SE445572B - Hjulspinnreglersystem for motorfordon - Google Patents

Description

15 25 50 _ 55 H0 8104064-4 gränsning för reglering av hjulspinnet sker på detta sätt beskrives exempelvis i amerikanska patentskriften 3 B93 535.

Vid en angiven utföringsform föreslås sålunda att bränsle- tillförseln till samtliga cylindrar avbrytes helt genom att strömmen till motorns elektronagnetiskt styrda insprutnings~ ventiler brytas, när graden av hjulspinn överskrider 15 %.

När hjulspínnet därefter har sjunkit under detta värde öpp- nas alla insprutningsventiler samtidigt, så att hela den av gaspådraget bestämda bränslemängden omedelbart tíllföres samtliga cylindrar. Genom denna funktionsprincip erhålles emellertid kraftiga pendlingar kring det valda värdet med åtföljande ryckighet i drívningen. Ju halare underlaget är desto kraftigare blir pendlingarna och desto sämre blir stabiliteten. Risk föreligger sålunda att under vissa moment sidkraftupptagningsförmågan blir otillräcklig för att t.ex. förhindra bakvagnssladd vid körning med en bakhjulsdriven bil genom en kurva.

Syftet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma ett reglersystem av i inledningen angivet slag, som eliminerar ovan angivna nackdelar genom att medge en mer exakt regle- ring och därmed mindre ryckighet i drivningen.

Detta uppnås enligt uppfinningen genom att reglerenheten är inrättad att begränsa insprutningsmängden stegvis upp till en nivå som är bestämd av storleken på hastighetsskillnaden mel- lan det drivna och det frirullande hjul, som först uppvisar hastighetsskillnad, genom att ge signal till styrenheten att avbryta insprutningen genom resp. ventil en efter en först intermittent och sedan helt, så att en förutbestämd li- ten hastíghetsskillnad resulterar i intermittenta avbrott av ínsprutningen genom endast en insprutningsventíl och en för- utbestämd större hastighetsskillnad i fullständigt avbrott av insprutningen genom flera ventiler. l ett föredraget utförande är reglernnheten en elektroniken- het anordnad att ge signal till en ulektrunjsk_styrenhet, som styr bränsleinsprutningen genom ínsprutningeventilerna.

Genom uppfinningen erhålles ett reglersystem, som begränsar 810406:-4 motormomentet stegvis upp till den nivå som bestäms av hjul- spínnet. vid ett hjulspinn av exempelvis 8 % kan som första steg insprutningsmängden till en cylinder minskas till hälf- ten genom intermittent stängning av tillhörande insprut- 5 ningsventil. Om detta inte räcker utan hjulspinnet ökar, t.ex. till 11 %, stängas denna insprutningsventil helt. På detta sätt fortsätter förloppet i steg genom bortkoppling av delar av cylindrar tills hjulspinnet sjunker, då'förloppet sker omvänt. Pendlingarna kan därför hållas inom ett snävt om- 10 råde, som bestäms av till- och bortkoppling av en del av en cylinder, vilket resulterar i betydligt ryckfrïare drivning och bättre stabilitet än vad som hittills kunnat uppnås med system, som avbryter bränsletillförseln till motorns samt- liga cylindrar vid en enda nivå på hjulspinnet. 15 Funktionspríncipen hos reglersystemet enligt uppfinningen gör att systemet enkelt kan utformas för användning i bilar med turboladdade motorer. I ett föredraget utförande är här- vid den elektroniska reglerenheten inrättad att vid ett för- 20 utbestämt lägsta värde på hastíghetsskillnaden, t.ex. 5 %, som första steg ge signal till en kompressorns laddtryck styrande elektronikenhet att avbryta överladdningen. Vid exempelvis en turboladdad motor med ett återkopplat knack- reglersystem enligt svenska patentansökan 8101119-9 kan 25 detta ske genom att låta den elektroniska reglerenheten ge den laddtryckstyrande enheten en signal, som indikerar för högt laddtryck. En sådan lösning, som innebär simulering av knackning i motorn, kräver inga som helst modifieringar av turboreglersystemet. 50 Uppfinningen beskrives nedan under hänvisning till på bifo- gade ritningar visade utföringsexempel, där fig. 1 visar en fyrcylindrig, turboladdad motor med ett hjulspinnregler- system enligt uppfinningen och fig. 2 visar ett blockschema 35 över systemets elektroniska reglerenhet i ett analogt utfö- rande.

Den i fig. 1 visade motorn 1 är försedd med en turbo- kompressorinstallation 2 av det slag, som visas i svenska H0 patentansökan 8101119-9, och för närmare detaljer avseende 10 15 20 25 BO 35 ,20 % 8104 064-4 denna installation hänvisas till nämnda patentansökan. Motorn har ett elektroniskt bränsleinsprutningssystem, exempelvis av märket Bosch L-jetronic R, med av en elektronisk styr- enhet 3 styrda ínsprutningsventiler U. Styrenheten 3 liksom även en elektronisk styrenhet 5 för turbokompressorn, t.ex. en mikroprocessor, är anslutna till en i ett hjulspinnreg- lersystem ingående elektronisk reglerenhet 6, till vilken inmatas information om hjulens hastigheter. För detta ända- mål är varje hjul försett med ett tandhjul 7, som är sam- ordnat med en induktiv givare 8, vilken ger en utsignal som- är en växelspänning med mot tandhjulets varvtal proportio- nell frekvens.

I det i fig. 2 visade analoga utförandet innehåller regler- enheten 6 frekvens/spänningsomvandlare 9, som omvandlar signalerna från givarna 8 till likspänningssignaler propor- tionella mot respektive hjulhastigheter. Dessa signaler VB, VF från vänster bak- respektive framhjul och HB, HF från höger bak- respektive framhjul inmatas parvis i varsin jäm- förare eller komparator 10, som i sin tur ger en av hastig- hetsskillnaden beroende signal till en logikkrets 11. Kompa- ratorerna är i det visade utförandet inrättade att ge olika signal vid sju olika nivåer eller värden på den detekterade hastighetsskillnaden, vilket resulterar i signal till turbo- kompressorns och insprutningssystemets styrenheter 5 resp. 3 att utlösa en av sju olika åtgärder. Det hjul som först in- 1 dikerar spinn av en viss nivå utlöser sålunda den åtgärd, som bestämmes av denna nivå. Nivåerna och tillhörande åt- gärder kan vara enligt nedanstående tabell.

Nivå Åtgärd 5 % Bortreglering av turboöverladdning 8 % Intermittent avstängning av cyl 2 bränsletillförsel 11 % Kontinuerlig avstängning av cyl 2 bränsletillförsel 1ü'% Intermittent avstängning av cyl 5 bränsletillförsel 17 % Kontinuerlig avstängning av cyl 3 bränsletillförsel Intermittent avstängning av cyl 1 bränsletillförsel 23*% - Kontinuerlig avstängning av cyl 1 bränsletillförsel 10 15 20 25 50 8104064-4 Eftersom turbokumpressorinstallationen i det visade utfö- ringsexemplet har s.k. återkopplad knackreglering, kan bort- regleringen av turboöverladdningen genomföras på enkelt sätt genom att låta reglerenheten simulera knackning dvs. för högt laddningstryck, och ge signal till míkroprocessorn 5 att genom påverkan av turboaggregatets solenoidventil-12 öppna aggregatets "waste gate" ventil 13.

Intermittent avstängning av bränsletillförseln till respek- tive cylinder åstadkommes genom att låta reglerenheten 6 ge signal till ínsprutningsventilernas styrenhet 3 att mata ventilerna med en pulserande spänning. Vid lika långa perio- der av öppet och stängt reduceras bränslemängden till hälften, vilket betyder att motormomentet efter bortreglering av tur- boöverladdningen reduceras stegvis genom avstängning av en "halv cylinder" i taget. Kontinuerlig avstängning av bränsle- tillförseln till en cylinder åstadkommas genom att helt bry- ta strömmen till insprutningsventilen.

I ett icke närmare visat utförande kan reglerenheten 6 vara utrustad med en ytterligare jämförarkrets, som jämför hastig- heterna mellan fordonets framhjul för att avgöra om vänster- eller högerkurva föreligger och påverkar jämförelsen, så att ytterhjulens sidkraftupptagningsförmåga prioriteras framför innerhjulens. Även andra förhållanden mellan perioder av öppet och stängt kan förekomma, vilket resulterar i en fina- re reglering än vid avstängning av "halva" cylindrar.

I ett annat icke närmare visat utförande bildar en mikro- processor reglerenheten.

Claims (5)

1. 0 15 20 25 55 H0 8104064-4 Ãäfziäïlålífë! I 1. Reglersystem för optimering av drivhjulens dragkraft och sidkraftupptagningsförmåga hos ett hjulförsett fordon med en förbränningsmotor, som har ett bränsleinsprutningssystem med insprutníngsventiler, innefattande första hastíghetsav- kännande organ för kontinuerlig avkänning av hastigheten hos fordonets drivna hjul, andra hastighetsavkännande organ för kontinuerlig avkänning av hastigheten hos fordonet frirullan- de hjul och en reglerenhet anordnad att mottaga och jämföra av de första och andra hastighetsavkännande organen avgivna hastighetsberoende signaler och vid detektering av hastighets- skillnad ge signal till en styrenhet att begränsa insprut- ningsmängden genom insprutníngsventilerna, k ä n n e t e c k- n a t av att reglerenheten (6) är inrättad att begränsa in- sprutningsmängden stegvis upp till'en nivå som är bestämd av storleken på hastighetsskillnaden mellan det drivna och det frirullande hjul, som först uppvisar hastighetsskillnad, ge- nom att ge signal till styrenheton (å) att avbryta insprut- ningen genom resp. ventil (U) en efter en först intermittent och sedan helt, så att en förutbestämd liten hastighetsskill- nad resulterar i intermittenta avbrott av insprutningen ge- nom endast en insprutningsventil och en förutbestämd större hastighetsskillnad i fullständigt avbrott av insprutningen genom flera ventiler.

2. Reglersystem enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att reglerenheten (6) är en elektronikenhet anordnad att ge signal till en elektronisk styrenhet (3), som styr bränsle- insprutningen genom insprutningsventilerna (U).

3.Reg1ersystem enligt krav 2 vid en fyrcylíndrig motor, k ä n- n-e t e c k n a to av att den elektroniska reglerenheten (6) är inrättad att begränsa insprutningsmängden i sex steg, var- vid det första steget innebär intermittent stängning av in- sprutningsventilen (N) till en första cylinder, det andra :stl-get hfllzztšílnfoíoyf, zAšinpçnïnpr; :fv ih-nnra ïnnpvutnixnwav--ntiI u-:h efterföljande fyra steg motsvarande intermittunt respektive fullständig stängning av insprutningsventilerna hos två ytterligare cylindrar. 10 81040-64-

4. U. Reglersystem enligt krav 2 eller 3 vid en av en turbo- kompressor överladdad motor, k ä n n e t e c k n a t av att den elektroniska reglerenheten (6) är inrättad att vid ett förutbestämt lägsta värde på hastíghetsskillnaden som första steg ge signal till en komprcssorns laddtryck sty- rande elektroníkenhet (5) att avbryta överladdningen.

5. Reglersystem enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t av att den elektroniska reglerenheten (6) är inrättad att ge en signal, som indikerar för högt laddníngstryck.