmaschinen dient.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Inbetriebnahme oder Abschalten der Arbeitsmaschinen, wie Antriebsrädern, Kehrbürsten, Saugeinrichtung und dergleichen, veränderbare Antriebsmoment bei konstanter Motordrehzahl hydraulisch übertragen wird.

Zeichnung