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Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein variables Ansaugsystem für ein Fahrzeug. Genauer, die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein variables Ansaugsystem für ein Fahrzeug, welches die in eine Verbrennungskammer einströmende Luftflussmenge entsprechend der Drehzahl eines Motors steuern kann.
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Grundsätzlich reinigt ein an einem Motor vorgesehenes Ansaugsystem die Luft, die durch den Ansaugkanal fließt, mittels eines Filterelementes innerhalb einer Luftfilterbox und ist eine Vielzahl von Einlass- oder Ansaugkanälen daran vorgesehen, um die bei hoher Geschwindigkeit und hoher Last benötigte Luftmenge bereitstellen zu können.
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Bei einer konventionellen Ausführungsform eines variablen Ansaugsystems sind die Ansaugkanälen verzweigt, um jeweils mit einem Luftfiltergehäuse leitungsverbunden zu sein. Und zudem ist ein Ansaugkanal bei geringer Geschwindigkeit und geringer Last des Motors geöffnet und sind die anderen Ansaugkanäle bei hoher Geschwindigkeit und hoher Last des Motors geöffnet.
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Das variable Ansaugsystem kann mit einer Ventilbaugruppe ausgestattet sein, die selektiv einen Einlass- bzw. Ansaugkanal öffnen kann, und einem Stellantrieb ausgestattet sein, der die Ventilbaugruppe betätigt. Der Stellantrieb kann klassifiziert sein als halb-aktiver Stellantrieb-Typ oder als aktiver Stellantrieb-Typ.
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Der halbaktive Stellantrieb-Typ kann klassifiziert sein als Vakuum-Typ Stellantrieb, der ein Solenoid verwendet oder einen Stellantrieb, der einen Magneten verwendet, und der aktive Stellantrieb-Typ kann einen Gleichstrommotor verwenden.
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In der konventionellen Ausführungsform ist es schwierig, mit dem halb-aktiven Stellantrieb-Typ den Öffnungsbetrag oder den Öffnungsbereich des Einlass- oder Ansaugkanals zu steuern, und kann es sein, dass der halb-aktive Stellantrieb-Typ bei der maximalen Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors nicht vollständig öffnet, so dass der Ansaugdruck ansteigt und die maximale Leistung des Motors sinkt. Ebenso kann es sein, dass die Linearcharakteristik der Aufwärtsbeschleunigung sich verschlechtert und das Antwortverhalten oder Ansprechverhalten verlangsamt ist.
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Ebenso ist bei den konventionellen Ansaugsystemen vom aktiven Stellantrieb-Typ ein teurer Gleichstrommotor und ein Element zur Kraft- und Leistungsübertragung vorgesehen, das eine komplexe Struktur aufweist. Ebenso verursachen Abdichtbereiche davon Lärm und ist eine schnelle und exakte Steuerung schwierig.
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Diese Information zum Hintergrund der vorliegenden Erfindung dient nur dem besseren Verständnis des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und stellt kein Anerkenntnis oder irgendeine Form einer Andeutung dar, dass diese Information den einem Fachmann bekannten Stand der Technik darstellt.
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Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein variables Ansaugsystem für ein Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, welches die Luftflussmenge oder Ansaugmenge in eine Verbrennungskammer entsprechend der Umdrehungsgeschwindigkeit bzw. der Drehzahl des Motors steuert, welches die Linearcharakteristik einer Aufwärtsbeschleunigung verbessert, welches den Ansaugdruck und Lärm oder Geräusche vermindert, welches die Motorperformance verbessert, welches die Herstellkosten verringert und welches die Steuerungscharakteristik verbessert.
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Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein variables Ansaugsystem für ein Fahrzeug, welches Ansaugsystem entsprechend der Drehzahl eines Motors die Luftflussmenge steuert, die in jede Verbrennungskammer fließt,
einen Luftfilterhauptkörper, der mit einem Hauptkanal und einem Hilfskanal verbunden ist, durch welche Luft fließt;
ein Ventilgehäuse, das innerhalb des Luftfilterhauptkörpers angeordnet ist und mit dem Hilfskanal in Leitungsverbindung steht;
eine Ventilbaugruppe, die an dem Ventilgehäuse angeordnet ist und den Öffnungsbetrag des Ventilgehäuses steuert;
ein Stellantrieb, der an dem Ventilgehäuse befestigt ist und mit der Ventilbaugruppe gekoppelt ist, um die Ventilbaugruppe zu betätigen und
ein Regler, der die Betätigung des Stellantriebs steuert,
wobei der Stellantrieb ein Linearmotor ist, der einen Motorschaft umfasst, der entsprechend einer Stromzufuhr zu einer Spule des Stellantriebs eine Linearbewegung ausführt.
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Das variable Ansaugsystem kann weiterhin eine Kraftübertragungseinheit, die den Motorschaft des Linearmotors und die Ventilbaugruppe koppelt und die Linearbewegung des Motorschafts in eine Rotationsbewegung umwandelt, umfassen.
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Die Ventilbaugruppe kann einen Ventilschaft, der rotierbar an dem Ventilgehäuse angeordnet ist und
eine Klappe, die an dem Ventilschaft befestigt ist und selektiv das Ventilgehäuse entsprechend dem Betrieb oder der Betätigung des Stellantriebs öffnet, umfassen.
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Die Kraftübertragungseinheit kann ein erstes Verbindungsglied, das mittels eines Kugelgelenks rotierbar mit dem Motorschaft gekoppelt ist,
ein zweites Verbindungsglied, das rotierbar mit dem ersten Verbindungsglied gekoppelt ist und
ein drittes Verbindungsglied, das an dem Ventilschaft befestigt ist und rotierbar mit dem zweiten Verbindungsglied gekoppelt ist.
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Der Linearmotor kann ein Motorgehäuse, in welchem der Motorschaft herausragend angeordnet ist, einen Magneten, der innerhalb des Motorgehäuses angeordnet ist und darin ein Führungsteil umschließt, wobei der Motorschaft mittels des Führungsteils beweglich/bewegbar angeordnet ist und wobei die Spule den Magneten umschließt,
eine Stützplatte, die mit einem Endbereich des Motorschafts verbunden ist und die Linearbewegung des Motorschafts innerhalb des Motorgehäuses unterstützt und ein elastisches Bauteil, das zwischen einer inneren Oberfläche des Motorgehäuses und der Stützplatte angeordnet ist und die Stützplatte elastisch vorspannt, umfassen.
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Der Regler bestimmt einen Öffnungsbetrag des Hilfskanals einem Fahrzustand des Motors entsprechend, liefert dem Öffnungsbetrag des Hilfskanals entsprechend Strom an den Stellantrieb und bewegt die Ventilbaugruppe mittels des Stellantriebs, um so den Öffnungsbetrag des Ventilgehäuses zu steuern.
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Das variable Ansaugsystem kann weiterhin einen Drucksensor umfasst, der an dem Luftfilterhauptkörper angeordnet ist, den Luftansaugdruck in dem Luftfilterhauptkörper detektiert und ein Detektionssignal an den Regler aussendet.
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Der Regler bestimmt die benötigte Luftansaugmenge, die durch den Hilfskanal bereitgestellt wird, entsprechend dem Luftansaugdruck in dem Luftfilterhauptkörper bestimmt, der durch den Drucksensor detektiert wird, liefert dem Strom entsprechend der benötigten Luftansaugmenge an den Stellantrieb und bewegt die Ventilbaugruppe mittels des Stellantriebes, um so den Öffnungsbetrag des Ventilgehäuses zu steuern.
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Der Regler hält durch Rückmeldung des Ansaugdruckes des Luftfilterhauptkörpers den Ansaugdruck konstant, unabhängig von Fahrzuständen oder Fahrbedingungen.
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Da das variable Ansaugsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Linearmotor wie einen Voice Motor als Stellantrieb verwendet, der eine Ventilbaugruppe betätigt, kann das variable Ansaugsystem folglich eine verbesserte Linearcharakteristik beim Aufwärtsbeschleunigen realisieren und den Ansaugdruck konstant halten im Vergleich zu einem konventionellen variablen Ansaugsystem vom semi-aktiven Typ. Ebenso kann das variable Ansaugsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung Lärm reduzieren und die Motorleistung verbessern.
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Ebenso kann das variable Ansaugsystem gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Herstellkosten und Lärm oder Geräusche reduzieren und eine schnelle und exakte Steuerung realisieren im Vergleich zu einem konventionellen variablen Ansaugsystem vom aktiven Typ.
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Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung besitzen zudem weitere Merkmale und Vorteile, die aus den beigefügten Zeichnungen sowie aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich oder dort im Detail ausgeführt sind, wobei die Figuren und die Beschreibung zusammen dazu dienen, bestimmte Prinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern.
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Die 1 zeigt ein variables Einlass- oder Ansaugsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Die 2 zeigt eine perspektivische Teildarstellung eines Teilbereiches eines variablen Einlass- oder Ansaugsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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3 zeigt in einer schematischen Teilschnittperspektivdarstellung einen anderen Teilbereich eines variablen Einlass- oder Ansaugsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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4 zeigt in einer schematischen Teilschnittperspektivdarstellung einen Stellantrieb, der an einem variablen Einlass- oder Ansaugsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
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5 zeigt eine Energie- und/oder Kraftübertragungseinheit, die an einem variablen Einlass- oder Ansaugsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist.
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6 zeigt ein variables Einlass- oder Ansaugsystem gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Es sei darauf hingewiesen, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendiger Weise maßstabsgetreu sind, sondern vielmehr eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale zur Illustration der zugrunde liegenden Prinzipen der Erfindung darstellen. Die spezifischen Gestaltungsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hier offenbart ist, umfassen beispielsweise spezifische Dimensionen, Orientierungen, Anordnungen und Gestaltungen, die zum Teil durch die jeweils beabsichtigte Anwendung und Verwendungsumgebung bestimmt werden.
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In den Figuren beziehen sich die Bezugszeichen durchgängig in allen Figuren der Zeichnung auf gleiche oder äquivalente Teile der vorliegenden Erfindung.
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Nachfolgend wird nun im Detail Bezug auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von welcher Beispiele in den Zeichnungen dargestellt und nachstehend beschrieben sind. Auch wenn die Erfindung(en) anhand beispielhafter Ausführungsformen beschrieben wird/werden, soll dies so verstanden werden, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Erfindung auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil ist es beabsichtigt, dass die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen abdeckt, sondern ebenso verschiedene Alternativen, Modifikationen, Äquivalente oder andere Ausführungsformen, die vom Geist und Schutzbereich der die Erfindung definierenden Ansprüche umfasst sind.
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Eine Beschreibung von Komponenten, die für die Erklärung der vorliegenden Erfindung nicht notwendig sind, wird ausgelassen, und identische oder dieselben Teilmerkmale sind in der Beschreibung mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Weiterhin können die Größe und die Stärke der in den Figuren gezeigten Komponenten aus Gründen einer besseren Vergleichbarkeit und erleichterten Beschreibung von der realen Größe und der realen Stärke abweichen.
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Die 1 zeigt ein variables Einlass- oder Ansaugsystem gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Bezugnehmend auf 1 kann ein variables Einlass- oder Ansaugsystem 100 für ein Fahrzeug gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einem Einlass- oder Ansaugsystem angeordnet sein, welches Luft zu jeder Verbrennungskammer eines Motors liefert.
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Das variable Einlass- oder Ansaugsystem 100 umfasst einen Luftfilter, der den Verbrennungskammern zugeführte Luft reinigt, und kann die in die Verbrennungskammern einströmende Luft entsprechend der Umdrehung oder Drehzahl des Motors steuern.
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Zum Beispiel ist das variable Einlass- oder Ansaugsystem 100 mit zwei Kanälen (11, 13) für die Durchleitung von Luft versehen und kann für die Luftzufuhr einen Kanal bei niedriger/mittlerer Geschwindigkeit und zwei Kanäle für die Luftzufuhr bei mittlerer/hoher Geschwindigkeit nutzen.
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Das variable Einlass- oder Ansaugsystem 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Verbesserung der Linearcharakteristik beim Aufwärtsbeschleunigen realisieren und den Einlassdruck oder Ansaugdruck konstant halten im Vergleich zu einem konventionellen halb-aktiven Typ eines variablen Einlass- oder Ansaugsystems.
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Ebenso kann das variable Einlass- oder Ansaugsystem 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Herstellkosten und Lärm vermindern sowie eine schnelle und exakte Steuerung im Vergleich zu einem konventionellen Aktiv-Typ eines variablen Einlass- oder Ansaugsystems realisieren.
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Die 2 zeigt eine Teilperspektivansicht eines Teilbereiches eines variablen Einlass- oder Ansaugsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 3 zeigt eine Teilschnittperspektivdarstellung eines anderen Teilbereiches eines variablen Einlass- oder Ansaugsystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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Bezugnehmend auf die 1 bis 3 umfasst das variable Einlass- oder Ansaugsystem 100 in einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Luftfilterhauptkörper 10, ein Ventilgehäuse 20, eine Ventilbaugruppe 30, einen Stellantrieb 50, eine Energie- und/oder Kraftübertragungseinheit 70 und einen Regler 90, wobei jedes Element nachstehend beschrieben wird.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung reinigt der Luftfilterhauptkörper 10 die in jede Verbrennungskammer eines Motors strömende Luft und umfasst ein Filterelement (in den Figuren nicht gezeigt), um Fremdkörper aus der Ansaugluft zu entfernen.
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Der Luftfilterhauptkörper 10 ist mit zwei Ansaugbereichen ausgestattet, durch welche die Luft fließt, und jeder Ansaugbereich ist mit einem Hauptkanal 11 und einem Hilfskanal 13 versehen, durch welche Luft fließen kann.
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Der Hauptkanal 11 wird für das Einströmen der Luft verwendet, die bei geringer/mittlerer Motorgeschwindigkeit oder Drehzahl in die Verbrennungskammern geliefert wird, und der Hilfskanal 13 wird zusammen mit dem Hauptkanal 11 für den Zufluss von in die Verbrennungskammern zu liefernder Luft bei mittlerer/hoher Motorgeschwindigkeit oder Drehzahl verwendet.
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Weiterhin ist der Luftfilterhauptkörper 10 mit einem Abgasbereich oder einem Abgasteil für die zur Zuführung in die Verbrennungskammern durch den Hauptkanal 11 und/oder den Hilfskanal 13 fließende Luft ausgestattet.
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Der Luftfilterhauptkörper 10 ist Fachleuten an sich bekannt und es wird daher auf eine detaillierte Beschreibung des Luftfilterhauptkörpers 10 in der Beschreibung verzichtet.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Ventilgehäuse 20 angepasst und ausgelegt, die Ventilbaugruppe 30 und den Stellantrieb 50 aufzunehmen, und ist das Ventilgehäuse 20 in dem Luftfilterhauptkörper 10 angeordnet und mit dem Hilfskanal 13 verbunden.
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Das Ventilgehäuse 20 steht in Leitungsverbindung mit dem Hilfskanal 13 und ist in dem Luftfilterhauptkörper 10 befestigt/fixiert.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Ventilbaugruppe 30 geeignet und ausgelegt, den Öffnungsbetrag oder die Öffnung des Ventilgehäuses 20, das mit dem Hilfskanal 13 in Leitungsverbindung steht, zu steuern.
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Die Ventilbaugruppe 30 ist mit einem Ende des Ventilgehäuses 20 verbunden und umfasst einen Ventilrahmen 31, einen Ventilschaft 33 und eine Klappe 35. Der Ventilrahmen 31 kann als Ring ausgebildet sein und ist mit einem Ende des Ventilgehäuses 20 verbunden.
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Der Ventilschaft 33 ist rotierbar an dem Ventilrahmen 31 mittels einer Buchse und eines Buchsengehäuses montiert.
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Der Ventilschaft 33 kann den Ventilrahmen 31 durchdringen und aus dem Ende des Ventilgehäuses 20 hervorstehen.
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Die Klappe 35 öffnet oder schließt das Ventilgehäuse 20, besitzt eine dem Ventilgehäuse 20 entsprechende Plattenform und ist mit dem Ventilschaft 33 verbunden.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Stellantrieb 50 ausgelegt und angepasst, um den Ventilschaft 33 der Ventilbaugruppe 30 anzutreiben, und ist der Stellantrieb 50 an einer äußeren Umfangsfläche des Ventilgehäuses 20 angeordnet.
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Bei dem Stellantrieb 50 handelt es sich um einen elektrischen Linearmotor 51 wie einem sogenannten „Voice-Coil Motor”.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst der Linearmotor 50 entsprechend Fleming's Linkshandregel einen Motorschaft 52, der entsprechend einer Strombeaufschlagung einer Spule 56 eine lineare Vorwärts/Rückwärtsbewegung durchführt.
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Der in 4 dargestellte Linearmotor 51 umfasst ein Motorgehäuse 53, einen Permanentmagneten 55, eine Stützplatte 57 und ein elastisches Bauteil 59.
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Das Motorgehäuse 53 ist an einem äußeren Umfangsbereich oder einer äußeren Umfangsfläche des Ventilgehäuses 20 mittels einer Befestigungsklammer 54 befestigt und der Motorschaft 52 steht daraus hervor.
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Der Permanentmagnet 55 ist innerhalb des Motorgehäuses 53 angeordnet, die Spule 56 umwindet den Permanentmagneten 55 und der Motorschaft 52 ist durch ein Führungsteil 51 geführt dazu beweglich angeordnet.
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Wenn die Spule 56 mit Strom beaufschlagt wird, ragt der Motorschaft 52 entsprechend der Strombeaufschlagung aus dem Führungsteil 61 hervor.
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Die Stützplatte 57 ist mit dem Motorschaft 52 verbunden und bewegt sich zusammen mit dem Motorschaft 52 innerhalb des Motorgehäuses 53.
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Das elastische Bauteil 59 ist zwischen einer inneren Fläche des Motorgehäuses 53 und der Stützplatte 57 angeordnet und übt eine elastische Kraft (Rückstellkraft) auf die Stützplatte 57 aus.
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In dem Zustand, in welchem die Spule 56 derart mit Strom beaufschlagt wird, dass der Motorschaft 52 herausragt, wird, wenn der Strom abgeschaltet wird, der Motorschaft 52 zu einer Ausgangsposition mittels der elastischen Rückstellkraft des elastischen Bauteils 59 zurückgeführt, die an der Stützplatte 57 angreift.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Energie- und/oder Kraftübertragungseinheit 70 ausgelegt und angepasst, um den Motorschaft 52 mit dem Ventilschaft 33 der Ventilbaugruppe 30 zu verbinden und die Linearbewegung des Linearmotors 51 in eine Rotationsbewegung umzuwandeln.
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Die Energie- und/oder Kraftübertragungsenheit 70 kann, wie in 5 dargestellt, als Vielfachgliedstruktur ausgebildet sein und ein erstes Verbindungsglied 71, ein zweiten Verbindungsglied 72 und ein drittes Verbindungsglied 73 umfassen.
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Das erste Verbindungsglied 71 ist rotierbar mit einem Ende des Motorschafts 52 mittels eines mit dem Ende des Motorschafts 52 verbundenen Kugelgelenks 75 verbunden. Das zweite Verbindungsglied 72 ist mit dem ersten Verbindungsglied 71 rotierbar mittels einer ersten Verbindungsdrehachse 71a verbunden, die an dem ersten Verbindungsglied 71 ausgebildet ist.
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Das dritte Verbindungsglied 73 ist mit einem hervorstehenden Ende des Ventilschafts 33 verbunden und ist rotierbar mit dem zweiten Verbindungsglied 72 verbunden.
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In diesem Fall ist das dritte Verbindungsglied 73 mit einer zweiten Verbindungsdrehachse 72a, die an dem zweiten Verbindungsglied 72 ausgebildet ist, drehbar verbunden.
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Und folglich drehen das erste, zweite und dritte Verbindungsglied 71, 72 und 73 um das Kugelgelenk 75, die erste Verbindungsdrehachse 71a und die zweite Verbindungsdrehachse 72a jeweils entsprechend der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Motorschafts 52. Auf diese Weise rotiert oder dreht der Ventilschaft 33 entsprechend der Vorwärts- oder Rückwärtsbewegung des Motorschafts 52 und folglich öffnet oder schließt die Klappe 35 das Ventilgehäuse 20.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Regler 90 (bezugnehmend auf 2) ausgelegt und angepasst, die Gesamtoperation des Systems zu steuern und insbesondere den Linearmotor 51 des Stellantriebes 50 entsprechend der Umdrehungsgeschwindigkeit oder Drehzahl des Motors zu steuern.
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Dazu liefert der Regler 90 ein elektrisches Signal an den Linearmotor 51 zur Steuerung der Ventilbaugruppe 30, um den Öffnungsgrad oder Öffnungsanteil oder die Öffnungsmenge des Hilfskanals 13 bei einer mittleren/hohen Geschwindigkeit des Motors zu steuern.
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Der Regler 90 berechnet als Steuerlogik den Öffnungsgrad oder den Öffnungsbereich oder den Öffnungsbetrag des Hilfskanals 13 entsprechend dem jeweiligen Fahrzustand oder den jeweiligen Fahrbedingungen des Motors, liefert dem Linearmotor 51 den Strom entsprechend dem Öffnungsgrad oder dem Öffnungsbereich des Hilfskanals 13 und steuert die Ventilbaugruppe 30 mittels des Linearmotors 51, um die Lufteintrittsmenge durch den Hilfskanal 13 und das Ventilgehäuse 20 zu steuern.
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Nachstehend werden der Betrieb und das Steuerverfahren des variablen Einlass- oder Ansaugsystems 100 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
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In der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung fließt die Luft durch den Hauptkanal 11 in die Verbrennungskammern bei einer niedrigen/mittleren Geschwindigkeit des Motors. In diesem Fall wird der Linearmotor 51 des Stellantriebes 50 nicht durch die Steuerung und Kontrolle des Reglers 90 gesteuert.
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Das heißt, die Klappe 35 der Ventilbaugruppe 30 schließt das mit dem Hilfskanals 13 in Leitungsverbindung stehende Ventilgehäuse 20. Folglich fließt bei dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Luft durch den Hauptkanal 11 in jede Verbrennungskammer, so dass auf diese Weise Einlassgeräusche reduziert werden, so dass ein separater Resonator für die Verminderung von Einlassgeräuschen nicht benötigt wird.
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Der Regler 90 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung berechnet die Öffnungsstellung oder den Öffnungsbereich oder den Öffnungsbetrag entsprechend den Fahrbedingungen oder dem Fahrzustand des Motors und liefert den Strom an den Stellantrieb 50 (die Spule 56 des Linearmotors 51) entsprechend der Öffnungsstellung oder der Öffnungsweite oder dem Öffnungsbereich oder dem Öffnungsbetrag des Hilfskanals 13 bei mittlerer/hoher Geschwindigkeit.
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Da der Strom der in dem magnetischen Feld des Permanentmagneten 55 angeordneten Spule 56 zugeführt wird, bewegt sich der durch das Führungsteil 61 geführte Motorschaft 52 linear entsprechend der Strombeaufschlagung.
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Der Motorschaft 52 des Linearmotors 51 steht aus dem Motorgehäuse 53 entsprechend der Fleming'schen Linkshandregel hervor und bewegt sich zusammen mit der Stützplatte 57 und drückt so das elastische Bauteil 59.
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Und folglich wird der Ventilschaft 33 durch das erste bis dritte Verbindungsglied 71, 72, 73 der Energie- und/oder Kraftübertragungseinheit 70 mittels der Vorwärtsbewegung des Motorschafts 52 rotiert.
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Ebenso rotiert die Klappe 35 mit dem Ventilschaft 33, um so das Ventilgehäuse 20, das mit dem Hilfskanal 13 in Leitungsverbindung steht, zu öffnen. Und folglich kann bei der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung jeder Verbrennungskammer Einlassluft oder Ansaugluft durch den Hauptkanal 11 zusammen mit dem Hilfskanal 13 bei mittlerer/hoher Geschwindigkeit zugeführt werden.
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Folglich kann bei mittlerer/hoher Geschwindigkeit die Motorleistung durch die Verwendung der beiden Kanäle Hauptkanal 11 und Hilfskanal 13 verbessert werden.
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Wenn sich die Motorbetriebsbedingungen oder der Motorbetriebszustand sich vom Zustand mittlere/hohe Geschwindigkeit zum Zustand niedrige/mittlere Geschwindigkeit ändern/ändert, trennt der Regler 90 den Stromfluss zum Linearmotor 51.
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Und dann kehrt der Motorschaft 52 des Linearmotors 51 in die Ausgangsposition mittels der elastischen Rückstellkraft, die das elastische Bauteil 59 auf die Stützplatte 57 ausübt, in die Ausgangsposition zurück. Dadurch rotiert der Ventilschaft 33 der Ventilbaugruppe 30 und die mit der Energie- und/oder Kraftübertragungseinheit 70 verbundene Klappe 35 schließt das Ventilgehäuse 20.
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Wie vorstehend beschrieben verwendet das variable Einlass- oder Ansaugsystem 100 gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung den Linearmotor, beispielsweise einen „Voice Coil Motor” und kann so eine Linearisierung der Aufwärtsbeschleunigung oder Hochbeschleunigung realisieren und den Einlass- oder Ansaugdruck auf einem vorbestimmten Wert halten, verglichen mit einem konventionellen halb-aktiven Typ. Ebenso kann das variable Einlass- oder Ansaugsystem 100 Geräusch reduzieren und die Maschinenleistungscharakteristik verbessern, kann Herstellkosten reduzieren und kann eine schnelle und exakte Steuerung im Vergleich zu einem konventionellen Aktivtyp realisieren.
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Die 6 zeigt ein variables Einlass- oder Ansaugsystem gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das variable Einlass- oder Ansaugsystem 200 gemäß der weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst weiterhin einen Drucksensor 180, der den Lufteinlassdruck oder Luftansaugsdruck eines Luftfilterhauptkörpers 110 detektiert und ein Detektionssignal an den Regel 90 (bezugnehmend auf 2) aussendet. Der Drucksensor 180 wird als „MAF”(Mass Air Flow)-Sensor oder als „LMM”(Luftmassenmess)-Sensor im relevanten Technikgebiet bezeichnet und ist an dem Luftfilterhauptkörper 110 angeordnet und befestigt. Der Regler 90 berechnet die benötigte Einlassmenge/Ansaugmenge an Luft, die durch den Hilfskanals 113 zugeführt wird, entsprechend dem Einlassluftdruck/Ansaugluftdruck in dem Luftfilterhauptkörper 110, der durch den Drucksensor 180 gemessen wird, kalkuliert den Öffnungswinkel der Klappe 35, liefert den Strom entsprechend der gewünschten oder benötigten Einlass- oder Ansaugmenge an Luft an einen Stellantrieb 150 und bewegt eine Ventilbaugruppe 130 mittels des Stellantriebs 150, um dadurch den Öffnungsbereich des Ventilgehäuses zu steuern.
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Und der Regler 90 hält den Einlassdruck oder Ansaugdruck durch die Rückmeldung des Einlassdruckes/Ansaugdruckes durch den Luftfilterhauptkörper 110 konstant, unabhängig vom jeweiligen Fahrzustand des Motors.
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Andere Elemente und Betriebsweisen des variablen Einlass- oder Ansaugsystems 200 für ein Fahrzeug gemäß der weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind identisch zu denen der vorstehend beschriebenen beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, so dass auf die wiederholte Beschreibung verzichtet wird.
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Zur Vereinfachung der Erklärung und einer akkuraten Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Begriffe „obere(r)”, „untere(r)”, innere(r)” und äußere(r)” zur Beschreibung vom Merkmalen der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die Position derartiger Merkmale verwendet, wie sie in den Figuren dargestellt sind.
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Die vorstehenden Beschreibungen spezifischer beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dienen dem Zweck der Erläuterung und Beschreibung. Diese sind nicht als abschließend und die Erfindung auf die präzisen und exakten Ausgestaltungen wie dargestellt beschränkend zu verstehen. Es ist offensichtlich, dass viele Modifikationen und Variationen im Licht der vorstehenden Lehre möglich sind. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um gewisse Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu beschreiben und dadurch andere Fachleute in die Lage zu versetzen, verschiedene beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung herzustellen und zu gebrauchen, als auch verschiedene Alternativen und Modifikationen davon. Der Schutzbereich der Erfindung ist durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente bestimmt.
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Die vorliegende Erfindung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung 10-2011-0117204 , die am 10. November 2011 beim koreanischen Patentamt eingereicht wurde und deren gesamter Inhalt und Offenbarungsgehalt hiermit ausdrücklich in Bezug genommen und zum Zwecke der Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- KR 10-2011-0117204 [0089]
