DE2102045C3

DE2102045C3 - Device for regulating the adjustment of the actuator of a control system as a function of a parameter that changes with the control variable

Info

Publication number: DE2102045C3
Application number: DE19712102045
Authority: DE
Inventors: William David Colne Lancashire Holt (Grossbritannien)
Original assignee: Joseph Lucas Industries Ltd
Current assignee: ZF International UK Ltd
Priority date: 1971-01-16
Filing date: 1971-01-16
Publication date: 1976-01-08
Also published as: DE2102045A1; DE2102045B2

Description

den Leitungen 15 und 12 durch eine Zenerdiode 16 stabilisiert ist, die zwischen die Verbindung zwischen den Widerständen 11 und 14 und die Leitung 12 geschaltet ist Die Anordnung weist ferner einen ersten Mehrfachumschalter auf, der einen beweglichen Umschaltkontakt 17 hat, der im Betrieb in einer Folge über Anschlüsse 22, 21, 20, 19, 18 in dieser Reihenfolge bewegbar ist. Die Anschlüsse 18 und 20 sind jeweils mit einem Ende eines von zwei voreingestellten Widerständen 23, 24 verbunden, deren andere Enden über eine Diode 51 mit der Leitung 15 verbunden sind. Der Anschluß 22 ist mit einer Energieleitong 25 mit dem Pluspol der Batterie über den Schalter 13 verbunden, und die Anschlüsse 19 und 21 sind Leeranschlüsse. Der bewegliche Umschaltkontakt 17 ist über einen Elektromagneten 28 mit der Leitung 12 verbunden.the lines 15 and 12 is stabilized by a Zener diode 16, which is between the connection between the Resistors 11 and 14 and the line 12 is connected. The arrangement also has a first multiple switch on, which has a movable changeover contact 17, which in operation in a sequence via connections 22, 21, 20, 19, 18 is movable in this order. The connections 18 and 20 are each with a End of one of two preset resistors 23, 24 connected, the other ends of which via a diode 51 are connected to the line 15. The connection 22 is with a power line 25 to the positive pole of the battery connected via the switch 13, and the terminals 19 and 21 are empty terminals. The movable changeover contact 17 is connected to line 12 via an electromagnet 28.

Ferner ist ein zweiter Mehrfachumschalter vorgesehen, der einen beweglichen Kontakt 29 hat, welcher im Betrieb nacheinander über Anschlüsse 34,33, 32, 31, 30 in dieser Reihenfolge bewegbar ist. Die Anschlüsse 30,Furthermore, a second multiple changeover switch is provided which has a movable contact 29, which in the Operation one after the other via connections 34, 33, 32, 31, 30 can be moved in this order. The connections 30,

32 und 34 sind Leeranschlüsse, die Anschlüsse 31 und32 and 34 are empty connections, connections 31 and

33 sind jedoch Wirkanschlüsse und sie sind über Widerstände 34 bzw. 36 mit der Kathode der Diode 51 verbunden. Der bewegliche Umschaltkontakt 29 ist über einen zweiten Elektromagneten 37 mit der Leitung 12 verbunden.33 are active connections and they are connected to the cathode of the diode 51 via resistors 34 and 36, respectively. The movable changeover contact 29 is connected to the line 12 via a second electromagnet 37 tied together.

Die Leitung 15 ist über einen Widerstand 26 mit der Steuerelektrode eines n-p-n-Transistors 38 verbunden, dessen Steuerelektrode über einen Einstellwiderstand 39 und einen Thermistor 52 parallel dazu mit der Leitung 12 verbunden ist. Seine Emissionselektrode ist mit der Leitung 12 verbunden, und sein Kollektor ist über einen Widerstand 41 mit der Leitung 25 verbunden. Ferner ist der Kollektor des Transistors 38 über eine Diode 52 mit der Steuerelektrode eines Thyristors 43 verbunden, dessen Anode mit der Leitung 25 verbunden ist, dessen Steuerelektrode über einen Widerstand 53 mit der Leitung 12 und dessen Kathode über Dioden 44, 45, 46 bzw. 47 mit den Kontakten 18, 20, 31 bzw. 33 verbunden ist. Schließlich ist ein Widerstand 27, der eine Größe hat, die durch irgendeine veränderliche Größe bestimmt ist, zwischen die Leitungen 15 und 12 geschaltet.The line 15 is connected via a resistor 26 to the control electrode of an n-p-n transistor 38, its control electrode via a setting resistor 39 and a thermistor 52 in parallel with the line 12 is connected. Its emission electrode is connected to line 12 and its collector is across a resistor 41 is connected to the line 25. Furthermore, the collector of transistor 38 is via a Diode 52 is connected to the control electrode of a thyristor 43, the anode of which is connected to line 25 is, its control electrode via a resistor 53 to the line 12 and its cathode via diodes 44, 45, 46 or 47 with contacts 18, 20, 31 or 33 connected is. Finally, there is a resistor 27 which has a size which can be varied by any means Size is determined, connected between the lines 15 and 12.

Die Drosselklappe wird von Hand in ihre Arbeitsstellung gebracht, wird jedoch mit zunehmender Motortemperatur durch die Elektromagneten 28 und 37 in ihre Ruhestellung zurückgeführt, wobei die Elektromagneten abwechselnd erregt werden müssen.The throttle valve is brought into its working position by hand, but it increases with increasing Motor temperature returned to its rest position by the electromagnets 28 and 37, the Electromagnets have to be excited alternately.

Die Elektromagnete 28 und 37 müssen abwechselnd erregt werden, und der Widerstand 27 spricht auf die Motortemperatur an und hat einen scharf abfallenden Widerstand mit zunehmender Temperatur. Als Beispiel kann ein Widerstand verwendet werden, der einen Widerstand von 2300 0hm bei -5⁰C hat, dessen Widerstand aber auf 175 Ohm bei 55° C abfällt.The electromagnets 28 and 37 must be energized alternately, and the resistor 27 responds to the engine temperature and has a sharply falling resistance with increasing temperature. As an example, a resistor can be used which has a resistance of 2300 ohms at -5 ⁰ C, but whose resistance drops to 175 ohms at 55 ° C.

Wenn im Betrieb der Drosselknopf gezogen wird, sind die Umschaltkontakte 29 und 17 mit den Anschlüssen 34 bzw. 22 verbunden. Wenn der Motor angelassen wird, arbeitet der Spannungsregler, sobald die Drehzahl der Lichtmaschine ihren Sollwert erreicht. Dadurch wird der Kontakt 13 geschlossen. Der Elektromagnet 28 wird nun über den Umschaltkontakt 17 erregt, und die Erregung des Elektromagneten 28 dient dazu, den Zugteil der Drosselklappe zurück in Richtung auf seine Ruhestellung zu bewegen, gleichzeitig dient die Erregung des Elektromagneten aber auch dazu, den Umschaltkontakt 17 zum Anschluß 21 und den Umschaltkontakt 29 zum Anschluß 33 zu bewegen. Dadurch erfolgt eine Unterbrechung des Stromkreises zum Elektromagneten 28, aber der Elektromagnet 37 wird noch nicht erregt, weil der durch den Elektromagneten 37 über die Widerstände 11 und 14, die Diode 51 und den Widerstand 36 fließende Strom nicht ausreicht, um den Elektromagneten 37 zu erregen. Wenn die Temperatur, die vom Widerstand 27 gemessen wird, jedoch auf den für diese Stufe vorgesehenen Sollwert ansteigt, fällt der Widerstandswert des Widerstands 27 auf eine Größe ab, bei der sich der Transistor 38 ausschaltet und Strom über den Widerstand 41 und die Diode 42 fließt, um den Thyristor 43 einzuschalten. Nun kann Strom durch die Diode 47 fließen, um den Elektromagneten 37 zu erregen, was dazu führt, daß das Kabel der Drosselklappe weiter in Richtung auf seine Ruhestellung zurückbewegt wird. Darüber hinaus wird der Umschaltkontakt 29 zum Anschluß 32 bewegt und der Umschaltkontakt 17 zum Anschluß 20. Der Stromkreis zum Elektromagneten 37 wird nun unterbrochen, und der Elektromagnet 28 wird noch nicht erregt, weil Strom durch ihn nur über die Bauelemente 11,14,51 und 24 fließt In dieser Phase ist der Thyristor 53 wieder ausgeschaltet, weil dessen Stromkreis unterbrochen worden war, als der Kontakt 29 vom Anschluß 33 wegwanderte.If the throttle button is pulled during operation, the changeover contacts 29 and 17 are with the connections 34 and 22 connected. When the engine is started, the voltage regulator works as soon as the speed increases the alternator has reached its target value. This closes contact 13. The electromagnet 28 is now excited via the changeover contact 17, and the excitation of the electromagnet 28 is used to move the pulling part of the throttle valve back towards its rest position, serves at the same time the excitation of the electromagnet but also to the changeover contact 17 to the terminal 21 and the To move changeover contact 29 to terminal 33. This results in an interruption of the circuit to the electromagnet 28, but the electromagnet 37 is not yet energized because of the electromagnet 37 through the resistors 11 and 14, the diode 51 and the resistor 36 current does not flow sufficient to energize the electromagnet 37. When the temperature measured by the resistor 27 but rises to the setpoint provided for this stage, the resistance value of the resistor falls 27 to a size at which the transistor 38 turns off and current through the resistor 41 and the diode 42 flows to turn on the thyristor 43. Now current can flow through the diode 47 to the To energize electromagnet 37, which causes the cable to continue towards the throttle valve its rest position is moved back. In addition, the changeover contact 29 is moved to the connection 32 and the changeover contact 17 to the terminal 20. The circuit to the electromagnet 37 is now interrupted, and the electromagnet 28 is not yet energized because current flows through it only through the components 11,14,51 and 24 flows The thyristor is in this phase 53 switched off again because its circuit had been interrupted when the contact 29 from the connection 33 wandered away.

Wenn die Motortemperatur weiter ansteigt, schaltet sich der Thyristor 43 wieder ein, und der Elektromagnet 28 wird über die Diode 45 erregt. Die Umschaltkontakte 17 und 29 wandern nun zu den Anschlüssen 19 bzw. 31 weiter, und die Folge geht weiter, wobei der Elektromagnet 37 über die Diode 46 erregt wird, wenn die Temperatur des Motors weiter angestiegen ist, und daraufhin wandern die Umschaltkontakte 17 und 29 in die dargestellte Lage.If the engine temperature rises further, the thyristor 43 turns on again, and the electromagnet 28 is excited via diode 45. The changeover contacts 17 and 29 now move to the connections 19 or 31 continues, and the sequence continues, the electromagnet 37 being excited via the diode 46 if the temperature of the motor has risen further, and then the changeover contacts migrate 17 and 29 in the position shown.

Schließlich wird der Elektromagnet 28 über die Diode 44 erregt, und an dieser Stelle befindet sich das Kabel der Drosselklappe in seiner Ruhestellung, und die Umschaltkontakte 17 und 29 wandern in ihre letzte Stellung, in der die Schaltung ausgeschaltet ist.Eventually, the electromagnet 28 is energized via the diode 44, and this is where the cable is located the throttle valve in its rest position, and the changeover contacts 17 and 29 migrate to their last Position in which the circuit is switched off.

Die Temperaturen des Motors, bei denen das Kabel der Drosselklappe schrittweise zurückbewegt wird, werden durch eine geeignete Wahl der Widerstände 23, 24,35 und 36 bestimmt.The temperatures of the engine at which the cable of the throttle valve is gradually moved back, are determined by a suitable choice of resistors 23, 24, 35 and 36.

Der Thermistor 52 schafft einen Ausgleich für Änderungen in der Umgebungstemperatur.The thermistor 52 compensates for changes in ambient temperature.

Der Gesamteffekt der Schaltung besteht darin, die Drosselklappe allmählich in ihre Ruhestellung mit der Erhöhung der Temperatur des Motors zurückzuführen.The overall effect of the circuit is to gradually bring the throttle to its rest position with the Increase in the temperature of the engine.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Device for regulating the adjustment of the actuator of a control system as a function a parameter of the control path that can be changed with the control variable to limit the parameter to a maximum permissible value, characterized in that two alternately to exciting electromagnets (28, 37) are provided, each of which has a multiple switch in their parallel excitation circuits (29 to 34 or 27 to 22) each with a reversing contact (29 or 27) for switching on and off of the associated excitation circuit is arranged and that of the respective electromagnet (28, 37) can be operated in such a way that active connections (18, 20, 22, 31, 33) and empty connections (19, 21, 30, 32, 34) are connected to the electromagnets (28,37), in each of which Switching position of the two multiple changeover switches of the changeover contact (17) of one multiple changeover switch (17, to 22) with an active connection and the changeover contact (29) of the other multiple changeover switch (29 to 34) with an empty connection, or vice versa, is connected, and that via the active connections (18, 20, 22, 31, 33) to one of the Actual value of the parameter supplying resistance connected, adjustable to different values Resistors (23, 24, 35, 36) can be connected to the electromagnets (28,37) via which no to Excitation of the electromagnets sufficient current can flow and for the specification of stepped response setpoints for a control device (26, 38 to 43,52,53) which after switching one of the Changeover contacts (17, or 29) from an empty connection to an active connection control the excitation current for the electromagnet in question (28 or 37) only turns on when the parameter is the has reached the response setpoint corresponding to the level in question.

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The invention relates to a device for regulating the displacement of the actuator of a control system depending on a parameter of the control path for the limitation that can be changed with the control variable of the parameter to a maximum permissible value.

Such a facility is z. B. in DT-AS 21 699 described. The control variable is there Power supply from steam turbines. The parameter that must not be exceeded there is the Rate of change in performance. To avoid mechanical damage Temperature stresses, load requirements should only be followed immediately up to a certain amount. For this there is a limitation arrangement provided which contains a programming device in each Working range specifies the permissible mean load change speed, with electrical switching means continuously compare the actual value of the power with the respective program value and if the value is exceeded or not reached the same by prescribed amounts, within the limits given by these Power change can take place at any speed, the energy supply in the corrective Affect the senses. The programming device consists of a potentiometer, its voltage tap from a measuring motor with a given speed one proportional to the actual value of the power Voltage is tracked; the limits within which any power supply is permitted are by a correspondingly adjusted tilting element given. The known device is therefore relatively expensive.

The invention has for its object to provide a device in which the actuator is stepwise is brought into its working position and thereby the parameter in a particularly simple manner on a for the control is regulated optimal value.

This object is achieved in a device of the type mentioned in that two alternately provided to be excited, mechanically connected to the actuator and this adjusting electromagnet are, in their parallel excitation circuits each have a multiple changeover switch each with a changeover contact for switching the associated excitation circuit on and off and which can be actuated by the respective electromagnet in such a way that operative connections one after the other and Leeranschiusse are connected to the electromagnet, in each switching position of the two Multiple switch the changeover contact of a multiple switch with an active connection and the The changeover contact of the other multiple switch is connected to an empty connection or vice versa, and that via the active connections to a resistor that supplies the actual value of the parameter, Resistors adjustable to different values can be connected to the electromagnets via which no Sufficient current can flow to excite the electromagnets and to specify stepped response setpoints serve for a control device, which after switching one of the Umschältkontakte from an empty connection to an active connection the excitation current for the respective electromagnet only switches through when the parameter has the response setpoint corresponding to the level in question has reached.

An example of application for the invention is z. B. the Control of the throttle valve of a motor vehicle. The parameter created by the gradual adjustment the throttle valve in its end position to an optimal, harmless for the engine of the motor vehicle Value is regulated is the engine temperature.

Through the multiple changeover switches operated jointly by each electromagnet, which alternate with an active connection and an empty connection are connected, the step-shaped actuation is achieved z. B. the throttle valve depending on the parameter, z. B. the temperature, in a particularly simple and beneficial way.

In the following, the invention is based on the exemplary embodiment of the control of the throttle valve a motor vehicle explained in more detail with reference to the drawing.

The negative pole of the battery 10 of a motor vehicle is connected to a ground power line 12, and with its positive pole it is via a switch 13, which is only closed when the voltage regulator of the motor vehicle works, and resistors 11 and 14 in series with the switch 13 with a power line 15 connected, the voltage between