DE2807994A1

DE2807994A1 - Differentialdruckbetaetigter stellmotor

Info

Publication number: DE2807994A1
Application number: DE19782807994
Authority: DE
Inventors: Wayne Alan Levijoki
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1977-03-07
Filing date: 1978-02-23
Publication date: 1978-09-14
Also published as: FR2383340B1; GB1595571A; JPS53110774A; JPS6140572B2; US4105088A; FR2383340A1; CA1092482A; IT7848288A0; IT1102615B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen differentialdruckbetätigten Stellmotor mit einer beweglichen Wand, die auf der einen Seite vom Aussenluftdruck beaufschlagt ist und eine Saugdruckkammer, der eine Ventileinheit zugeordnet ist, begrenzt.

Ein derartiger Stellmotor ist vorwiegend fiir die Eingliederung in eine Fahrgeschwindigkeitssteueranlage geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen derartigen Stellmotor bei einfachem Aufbau mit einer hohen Ansprechgenauigkeit auszugestalten.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 herausgestellten Merkmale gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung ist eine weitgehende Integration des Stellmotors in die Steueranlage ermöglicht. Die bauliche Ausgestaltung ermöglicht ein feinfühliges Ansprechen auf Abweichungen von der vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit. Im Beharrungszustand ist ein geringer Verbrauch von Saugdruck erreicht. Ferner benötigt der Stellmotor keine übermässig grosse Übersetzung zur Betätigung des Drosselklappengestänges. Die unterschiedlichsten Einflüsse wie Änderungen der Neigung der Fahrbahn oder deren Oberflächen-

eigenschaften sowie Gegenwind usw., die ein Abweichen von der vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit veranlassen könnten, werden in einfachster Weise zuverlässig erfasst.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine zum Teil geschnittene schematische Darstellung einer Fahrgeschwindigkeitssteueranlage mit einem Stellmotor nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform des Stellmotors gemäss Fig. 1 und Fig. 3 einen Teilschnitt nach der Linie 3-3 in

Richtung der Pfeile gesehen.

Die Fahrgeschwindigkeitssteueranlage gemäss Fig. ist einem Kraftfahrzeug zugeordnet. Das Fahrzeug hat eine Antriebsmaschine 10 mit einem Ansaugkasten 12 und einer Drosselklappe 14, die über ein Getriebe 16 Räder des Fahrzeugs in bekannter Weise antreibt. Ein Geschwindigkeitsmesser 18 wird mechanisch oder elektrisch über einen Antrieb 20 von der Antrietakette des Fahrzeugs, beispielsweise dem Ausgang des Getriebes 16, angetrieben. Ferner ist ein Beschleunigungspedal 22 über ein Drosselklappengestänge 24 mit der Drosselklappe in bekannter Weise verbunden und ermöglicht die Steuerung der

809837/0653

-7-

Fahrgeschwindigkeit. Ferner ist ein Bremspedal 26 vorgesehen, das bei Betätigen der Fahrbremsen ein Verzögern des Fahrzeugs durch den Fahrer ermöglicht.

Die Geschwindigkeitssteueranlage enthält einen Stellmotor 28 mit einem Saugdruckeinlass 32, der über eine Leitung 30 mit dem Ansaugkasten 12 verbunden ist. Der Stellmotor 28 ist über eine andere Leitung 34 mit einem Entlastungsschal tventil 36 verbunden, das die Verbindung mit der Aussenluft herstellt, wenn das Bremspedal 26 betätigt wird. Der Schalterteil des Entlastungsschaltventils ist normalerweise geschlossen und wird bei Betätigen des Bremspedals geöffnet. Die Fahrgeschwindigkeitssteueranlage enthält ferner einen logischen Steuerkreis 38, der in gleicher Weise aufgebaut sein kann, wie dies in den US-PS'n 3 644 813 oder 3 869 019 beschrieben ist. Der logische Steuerkreis 38 ist mit dem Antrieb 20 verbunden und erhält ein die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit anzeigendes Signal. EfeMtrisch ist der logische Steuerkreis über einen Leiter 40 mit einem Wählschalter 42 verbunden. Dieser Schalter liegt elektrisch in Reihe mit dem Schalterteil des Entlftstungsschaltventils 36 und einem Zündschalter 44 und wird von einer Fahrzeugbatterie 46 versorgt. Der logische Steuerkreis 38 ist über einen Ausgangsleiter 48 elektrisch mit einer

-8-

Anschlussklemme 50 des Stellmotors 28 verbunden.

Der Wählschalter 42 wird betätigt, um ein Signal für eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit über den Leiter 40 in den logischen Steuerkreis 38 einzubringen_o Dieser vergleicht das Signal der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit mit dem vorgegebenen Fahrgeschwindigkeitssignal und bildet Steuersignale, die über den Leiter 48 zum Stellmotor gelangen. Der Stellmotor 28 wirkt über das Drosselklappengestänge auf die Antriebsmaschine so ein, dass die vorgegebene Fahrgeschwindigkeit erreicht und dann eingehalten wird.

Der Stellmotor 28 hat ein Gehäuse 52 aus starren Wänden 54 und 56, zwischen denen eine bewegliche Wand 58 angeordnet ist, wodurch eine Kammer 60 zwischen der starren Wand und der beweglichen Wand 58 begrenzt wird, in der über ein dauernd offenes Belüftungsloch 64 in der starren Wand 56 Aussenluftdruck herrscht. Zwischen der starren Wand 54 und der beweglichen Wand 58 ist eine Saugdruckkammer 62 gebildet.

Bei der abgewandelten Ausführungsform nach Fig.3 ist die eine starre Wand 56 fortgelassen, so dass die bewegliche Wand 58 unmittelbar dem Aussenluftdruck ausgesetzt ist.

Die bewegliche Wand 58 wird durch eine biegsame Membran 66 gebildet, die in ihrem mittleren Bereich durch eine Stutzplatte 68 gehalten ist, mit der ein Stössel 70 verbunden

ist, der über eine Führung 72 in der starren Wand 56 nach aussen geführt mit dem Drosselklappengestänge 24 verbunden ist. Diese Verbindung ist zweckmässig so ausgebildet, dass sie nur Zugkräfte auf das Drosselklappengestänge 24 ausübt, welche Kräfte die Drosselklappe 14 gegen die Kraft einer Feder in die Offenstellung bewegen.

Im zentralen Teil der starren Wand 54 ist eine Aussparung 74 gebildet, die eine Ventileinheit 76 aufnimmt. Diese Wand enthält auch eine Entlastungsöffnung 78, die die Saugdruckkammer 62 mit der Leitung 34 verbindet. Da das Entlastungsschaltventil 36 normalerweise geschlossen ist, herrscht der Saugdruck nicht nur in der Saugdruckkammer 62, sondern auch in der Entlastungsöffnung 78 und der Leitung 34. Die starre Wand 54 enthält auch den bereits erwähnten Saugdruckeinlass 32 und ferner Belüftungslöcher 80 zur Aussenluft.

Die Ventileinheit 76 hat einen rohrförmigen ersten Ventilschieber 82, der zugleich als Führung und Stütze für einen zweiten Ventilschieber 84 dient. Der Ventilschieber besteht aus einem äusseren Zylinder 86, der sich vom inneren Ende des Saugdruckeinlasses 32 durch die Aussparung 74 in die Saugdruckkammer 62 erstreckt, wobei das in dieser befindliche Ende durch einen Stopfen 88 abgedichtet ist. In dem äusseren Zylinder 86 ist ein innerer Zylinder 90 mit einer zentralen

Bohrung 92 angeordnet, der über stirnseitige Bunde 94 und in den äusseren Zylinder 86 passt. Der äussere Zylinder 86 hat zwei axialen Abstand voneinander aufweisende Öffnungen und 100, die durch einen Teil 102 der Zylinderwandung voneinander getrennt sind, wobei die Öffnung 98 neben dem Stopfen 88 liegt. Der innere Zylinder 90 hat eine geringere axiale Länge als der äussere Zylinder 86 und liegt mit seinem Bund 94 axial zwischen den Öffnungen 98 und 100 des äusseren Zylinders 86 und in Anlage gegen den Wandungsteil 102, der diese Öffnungen voneinander trennt. Hierdurch ist der Saugdruckeinlass 32 stets mit der Öffnung 98 über die Bohrung 92 und das Ende des äusseren Zylinders 86 zwischen dem Stopfen 88 und dem Bund 94 des inneren Zylinders 90 verbunden.

Der äussere Zylinder 86 hat eine weitere Öffnung 104 neben dem Bund 96 des inneren Zylinders 90, die axial zwischen den Bunden 94 und 96 liegt. Der mittlere Teil des inneren Zylinders 90 zwischen den Bunden arbeitet mit der Innenwandung des äusseren Zylinders 86 unter Bildung eines Ringkanals IO6 zusammen, so dass eine dauernde Verbindung zwischen den Öffnungen 100 und 104 besteht. Die Öffnung ist über die Belüftungslöcher 80, eine Spulenkammer 108 und ein Luftfilter 110 mit der Aussenluft verbunden ,

-11-B09837/0653

Der Ventilschieber 84 h_at zylindrische Form

lind ist verschieblich an der Aussenwandund- des äusseren Zylinders 86 des ersten Ventilschiebers 82 geführt. Er hat einen radial nach aussen gerichteten Flansch 112 in seinem mittleren Bereich und eine radiale Steueröffnung 114. Ein ringförmiger Dauermagnet 116 mit Polen verschiedener Polarität an den beiden Stirnflächen 118 bzw. 120 ist mit dem Ventilschieber 84 auf der der Steueröffnung 114 abgewandten Seite des Flansches verbunden. Der Magnet besteht aus einer Spuleneinheit 122, die in der Aussparung 74 enthalten ist. Ein Spulenkasten 124 enthält eine Spule 126 und eine Feldplatte 128, die axial zwischen der Spule 126 und dem Dauermagneten 116 liegt. Die Spule ist mit der Anschlussklemme 50 und damit mit dem Leiter 48 verbunden, während eine zweite Anschlussklemme 130 über einen Leiter 132 an Masse liegt. Die Feldplatte 128 hat einen einwärts abgebogenen Flansch 134, der axial mit dem Ende 136 des zweiten Ventilschiebers 84 zusammenarbeitet und als Anschlag für diesen dient, wenn der Magnet nicht erregt ist. In dieser Stellung des Ventilschiebers, die in Fig. 1 dargestellt ist, ist die Steueröffnung 114 voll zur Öffnung 100 geöffnet, während die Öffnung 98 durch einen Teil des VentilSchiebers 84 verschlossen ist. Die Saugdruckkammer 62 steht dann unter Aussenluftdruck über die BeIUftungslöcher 80, die Spulenkammer 108, die

-12-

S09837/0653

Öffnung 104, den Ringkanal 106 und die Öffnung 100 sowie die Steueröffnung 114.

Eine als Druckfeder ausgebildete Rückstellfeder 138 stützt sich mit ihrem einen Ende gegen die Stützplatte der Membran ab, während ihr anderes Ende gegen die starre Wand 54 des Gehäuses 52 des Stellmotors 28 anliegt. Eine Rückführungsfeder 140, die als wesentlich schwächere Druckfeder ausgebildet ist, stützt sich an der Stützplattd 68 der Membran einerseits und am Ventilschieber 84 und dem Dauermagneten andererseits ab. Die Rückführungsfeder 14O belastet den Ventilschieber 84 dauernd in Richtung auf die unwirksame Lage gemäss Fig. 1.

Arbeitsweise

In Fig. 1 ist die Fahrgeschwindigkeitssteueranlage in der unwirksamen Stellung dargestellt. In den Kammern 60 und 62 des Stellmotors 28 herrscht Aussenluftdruck. Das Entlastungsschaltventil 36 ist geschlossen und die Magnetspule 126 ist stromlos. Während des Betriebes des Fahrzeugs ist der Zündschalter 44 geschlossen. Hat der Fahrer das Fahrzeug auf eine gewünschte Geschwindigkeit durch willkürliche Betätigung des Beschleunigungspedals 22 gebracht, betätigt er den Wählschalter 42. Hierdurch wird der logische Steuerkreis 38 erregt und übernimmt die über den Antrieb 20 abgefühlte Fahrgeschwindigkeit

-13-

S09837/Q653

als vorgegebene Fahrgeschwindigkeit. Der logische Steuerkreis bildet entsprechende Steuersignale, die über den Leiter 48 die Magnetspule 126 erregen. Die erregte Spule 126 bildet magnetische Kräfte, die auf den Dauermagneten 116 in abstossendem Sinne wirken, den Dauermagneten 116 und damit den zweiten Ventilschieber 84 nach links gegen die Kraft der Rückführungsfeder l40 bewegen. Bei dieser Bewegung beginnt die Steueröffnung 114 die Verbindung zur Öffnung 100 zu drosseln und bei einer ausreichenden Bewegung des Ventilschiebers 84 wird die Öffnung 100 geschlossen. Zu diesem Zeitpunkt, der einen Gleichgewichtszustand darstellt, wird die Steueröffnung 114 durch den Wandungsteil 102 des Ventilschiebers geschlossene Bei einer weiteren Bewegung des zweiten Ventilschiebers 84 in Richtung auf die bewegliche Wand 58 des Stellmotors beginnt die Steueröffnung 114 die Öffnung 98 zu öffnen. Hierdurch wird die Verbindung zwischen der Saugdruckkammer 62 und dem Ansaugkasten 12 geöffnet, so dass der absolute Druck in der Saugdruckkammer 62 absinkt,, Das Ausmass des Abfalls wird durch den Durchtrittsquerschnitt infolge der Überlappung der Steueröffnung 114 mit der Öffnung 98 bestimmte Der Abfall des Druckes in der Saugdruckkammer 62 in Verbindung mit dem Aussenluftdruck auf der anderen Seite der beweglichen Wand 58 bedingt eine Kraft

-14-

809837/0653

auf die bewegliche Wand 58, die nach rechts in Fig. 1 wirkt. Der grösste Teil dieser Kraft wird durch die Rückstellfeder 158 aufgenämmen, während ein kleiner Betrag auch von der Rückführungsfeder 140 aufgenommen wird. Die Federn sind jedoch unzureichend, um eine derartige Bewegung der beweglichen Wand 58 zu bewirken, solange nicht eine vorgegebene Druckdifferenz zwischen beiden Seiten der beweglichen Wand 58 eingetreten ist. Bei der Rechtsbewegung der beweglichen Wand 58 wird die Kraft auf die Rückführungsfeder 14O erhöht, wodurch der zweite Ventilschieber 84 und der Dauermagnet 116 nach rechts gegen die abstossende Kraft der Spule 126 bewegt wird. Der zweite Ventilschieber 84 wird solange verstellt, bis die Steueröffnung 114 wieder die Gleichgewichtslage errebirt, in der die Öffnung 98 geschlossen ist. Hierdurch wird jeglicher weiterer Abfall des absoluten Druckes in der Saugdruckkammer 62 beendet, so dass die bewegliche Wand eine vorgegebene Stellung einnimmt, in der das Fahrzeug auf der vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit durch den über den Stössel 70 ausgeübten Zug auf das Drosselklappengestänge 24 gegen die Rückstellfeder gehalten wird. Die Drosselklappe 14 wird soweit geöffnet, um Leistung und Drehzahl der Antriebsmaschine einzustellen, die zum Aufrechterhalten der vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit erforderlich sind.

-15-809837/0653

Die vorstehende Erläuterung geht von der Voraussetzung eines einfachen stetigen Zustandes aus, bei dem die vorgegebene Fahrgeschwindigkeit und die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit identisch sind. Läuft das Fahrzeug im normalen Betrieb, so treten Belastungen auf, die Änderungen der Antriebsmaschinenleistung erfordern, um die Fahrgeschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Es gibt zahlreiche derartige Einflüsse, wie beispielsweise Steigungsänderung der Fahrbahn, Änderung des Ge^genwindes und Änderung der Reibeigenschaften der Fahrbahn. Es besteht daher die Neigung, dass die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit sich etwas nach oben oder nach unten von der vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit entfernt, je nachdem ob eine höhere bzw. kleinere Antriebsmaschinenleistung erforderlich ist. Der logische Steuerkreis 38 fühlt unmittelbar die Differenzpwischen der vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit und der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit ab und ändert das der Magnetspule 126 zugelei» tete Steuersignal entsprechend,

Nimmt man an, dass das Fahrzeug beginnt,eine

leichte Steigung der Fahrbahn zu befahren, so wird die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit etwas absinken. Der logi*rsche Steuerkreis 38 liefert ein Steuersignal, das den Stellmotor 28 veranlasst, die Drosselklappe 14 etwas zu öffnen, um die Antriebs-r maschinenleistung entsprechend der nunmehr grösseren Belastung zu erhöhen. Das Steuersignal bewirkt eine etwas erhöhte Erregung

809837/0653 _ie-

der Spule, wodurch der Dauermagnet 116 und der zweite Ventilschieber 84 etwas nach links gegen die Kraft der Rückführungsfeder 140 verstellt wird. Hierdurch gelangt die Siaieröffnung 114 und die Öffnung 98 in eine teilweise offene Überlappung, durch die ein weiterer Abfall des absoluten Druckes in der Saugdruckkamm er 62 eintritt. Dies führt zu einer etwas grösseren Druckdifferenz beiderseits der beweglichen Wand 58, wodurch diese etwas nach rechts bewegt wird, so dass der mit ihr verbundene Stössel 70 das Drosselklappengestänge 24 etwas in Richtung auf Öffnen der Drosselklappe bewegt. Durch das Öffnen der Drosselklappe wird die Antriebsmaschinenleistung erhöht. Die Stellung der beweglichen Zwischenwand 58 wird wiederum über die Rückführungsfeder 140 in den Ventilschieber 84 rückgeführt, so dass dieser in die Gleichgewichtslage zurückkehrt. Der Ventilschieber 84 spielt daher etwas nach links und nach rechts, um die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit im wesentlichen auf den vorgegebenen Wert zu halten.

Die Fahrgeschwindigkeitssteueranlage kann durch Öffnen des Wählschalters 42 oder des Zündschalters 44 ausgeschaltet werden. Ebenso wird sie ausgeschaltet, wenn das Bremspedal 26 betätigt wird. Es wird dann auch das Entlastungsschaltventil 36 betätigt, dessen sich öffnender Schalterteil den logischen Steuerkreis 38 stromlos macht. Gleichzeitig wird der

80 9 837/0653

Ventilteil des EntlastungsschaltventiIs 36 geöffnet und gestattet den Zustrom von Aussenluft unmittelbar in die Saugdruckkammer 62 über die Leitung 34. Die Spule 126 ist stromlos, da sie vom logischen Steuerkreis 38 keine Signale erhält. Die Rückführungsfeder 14O bewegt damit den zweiten Ventilschieber 84 und den Dauermagneten 116 in die unwirksame Lage gemäss Fig. 1. Die Steueröffnung 114 fluchtet mit der Öffnung IiDO, wodurch die Saugdruckkammer 62 über die Belüftungslöcher 80 über die Ventileinheit mit der Aussenluft verbunden wird. Die bewegliche Wand 138 des Stellmotors bewegt sich in die dargestellte linke Lage und die von ihr auf das Drosselklappengestänge 24 ausgeübte Kraft verschwindet. Die Drosselklappe wird daher durch ihre Rückstellfeder auf die Schließstellung bewegt, sofern der Fahrer nicht das Beschleunigungspedal 22 niederdrückt,, Die Antriebsmaschine geht in Leerlaufbetrieb über«, Die gesamte Fahrgeschwindigkeitssteueranlage ist damit unwirksam, so dass das Fahrzeug nunmehr nur durch die willkürliche Steuerung mittels des Beschleunigungspedals 22 gefahren wird.

Eine etwas abgewandelte Ausführungsform des

Stellmotors ist in den Fig. 2 und 3 dargestellt. Für im wesentlichen gleich ausgebildete und gleich wirkende Bauteile sind gleiche Bezugszeichen wie bei der ersten Ausführungsform ver-

-18-

809837/0653

wendet. Ein wesentlicher Unterschied beider Bauarten besteht bezüglich der Ventilanlage des Stellmotors.

Der äussere Ventilschieber 150 ist gemäss Fig. 2 als einseitig geschlossener Zylinder ausgebildet, dessen geschlossenes Ende in der Saugdruckkammer 62 liegt. Neben dem geschlossenen Ende sind zwei axiale Schlitze 152 in dem Ventilschieber vorgesehen, die diametral einander gegenüber liegen, um den Ventilschieber im Gleichgewicht zu halten und seitliche Belastungen während des Betriebes zu vermeiden. Der durch die Bohrung des Ventilschiebers gebildete axiale Kanal 156 ist mit einer Einlasskammer 160 für Aussenluft verbunden. Diese Kammer ist stets über ein Filter 168 (Fig. 3) mit Belüftungslöchern 170 verbunden. Saugdruck ist dauernd mit der Saugdruckkammer 62 über den Saugdruckeinlass 162 und die Öffnung 172 verbunden, während die Spule 126 erregt ist. In der wirksamen Stellung liegt eine Lippe 166 eines Ventilglieds 164 axial zu den Schlitzen 152, so dass diese voll geöffnet sind. Die Stirnfläche 174 des Ventilgliedes 164 dichtet zu dieser Zeit eine Öffnung 172 ab. Wird die Spule 126 erregt und damit der Dauermagnet 116 nach links zurückgestossen, so bewegt sich das Ventilglied 164 nach links und legt die Öffnung 172 frei. Bei der weiteren Bewegung des Ventilgliedes schliesst die Lippe 166 mindestens zum Teil die Schlitze 152 und drosselt damit den Zustrom von stsr Aussenluft

809837/0653 -W-

zur Saugdruckkammer 62, so dass eine Abnahme des absoluten Druckes in der Saugdruckkammer 62 eintritt«, Bei dieser Ausbildungsform ist der Gleichgewichtszustand dann erreicht, wenn die Schlitze 152 etwa halb geöffnet sind_o Bei der anfänglichen Bewegung des Ventilgliedes 164 nach links ist diese normalerweise ausreichend, um die Schlitze 152 voll zu schliessen. Hierdurch wird die Saugdruckkammer 62 schnell evakuiert, so dass die bewegliche Zwischenwand 58 gegen die Kraft der Rückstellfeder 138 und der Rückführungsfeder 140 bewegt wird. Wie bei der ersten Ausführungsform wirkt die Rückführungsfeder 140 auf das Ventilglied 164 und den Dauermagneten 116, um sie nach rechts gegen die abstossende Kraft der Spule 126 zu belasten« Die Gleichgewichtslage wird erreicht, xvenn die Lippe 166 die Schlitze 152 soweit überdeckt, dass eine Gleichgewichtslage der beweglichen Zwischenwand 58 des Stellmotors und damit eine vorgegebene Fahrgeschwindigkeit eingehalten wird.

Wird eine zusätzliche Antriebsmaschinenleistung verlangt, um die Fahrgeschwindigkeit aufrecht zu erhalten, wie beispielsweise bei Befinn des Befahrens einer Steigung, so nimmt das Signal zur Spule 126 zu, wodurch der Dauermagnet 116 und das Ventilglied 164 nach links gedrückt werden und eine weitere Drosselung der Schlitze 152 eintritt. Hierdurch ergibt

-20-

809837/0653

sich eine grössere Druckdifferenz beiderseits der beweglichen Wand 58, wodurch wiederum eine leichte Öffnungsbewegung der Drosselkkappe zur Erhöhung der Antriebsmaschinenleistung ausgelöst wird. Wird eine geringere Antriebsmaschinenleistung verlangt, so nimmt das vom logischen Steuerkreis 38 zur Spule 126 gelieferte Signal ab, so dass der Dauermagnet 116 und das Ventilglied 164 etwas nach rechts durch die Rückführungsfeder 140 bewegt werden, wodurch ein leichtes Öffnen der Schlitze 152 erfolgt. Damit erfolgt eine grössere Zufuhr von Aussenluft zur Saugdruckkammer 62, also eine Erhöhung des absoluten Druckes dieser Kammer. Damit liegt die Druckdifferenz beiderseits der beweglichen Viand 58, so dass die Rückstellfeder 138 und die Rückführungsfeder 140 die bewegliche Wand etwas nach links in Fig. 2 bewegen können und eine entsprechende Schliessbewegung der Drosselklappe ausgelöst wird. Es wird auf diese Weise die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit sehr nahe der vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit gesteuert gehalten. Eine Entlastung des Kanals 78 ist in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Figo 1 mit der Baugdruckkammer 62 verbunden, so dass in dieser schnell Aussenluftdruck hergestellt werden kann, wenn der Stellmotor unwirksam gemacht wird.

809837/0653

Leerse ite

Claims

P3tsnt.T.w?.!t

i i?!.-;.--g. K. Walther

Boiiva.'ttiiw-e 9

10C0 BETiIN 19 , , ..

W/Vh-324l 23.

General Motors Corporation, Detroit, Mich_o, V₀St.A₀

Differentialdruckbetätlgter Stellmotor

P atentansprüGhe

"l) Differentialdruckbetätigter Stellmotor mit einer beweglichen Wand, die auf der einen Seite vom Aussenluftdruck beaufschlagt ist und eine Saugdruckkammer, der eine Ventileinheit zugeordnet ist, begrenzt, dadurch gekennz e ic h η e t, dass die Ventileinheit ein Ventilglied (84; 164) aufweist, das gegen die bewegliche Wand (58) bewegbar ist und dann eine Öffnung (1OO;152) zum Zuleiten von Aussenluft zur Saugdruckkammer (62) schliesst und dann eine öffnung (98; 162;172) zum Zuleiten von Saugdruck öffnet, dass das Ventilglied

809Ö37/0S53 ,

ORIGINAL INSPECTED

so belastet ist, dass es normalerweise die Saugdruckkammer (62) mit der Öffnung zum Zuleiten von Aussenluft verbindet £ eine Rückführungsfeder (l40) zwischen der beweglichen Wand und dem Ventilglied auf dieses eine Kraft ausübt, die in umgekehrter Beziehung zum Abstand zwischen der beweglichen Wand und dem Ventilglied veränderlich ist, und dass in der die Saugdruckkammer (62) begrenzenden starren Wand (54) Einrichtungen (126) vorgesehen sind, die das Ventilglied gegen die Kraft der Rückführungsfeder in Abhängigkeit von der Abweichung der Stellung der beweglichen Wand von einer vorgegebenen Stellung bewegt, wobei die Kraft umgekehrt zum Weg de» Ventilglieds von der starren Wand abnimmt.
2. Differentialdruckbetätigter Stellmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventileinheit ein ortsfestes Ventilglied (82) enthält, das eine erste Öffnung (98), die mit dem Saugdruckeinlass (32) in Verbindung steht, und durch einen Teil (102) seiner Wandung getrennt eine zweite Öffnung (100) hat, die mit Belüftungslöchern (80) in Verbindung steht, dass das ortsfeste Ventilglied von dem bewegbaren Ventilglied (84) umgeben ist, welches eine Steueröffnung (114) enthält, die wahlweise in den Bereich der Öffnungen des ortsfesten Ventilgliedes bewegbar sind und dass mit dem beweglichen Ventilglied ein Magnetstück (116) mit axialen Abstand vonein-

803837/G653

-3-

ander aufweisenden Polen verbunden ist und axial neben dem ortsfest eine Spule (126) so angeordnet ist, dass bei Erregen der Spule benachbarte Pole von Spule und Magnetstück gleiche Polarität aufweisen.
3. Differentialdruckbetätigter Stellmotor nach Anspruch 2, der in eine Fahrgeschwindigkeitssteueranlage eingegliedert ist, in der ein Steuersignal erzeugt wird, das die Differenz zwischen der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit und einer vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit anzeigt, dadurch gekennzeichnet, dass mit der beweglichen Wand (58) ein Stössel (70) verbunden ist, der auf eine Steuereinrichtung für die Fahrzeuggeschwindigkeit einwirkt, dass die bewegliche Wand durch Federkraft von der starren Wand (54) der Saugdruckkammer (62) fort belastet ist, und ein Teil der Federkraft (140) das Magnetstück (116) und den beweglichen Ventilschieber (84) in Richtung auf die Spule (126) belastet, dass die Spule von dem Steuersignal erregt auf das Magnetstück und den beweglichen Ventilschieber eine auf die bewegliche Wand zu gerichtete Kraft gegen die Federkraft ausübt und den Ventilschieber (84) so verstellt, dass er über seine Steueröffnung (114) und die Öffnungen des ortsfesten Ventilschiebers (82) die Verbindung der Saugdruckkammer (62) mit der Aussenluft fortschreitend drosselt und dann absperrt und sodann die Verbindung mit dem

-4-

Saugdruckeinlass (32) fortschreitend öffnet, wobei die auf das Magnetstück und den beweglichen Ventilschieber einwirkenden Kräfte sich ausgleichen, wenn die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit der vorgegebenen Fahrgeschwindigkeit gleich ist und die Steueröffnung (114) des beweglichen Ventilschiebers sich im Bereich des Wandungsteils (102) des ortsfesten VentilSchiebers (82) befindet, der dessen mit der Steueröffnung zusammenarbeitende Öffnungen (98 und 100) voneinaider trennt.

-5-