DE3302845C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Begrenzung der Geräuschemission einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahr­ zeugs, mit einer wählbar einstellbaren Stelleinrichtung für die Leistung der Brennkraftmaschine, welche einen elektrisch steuerbaren Antrieb aufweist, mittels dem die gewählte Leistungseinstellung änderbar ist, mit einem Drehzahlgeber, der ein der Drehzahl der Brennkraftmaschine proportionales Drehzahlsignal erzeugt, mit einem Grenz­ wertgenerator, welcher ein nach einer vorbestimmten Grenz­ wert-Drehzahl-Charakteristik von dem Drehzahlsignal ab­ hängiges Grenzwertsignal abgibt und mit einer den Antrieb der Stelleinrichtung abhängig von dem Grenzwertsignal steuernden Steuerung.

Die Geräuschemission eines Kraftfahrzeugmotors hängt stark von den Betriebsbedingungen des Motors ab und nimmt bei­ spielsweise mit wachsender Motordrehzahl zu. Der Geräusch­ pegel wird ferner durch die am Gaspedal oder dergleichen gewählte Leistungseinstellung des Motors bestimmt. In einer Vielzahl Betriebssituationen übersteigt die gewählte Leistungseinstellung bei weitem den tatsächlichen Lei­ stungsbedarf. Der Motor wird beispielsweise beim Einkup­ peln während des Anfahrens mit überhöhter Drehzahl be­ trieben oder es wird während des Fahrbetriebs eine Lei­ stungseinstellung gewählt, die zwar die Geräuschemission beträchtlich, das verfügbare Motordrehmoment jedoch nur unwesentlich erhöht.

Es ist aus der von Fa. VDO Adolf Schindling AG herausgegebenen "VDO-Information" ein Aufsatz mit der Überschrift "Sparen durch neuartige Beschleunigungsautomatik/intelligente Motorregelsysteme von VDO/E-Gas-Anlage fördert Wirtschaftlichkeit und Komfort" bekannt, wo unter dem Namen "elektronisches Gaspedal" alle am motorischen Prozeß beteiligten Elemente, wie Drosselklappe, Einspritzmenge, Regler, Abschaltung etc. bezüglich der äußeren Faktoren durch Geber beeinflussen, was zu den bekannten Ergebnissen führt, wie

kraftstoffsparendes Beschleunigen,
motorschonende Drehzahlbegrenzung,
Leerlauf-Drehzahlregelung,
Schubabschaltung,
geregelte Arbeitsdrehzahl bei stationären Motoren,
konstante Geschwindigkeit bei Fahrzeugen und
Zylinderabschaltung.

In erster Linie wird das Ziel verfolgt, durch die Einstellung des von Sensoren gespeisten elektronischen Reglers den Kraftstoffverbrauch zu optimieren und die Steuerungsfunktion für alle nur denkbaren Betriebszustände sicherzustellen. Die Steuerung umfaßt einen Grenzwertspeicher, in dem abhängig von der Motordrehzahl die Werte der hinsichtlich des Kraftstoffverbrauchs jeweils optimalen Einstellungen der Leistungseinstelleinrichtung gespeichert sind. Die an dem Gaspedal gewählte Leistungseinstellung wird, wenn sie von den optimalen Werten abweicht, entsprechend den optimalen Werten korrigiert. Auf diese Weise kann zwar der Kraftstoffverbrauch verringert, nicht aber die Geräuschemission mit Sicherheit unter einem vorgegebenen Pegel gehalten werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu zeigen, wie die Geräuschemission der Brennkraftmaschine eines Kraftfahr­ zeugs begrenzt werden kann, wenn die Anfahreigenschaften des Fahrzeugs, insbesondere beim Anfahren an einer Stei­ gung, und der Fahrkomfort nicht oder nur unwesentlich be­ einträchtigt werden sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Steuerung abhängig vom Dreh­ zahlsignal ein der zeitlichen Drehzahländerung der Brenn­ kraftmaschine entsprechendes Beschleunigungssignal erzeugt und daß die Steuerung eine Vergleichereinrichtung aufweist, die das entsprechend einer vorbestimmten Beschleunigungs- Drehzahl-Charakteristik erzeugte Grenzwertsignal des Grenz­ wertgenerators mit dem Beschleunigungssignal vergleicht und die Stelleinrichtung auf die gewählte Leistungseinstel­ lung stellt, wenn das Beschleunigungssignal eine kleinere zeitliche Änderung repräsentiert als das Grenzwertsignal und die Stelleinrichtung auf eine kleinere Leistung als die gewählte Leistungseinstellung stellt, wenn das Beschleunigungssignal eine größere zeitliche Änderung re­ präsentiert als das Grenzwertsignal und daß die Steuerung so ausgebildet ist, daß sie die Drehzahl auf eine vorbe­ stimmte maximale Grenzdrehzahl begrenzt.

Bei einer derartigen Anordnung werden unnötig Lärm ver­ ursachende Betriebsweisen verhindert. Durch die Begrenzung der Motorbeschleunigung und damit bei eingerückter Kupplung der Fahrzeugbeschleunigung einerseits und die Begrenzung der Motordrehzahl andererseits wird erreicht, daß der Motor stets mit einer Leistungseinstellung betrieben wird, bei welcher die Geräuschemission in vorgegebenen Grenzen bleibt. Bei Werten der Drehzahl und der zeitlichen Drehzahländerung, die kleiner als die durch die Beschleunigungs-Drehzahl- Charakteristik vorgegebenen Grenzwerte sind, wird das Be­ schleunigungsverhalten des Motors und damit des Kraftfahr­ zeugs ausschließlich durch die manuell vorgegebene Lei­ stungseinstellung, beispielsweise des Gaspedals bestimmt. Erreichen die Drehzahländerungswerte des Motors die Grenz­ werte der Beschleunigungs-Drehzahl-Charakteristik, so wird die Leistungseinstellung vermindert. Die Drehzahl ändert sich damit nur noch entsprechend der "Kurve" der Beschleu­ nigungs-Drehzahl-Charakteristik, bis sie die maximale Grenzdrehzahl erreicht, welche nicht überschritten wird.

Der Grenzwertgenerator ist bevorzugt so ausgebildet, daß er bei Annäherung an die maximale Grenzdrehzahl ein Grenz­ wertsignal abgibt, welches mit wachsender Drehzahl monoton, vorzugsweise linear abnehmende Werte der zeitlichen Dreh­ zahländerung repräsentiert. Bei einer solchen Beschleuni­ gungs-Drehzahl-Charakteristik lassen sich auch hohe Dreh­ zahlwerte einstellen, ohne daß die Geräuschemission über­ mäßig wachsen und der Fahrkomfort darunter leiden würde.

Die maximale Grenzdrehzahl, bei der das Grenzwertsignal zweckmäßigerweise den Wert Null der zeitlichen Drehzahl­ änderung repräsentiert, liegt vorzugsweise über derjeni­ gen Drehzahl, bei der der Motor sein maximales Drehmoment erzeugt. Die Vorteile einer solchen Charakteristik zeigen sich insbesondere beim Anfahren an Steigungen, wo der Motor für die maximale Steigfähigkeit des Kraftfahrzeugs auf die Drehzahl seines maximalen Drehmoments beschleunigt werden muß.

Die durch das Grenzwertsignal des Grenzwertgenerators festgelegte maximale zeitliche Drehzahländerung muß klei­ ner sein als die bei unbeeinflußter Motorleistung maximal erreichbare Drehzahländerung. Im einfachsten Fall gibt der Grenzwertgenerator in einem unteren Drehzahlbereich der Beschleunigungs-Drehzahl-Charakteristik ein konstantes Grenzwertsignal ab, welchem die Beschleunigungs-Charak­ teristik des Motors folgt, bis er bei einer vorbestimmten Drehzahl den monoton abnehmenden Ast der Beschleunigungs- Drehzahl-Charakteristik erreicht.

Die charakteristischen Werte für die maximale zeitliche Drehzahländerung und die maximale Grenzdrehzahl sowie die Drehzahl, bei der die monoton abnehmende Beschleunigungs- Drehzahl-Charakteristik beginnt, bestimmen den Fahrkomfort. Diese charakteristischen Werte werden zweckmäßigerweise abhängig von der Gangschaltstellung des Schaltgetriebes des Kraftfahrzeugs gewählt bzw. gesteuert. Mit zunehmender Gangstufe, das heißt mit wachsendem Verhältnis von Ab­ triebsdrehzahl zu Antriebsdrehzahl des Schaltgetriebes werden die Maximalwerte der zeitlichen Drehzahländerung kleiner und die maximale Grenzdrehzahl als auch die Dreh­ zahl, bei der die monotone Abnahme der Charakteristik be­ ginnt, kleiner. Die Grenzwerte der zeitlichen Drehzahlän­ derung sind bevorzugt proportional zu den Übersetzungs­ verhältnissen des Schaltgetriebes gewählt, so daß sich in jedem Gang die gleiche Fahrzeugbeschleunigung ergibt. Die Drehzahlen, bei denen die monotone Abnahme der Beschleu­ nigungs-Drehzahl-Charakteristik beginnt, sind zweckmäßiger­ weise so gewählt, daß sich bei Betrieb des Kraftfahrzeugs auf ebener Straße etwa der gleiche Wert der Geräuschemission ergibt. Für die Getriebeleerlaufstellung wird als maximale Grenzdrehzahl zweckmäßigerweise ein Mindestwert gewählt, der noch sicheren Motorleerlaufbetrieb gewährleistet. Da­ mit kann unnötiges Beschleunigen des Motors bei stehendem Kraftfahrzeug z. B. bei einem Ampelstop oder dergleichen verhindert werden.

Beim Zurückschalten des Schaltgetriebes und beim Anfahren soll der Motor relativ rasch beschleunigen können, was ei­ nem vergleichsweise hohen Wert der zeitlichen Drehzahlände­ rung entspricht. In einer bevorzugten Ausführungsform wird hierzu sowohl die Kupplungsfunktion als auch die Getriebe­ schaltstellung überwacht und der durch den Grenzwertgenera­ tor vorgegebene maximale Wert der Drehzahländerung erhöht, wenn beispielsweise bei ausgerückter Kupplung und eingeleg­ tem 1. Gang der Anfahrzustand signalisiert wird oder bei ausgerückter Kupplung und Wechsel von einem höheren Gang zu einem niedrigeren Gang das Zurückschalten des Getriebes erfaßt wird. Durch diese Maßnahmen wird jedoch im wesent­ lichen nur der maximale Wert der zeitlichen Drehzahlände­ rung erhöht. Die Verringerung des Grenzwertsignals bei Erreichen des monoton abfallenden Asts der Beschleunigungs- Drehzahl-Charakteristik wird jedoch vorzugsweise beibehal­ ten.

Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform muß durch einen Sensor erfaßt werden, ob die Kupplung eingerückt oder ausgerückt ist. Ein solcher Sensor kann entfallen, wenn die Steuerung das Beschleunigungssignal nicht abhängig von der Motordrehzahl, sondern abhängig von der Fahrgeschwindigkeit multipliziert mit dem Übersetzungs­ verhältnis des an dem Schaltgetriebe eingestellten Gangs erzeugt. Beim Wechseln des Gangs ändert sich die Fahrge­ schwindigkeit nicht, während der mit dem Übersetzungsver­ hältnis des eingestellten Gangs multiplizierte Drehzahlwert wechselt. Beim Zurückschalten kann damit der Motor bereits vor dem Einrücken der Kupplung rasch auf einen der neuen Gangschaltstellung entsprechenden Drehzahlwert beschleunigt werden.

Für die Leistungsstelleinrichtung können unterschiedlichste Ausführungsformen benutzt werden. Der von der Steuerung steuerbare Antrieb kann auf mechanischem Weg die manuell, beispielsweise über das Gaspedal oder einen Gasdrehgriff eingestellte Leistungseinstellung des Vergasers oder der Einspritzpumpe verändern. Ebenso kann zusätzlich zu einem herkömmlich ausgebildeten Drosselklappenvergaser oder Schwimmerventilvergaser im Ansaugweg des Luft-Kraftstoff- Gemisches oder im Abgasweg eine zusätzliche, von dem An­ trieb verstellbare Drosselklappe vorgesehen sein. In bevor­ zugten Ausführungsformen ist der Antrieb der Stelleinrich­ tung in einen Positionier-Regelkreis geschaltet, dessen Soll-Position abhängig von dem Grenzwertsignal des Grenzwertgenerators steuerbar ist. Der Positionier-Regel­ kreis wird sowohl von einem manuell, beispielsweise mit­ tels des Gaspedals einstellbaren Sollwertgeber als auch von dem Grenzwertgenerator wechselweise, z. B. über einen vom Vergleicher gesteuerten Umschalter oder dergleichen gesteuert. Geeignet sind auch vermischte Regelkreise, deren Führungsgrößen von dem Grenzwertgenerator, insbe­ sondere über einen Regler, und dem manuell einstellbaren Sollwertgeber geliefert werden.

Bei dem Grenzwertgenerator kann es sich um einen Signal­ wandler handeln, der das Drehzahlsignal entsprechend der vorbestimmten Beschleunigungs-Drehzahl-Charakteristik in das Grenzwertsignal umformt. Soweit die Steuerung jedoch als Mikroprozessor oder dergleichen ausgebildet ist, ist die Beschleunigungs-Drehzahl-Charakteristik zweckmäßiger­ weise als Satz von Drehzahländerungsdaten in einem Fest­ wertspeicher gespeichert.

Im folgenden sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung an­ hand von Zeichnungen nähert erläutert werden. Es zeigt:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Begrenzung der Geräuschemission der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs,

Fig. 2 ein Blockschaltbild einer in der Anordnung nach Fig. 1 verwendbaren Schaltungsvariante und die

Fig. 3 und 4 Diagramme mit der zeitlichen Drehzahländerung der Brennkraftmaschine in Abhängigkeit von der Drehzahl zur Erläuterung der Wirkungs­ weise der Anordnung gemäß den Fig. 1 und 2.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Brennkraftmaschine 1, die über eine ein- und ausrückbare Reibungskupplung 3 und ein mehrgängiges Schaltgetriebe 5 ein nicht näher dargestell­ tes Kraftfahrzeug antreiben. Die Gänge des Schaltgetriebes 5 können bei ausgerückter Kupplung 3 mittels eines Gang­ schalthebels 7 gewechselt werden.

Die Leistung der Brennkraftmaschine 1 wird von einem elek­ trischen Antriebsmotor 9 eingestellt, welcher eine Stell­ einrichtung 11, hier schematisch als Drosselklappe eines Vergasers dargestellt, antreibt. Der Antriebsmotor 9 ist Bestandteil eines Positionier-Regelkreises 13 bestehend aus einem den Motor 9 treibenden Regler 15, einem mit dem Motor drehfest gekuppelten Positionsgeber 17 und einem Vergleicher 19, welcher das aus einem Sollwertgeber 21 über einen Umschalter 23 zugeführte Positions-Sollsignal mit dem Positions-Istsignal des Positionsgebers 17 ver­ gleicht bzw. die Differenz dieser Signale als Fehlersig­ nal an den Regler 15 liefert. Der Positions-Sollwertgeber 21 wird wählbar über ein Stellglied 25, beispielsweise das Gaspedal auf die gewünschte Leistung der Brennkraftmaschine 1 eingestellt, Der Positionier-Regelkreis 13 stellt die Stelleinrichtung 11 auf die der gewünschten Leistungsein­ stellung entsprechende Position.

Um die Geräuschemission der Brennkraftmaschine 1 zu be­ grenzen, kann die Brennkraftmaschine 1 abhängig von ihrer Drehzahl und der Drehzahländerung pro Zeiteinheit, das heißt ihrer Beschleunigung entsprechend einer vorbestimmten Beschleunigungs-Drehzahl-Charakteristik, begrenzt werden. Die vorbestimmte Beschleunigungs-Drehzahl-Charakteristik ist in einem Festwertspeicher 27 gespeichert, so, daß die den Drehzahlwerten jeweils zugeordneten Drehzahländerungs­ werte abhängig von dem der Motordrehzahl proportionalen Signal eines die Motordrehzahl erfassenden Drehzahlgebers 29 abgerufen werden können. Eine Differenziereinrichtung 31 leitet aus dem zur Motordrehzahl n proportionalen Dreh­ zahlsignal des Drehzahlgebers 29 ein der zeitlichen Dreh­ zahländerung dn/dt entsprechendes Beschleunigungssignal ab. Eine Komparator- bzw. Vergleichereinrichtung 33 ver­ gleicht die von dem Festwertspeicher 27 und der Differenzier­ einrichtung 31 gelieferten Beschleunigungssignale. Soweit das Beschleunigungssignal der Differenziereinrichtung 31 eine kleinere zeitliche Drehzahländerung repräsentiert als das Beschleunigungssignal des Festwertspeichers 27 schal­ tet die Vergleichereinrichtung 33 den Umschalter 23 in die in Fig. 1 dargestellte Schaltstellung, in der der Positionier-Regelkreis 13 der am Sollwertgeber 21 einge­ stellten, gewünschten Leistungseinstellung folgt. Liefert die Differenziereinrichtung ein Beschleunigungssignal, welches eine größere zeitliche Drehzahländerung repräsen­ tiert als das Beschleunigungssignal des Festwertspeichers 27, so schaltet die Vergleichereinrichtung 33 den Umschal­ ter 23 in seine andere Schaltstellung um, in der der Ver­ gleicher 19 des Positionier-Regelkreises 13 über einen Regler 35 mit dem Festwertspeicher 27 verbunden ist. Der Regler 35 liefert abhängig vom Beschleunigungssignal des Festwertspeichers 27 ein Sollwertsignal an den Positionier- Regelkreis, womit dieser die Leistungseinstellung der Brennkraftmaschine 1 soweit mindert, bis die tatsächliche zeitliche Drehzahländerung der Brennkraftmaschine 1 dem von der Beschleunigungs-Drehzahl-Charakteristik vorge­ gebenen Wert entspricht. Die Brennkraftmaschine 1 wird damit bei wachsender Drehzahl entsprechend der vorbe­ stimmten, gespeicherten Beschleunigungs-Drehzahl-Charak­ teristik leistungsgeregelt. Die Leistungsregelung erfolgt, wie nachstehend noch näher erläutert wird, abhängig von der Gangstellung des Getriebes, die von einem Sensor 37 erfaßt wird und abhängig vom Betriebszustand der Kupplung 3, das heißt deren Einrück- bzw. Ausrückzustand, der von einem Sensor 39 ermittelt wird.

Fig. 3 zeigt Einzelheiten der Beschleunigungs-Drehzahl- Charakteristik des ersten Gangs des Getriebes 5, das heißt des Gangs mit größtem Untersetzungsverhältnis bzw. klein­ stem Verhältnis von Abtriebsdrehzahl zu Antriebsdrehzahl des Getriebes. Auf der Abszisse ist die Drehzahl n, auf der Ordinate die Änderung der Drehzahl pro Zeiteinheit, das heißt dargestellt. Mit 41 ist die Drehzahländerungs­ kurve eines herkömmlichen, im ersten Gang bei maximaler Leistungseinstellung des Motors in ebenem Gelände betrie­ benen Kraftfahrzeugs dargestellt. Die Drehzahländerung des Motors nimmt mit wachsender Drehzahl zu, bis etwa bei einer Drehzahl n_m das maximale Motordrehmoment M_dmax er­ reicht ist. Die Drehzahländerung nimmt dann wieder ab, bis die maximale Drehzahl n_max des Motors erreicht ist. Gestrichelt eingezeichnete Linien 43 und 45 zeigen qualitativ in diesem Diagramm die Orte konstanter Ge­ räuschemission mit wachsender Leistungseinstellung des Motors. Die Linie 45 ist einer größeren Leistungseinstel­ lung zugeordnet als die Linie 43. Die Kurve 41 zeigt, daß der herkömmliche, auf maximale Leistung eingestellte Motor beim Beschleunigen Gebiete hoher Geräuschemission erreicht.

Mit 47 ist die in dem Festwertspeicher 27 der Schaltung nach Fig. 1 für den ersten Gang gespeicherte Beschleuni­ gungs-Drehzahl-Charakteristik bezeichnet. Die Charakteri­ stik 47 begrenzt die zeitliche Drehzahländerung in einem unteren Drehzahlbereich bis zu einer Drehzahl n_a1 auf ei­ nen konstanten Wert ₁. In einem darüberliegenden Dreh­ zahlbereich zwischen der Drehzahl n_a1 und einer oberen Grenzdrehzahl n_b1 schließt sich ein monoton linear mit wachsender Drehzahl abfallender Ast 49 der Charakteristik an. Die Drehzahl-Charakteristik erreicht bei der oberen Grenzdrehzahl n_b1 den Wert Null. Innerhalb des schraffier­ ten, von der Charakteristik 47 umgrenzten Diagrammbereichs wird der Motor 1 entsprechend der am Gaspedal bzw. Stell­ glied 25 (Fig. 1) eingestellten, gewünschten Leistungs­ einstellung betrieben. Überschreitet die zeitliche Dreh­ zahländerung des Motors mit wachsender Drehzahl n den durch die Charakteristik 47 vorbestimmten Wert der Dreh­ zahländerung, so wird die Motorleistung selbsttätig ver­ mindert, so daß die Drehzahländerung entsprechend der Charakteristik 47 erfolgt. In Fig. 3 ist durch eine ge­ strichelte Linie 51 das Diagramm der Drehzahländerung eines gemäß Fig. 1 im ersten Gang und ebenen Gelände an­ getriebenen Kraftfahrzeugs bei maximaler Leistungsein­ stellung dargestellt. Die Beschleunigungskurve der Brenn­ kraftmaschine bleibt im gesamten Drehzahlbereich bei geeigneter Wahl von ₁, n_a1 und n_b1 unter einem vorbe­ stimmten Wert der Geräuschemission.

Fig. 4 zeigt die Charakteristik 47 des ersten Gangs im Zusammenhang mit einer entsprechenden Beschleunigungs- Drehzahl-Charakteristik 53 des zweiten Gangs sowie einer entsprechenden Charakteristik 55 für den Leerlauf des Getriebes. Die Grenzwerte , n_a und n_b sind durch ent­ sprechende Indexziffern gekennzeichnet. Die Beschleuni­ gungsgrenzwerte ₁ und ₂ zumindest des ersten und zweiten Gangs sind so bemessen, daß sich unter Berücksichtigung der Getriebeuntersetzung in diesen Gängen eine konstante Fahrzeugbeschleunigung ergibt. Die Drehzahlgrenzwerte n_a1 und n_a2 liegen beispielsweise bei Werten konstanter Ge­ räuschemission bei Betrieb des Fahrzeugs in ebenem Gelände, die durch eine gestrichelte Linie 57 angedeutet ist. Die obere Grenzdrehzahl n_b1 und n_b2, wie auch der höheren Gänge nimmt mit wachsendem Verhältnis von Abtriebsdrehzahl zu Antriebsdrehzahl des Getriebes, das heißt mit wachsender Gangstufe zu. Die oberen Grenzdrehzahlen n_b der Gänge lie­ gen sämtlich oberhalb der dem maximalen Motordrehmoment M_dmax zugeordneten Drehzahl n_m (Fig. 3), um in jeder Fahrsituation gegebenenfalls das maximale Motordrehmoment zur Verfügung zu haben. Die obere Grenzdrehzahl n_b0 für die Leerlauf­ stellung des Getriebes ist so bemessen, daß unnötiges Be­ schleunigen des Motors verhindert, ordnungsgemäßer Leerlauf­ betrieb des Motors jedoch sichergestellt wird.

Beim Zurückschalten von einem höheren Gang auf einen nied­ rigeren Gang oder beim Anfahren ist ein vergleichsweise hoher Wert der Begrenzung der Drehzahländerung erwünscht, der die im sonstigen Fahrbetrieb üblichen Werte übersteigt. Derartige Fahrsituationen werden bei der Anordnung gemäß Fig. 1 durch den auf die Kupplungsbetriebsstellung anspre­ chenden Sensor 39 erfaßt und über eine nicht näher darge­ stellte Auswerteschaltung, beispielsweise des Festwert­ speichers 27 mit dem Gangstellungssignal des Sensors 37 verknüpft. Der Festwertspeicher 27 erhöht bei den Bedin­ gungen des Anfahrens oder des Zurückschaltens des Getriebes den Beschleunigungsgrenzwert, wie dies in Fig. 4 durch eine gestrichelte Linie 59 für den Anfahrzustand im ersten Gang dargestellt ist. Bei Vorliegen der Bedingungen "Kupplung ausgerückt" und "Erster Gang eingelegt" gibt der Festwertspeicher 27 im unteren Drehzahlbereich das Be­ schleunigungs-Grenzwertsignal ₁, ab, welches beim Ein­ rücken der Kupplung auf den Wert ₁ entsprechend der Charakteristik 47 verringert wird. Die monoton abnehmende Charakteristik 49 im Drehzahlbereich zwischen n_a1 und n_b1 bleibt im wesentlichen unverändert. Beim Zurückschalten von einem höheren Gang auf einen niedrigeren Gang erfaßt die vorstehend erwähnte Logikschaltung das Ausrücken der Kupplung sowie den Wechsel der Gangschaltstellung, um den Beschleunigungs-Grenzwert des jeweils niedrigeren Gangs zu erhöhen.

Die vorstehend erläuterten Beschleunigungs-Drehzahl- Charakteristikkurven sind lediglich als, wenn auch bevor­ zugtes, Beispiel anzusehen. Andere Kurvenformen sind eben­ falls denkbar, insbesondere gekrümmte Kurven oder, wie in Fig. 3 durch eine strichpunktierte Linie 61 dargestellt, durch Geradenstücke approximierte Kurvenverläufe.

Fig. 2 zeigt eine Ausführungsvariante der Anordnung nach Fig. 1, bei der die Komponenten 101 bis 111, 117, 127 bis 133 und 137 den mit einer um jeweils die Zahl 100 verrin­ gerten Bezugszahl bezeichneten Komponenten der Fig. 1 ent­ sprechen. Insoweit wird auf die Erläuterung zu Fig. 1 Be­ zug genommen. Im Unterschied zur Ausführungsform nach Fig. 1 ist jedoch kein auf die Kupplungsstellung anspre­ chender Sensor vorgesehen. Das der Differenziereinrichtung 131 zugeführte drehzahlproportionale Signal wird mit Hilfe eines die Abtriebsdrehzahl des Getriebes 105 erfassenden Drehzahlgebers 171 erzeugt, welcher über eine Multiplizier­ einrichtung 173 mit der Differenziereinrichtung 131 ver­ bunden ist. Die Multipliziereinrichtung 173 wird von dem Sensor 137 abhängig von der Gangstellung des Getriebes 105 gesteuert und multipliziert das Drehzahlsignal des Dreh­ zahlgebers 171 mit dem der Gangstellung entsprechenden Ver­ hältnis von Abtriebsdrehzahl zu Antriebsdrehzahl des Ge­ triebes 105. Bei eingerückter Kupplung 103 entspricht das der Differenziereinrichtung 131 zugeführte Drehzahlsignal der Drehzahl der Brennkraftmaschine 101. Bei ausgerückter Kupplung 103 wird das Drehzahlsignal durch die Fahrge­ schwindigkeit und die Gangstellung des Getriebes 105 fest­ gelegt. Beim Zurückschalten des Getriebes 105 von einem höheren Gang auf einen niedrigeren Gang kann damit der Motor relativ rasch beschleunigt werden, ohne daß die Kupplungsfunktion überwacht werden müßte.

Claims (16)

1. Anordnung zur Begrenzung der Geräuschemission einer Brennkraftmaschine (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einer wählbar einstellbaren Stelleinrichtung (9, 11, 13, 21, 25) für die Leistung der Brennkraftmaschine, welche einen elektrisch steuerbaren Antrieb (9) aufweist, mit­ tels dem die gewählte Leistungseinstellung änderbar ist, mit einem Drehzahlgeber (29), der ein der Drehzahl der Brennkraftmaschine (1) proportionales Drehzahlsig­ nal erzeugt, mit einem Grenzwertgenerator (27), welcher ein nach einer vorbestimmten Grenzwert-Drehzahl-Charak­ teristik von dem Drehzahlsignal abhängiges Grenzwert­ signal abgibt und mit einer den Antrieb (9) der Stell­ einrichtung (9, 11, 13, 21, 25) abhängig von dem Grenz­ wertsignal steuernden Steuerung (23, 27-35), dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (23, 27-35) abhängig von dem Drehzahlsignal ein der zeitlichen Drehzahlän­ derung der Brennkraftmaschine (1) entsprechendes Be­ schleunigungssignal erzeugt und daß die Steuerung (23, 27-35) eine Vergleichereinrichtung (33) aufweist, die das entsprechend einer vorbestimmten Beschleunigungs- Drehzahl-Charakteristik erzeugte Grenzwertsignal des Grenzwertgenerators (27) mit dem Beschleunigungssignal vergleicht und die Stelleinrichtung (9, 11, 13, 21, 25) auf die gewählte Leistungseinstellung stellt, wenn das Beschleunigungssignal eine kleinere zeitliche Änderung repräsentiert als das Grenzwertsignal und die Stelleinrichtung (9, 11, 13, 21, 25) auf eine kleinere Leistung als die gewählte Leistungseinstellung stellt, wenn das Beschleunigungssignal eine größere zeitliche Änderung repräsentiert als das Grenzwertsignal und daß die Steuerung (23, 27-35) so ausgebildet ist, daß sie die Drehzahl auf eine vorbestimmte maximale Grenzdreh­ zahl begrenzt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Grenzwertgenerator (27) bei Annäherung an die maximale Grenzdrehzahl ein Grenz­ wertsignal abgibt, welches mit wachsender Drehzahl mo­ noton vorzugsweise linear abnehmende Werte der zeitli­ chen Drehzahländerung repräsentiert.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Grenzwertsignal bei der maximalen Grenzdrehzahl den Wert Null der zeitlichen Drehzahländerung repräsentiert.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die maximale Grenzdrehzahl oberhalb derjenigen Drehzahl liegt, bei der die Brenn­ kraftmaschine (1) ihr maximales Drehmoment erzeugt.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Grenzwertgenerator (27) für Drehzahlen kleiner als eine vorbestimmte Drehzahl, welche niedriger als die maximale Grenzdrehzahl ist, ein im wesentli­ chen drehzahlunabhängiges Grenzwertsignal abgibt.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Brennkraftmaschine (1) das Kraftfahrzeug über ein Schaltgetriebe (5) mit mehreren Gängen antreibt, da­ durch gekennzeichnet, daß der Grenz­ wertgenerator (27) so ausgebildet ist, daß er gesteuert von einer auf die Gangstellung des Schaltgetriebes (5) ansprechenden Steuerstufe (37) auf jeweils eine der Gangstellung zugeordnete Beschleunigungs-Drehzahl- Charakteristik aus einem Satz vorgegebener Beschleuni­ gungs-Drehzahl-Charakteristika einstellbar ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die maximale Grenzdrehzahl mit wachsendem Verhältnis von Abtriebsdrehzahl zu Antriebs­ drehzahl der Gänge des Schaltgetriebes (5) zunimmt.

8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der maximale Wert der durch die Beschleunigungs-Drehzahl-Charakeristik vorbestimmten zeitlichen Drehzahländerung mit wachsendem Verhältnis von Abtriebsdrehzahl zu Antriebsdrehzahl der Gänge des Schaltgetriebes (5) abnimmt.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Brennkraftmaschine (1) das Kraftfahrzeug über ein Schaltgetriebe (5), welches über eine ein- und ausrück­ bare Kupplung (3) mit der Brennkraftmaschine (1) ge­ kuppelt ist, antreibt, dadurch gekennzeich­ net, daß der Grenzwertgenerator (27) so ausgebil­ det ist, daß er, gesteuert von einer auf die Ein- und Ausrückstellung der Kupplung (3) ansprechenden Steuer­ stufe (39), den maximalen Wert der bei eingerückter Kupplung durch die Beschleunigungs-Drehzahl-Charakteri­ stik vorbestimmten zeitlichen Drehzahländerung bei aus­ gerückter Kupplung (5) erhöht.

10. Anordnung nach einem der Ansprüche 9 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Grenzwertsignal für Drehzahlen unterhalb der vorbestimmten Drehzahl bei ausgerückter Kupplung (3) eine größere zeitliche Dreh­ zahländerung repräsentiert als bei eingerückter Kupp­ lung (3).

11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (9) der Stelleinrichtung (9, 11, 13, 21, 25) in einen Positio­ nier-Regelkreis (13) geschaltet ist, dessen Sollposition abhängig vom Grenzwertsignal des Grenzwertgenerators (27) steuerbar ist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuerung (23, 27-35) eine von der Vergleichereinrichtung (33) gesteuerte Umschalt­ einrichtung (23) aufweist, die den Positionier-Regel­ kreis (13) wechselweise mit dem Grenzwertgenerator (27) oder einem manuell einstellbaren Sollwertgeber (21, 25) koppelt.

13. Anordnung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen den Grenzwert­ generator (27) und den Positionier-Regelkreis (13) ein Regler (35) geschaltet ist.

14. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Brennkraftmaschine (101) das Kraftfahrzeug über ein Schalt­ getriebe (105) mit mehreren Gängen, welches über eine ein- und ausrückbare Kupplung (103) an die Brennkraft­ maschine (101) gekuppelt ist, antreibt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein Drehzahlgeber (171) das der Steuerung (127, 131) zur Erzeugung des Beschleunigungssignals zugeführte Drehzahlsignal pro­ portional zur Drehzahl an einem Abtriebsorgan des Schaltgetriebes (105) multipliziert mit dem Überset­ zungsverhältnis des Ganges erzeugt.

15. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Grenzwertgene­ rator einen Festwertspeicher (27) für Sätze von Dreh­ zahländerungsdaten umfaßt.

16. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die Steue­ rung (23, 27-35; 127, 131) eine Differenziereinrichtung (31; 131) zur Erzeugung des der zeitlichen Drehzahlän­ derung der Brennkraftmaschine entsprechenden Beschleu­ nigungssignals aufweist.