DE3403760C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stellvorrichtung für die Schwenkachse einer Drosselklappe einer Brennkraftma­ schine, mit einer Übersetzungseinrichtung zur Erzeugung einer Progression zwischen Pedalweg und Öffnungswinkel der Drosselklappe sowie mit einer Übersetzungseinrichtung für die Rückstellfeder, wobei der wirksame Hebelarm mit zuneh­ mendem Öffnungswinkel der Drosselklappe abnimmt.

Eine derartige Stellvorrichtung ist aus der DE-AS 11 23 513 bekannt geworden. Zwischen dem Betätigungsglied (Gaspedal) und der Drosselklappenwelle ist ein progressiv wirkendes Wegwandlergetriebe eingeschaltet, das dafür sorgt, daß zur Verstellung der Drosselklappe um einen bestimmten Winkel im Bereich kleinerer Öffnungswinkel ein größerer Pedalweg erforderlich ist, als zur Verstellung der Drosselklappe um einen gleich großen Winkel im Bereich größerer Öffnungswin­ kel. Damit die zum Öffnen der Drosselklappe bzw. zum Span­ nen der Rückholfeder erforderliche Kraft als Folge der Pro­ gression nicht zu stark zunimmt, hat man bei der bekannten Stellvorrichtung eine ungleichflüglige Drosselklappe derart angeordnet, daß durch den Druckunterschied vor und hinter der Drosselklappe ein sich beim Öffnen der Drosselklappe ständig verringerndes Schließdrehmoment entsteht. Im Unter­ schied zu einer gleichflügligen kann die ungleichflüglige Drosselklappe also ein Rückstellmoment erzeugen, das in Schließrichtung wirkt und bei Entlastung des Gaspedals zu einer Verkleinerung des Öffnungswinkels führt. Dieses Rück­ stellmoment wirkt in die gleiche Richtung wie die Rück­ stellfeder, die deswegen zur Realisierung eines vorgegebe­ nen Schließmoments an der Drosselklappenwelle entsprechend schwächer ausgelegt werden kann. Daraus folgt, daß auch die am Gaspedal anzubringende Kraft zur Öffnung der Drossel­ klappe niedriger sein kann und daß sie nicht so stark ansteigt, wie bei einer Rückstellung der Drosselklappe allein durch Federkraft, weil zwar das Rückstellmoment der Feder ansteigt, das Rückstellmoment der Drosselklappe aber abnimmt.

Bei der bekannten Stellvorrichtung greifen Gaspedal und Rückstellfeder an einem schwenkbaren Hebel an, der über einen mit der Drosselklappenwelle drehfest verbundenen Kulissenhebel die Drosselklappe verstellt, wobei eine Rolle des Hebels in einer Schlitzführung des Kulissenhebels glei­ tet. Dabei sind die Anlenkpunkte der Rückstellfeder so gewählt, daß der wirksame Hebelarm - bezogen auf die Drehachse des Hebels - mit zunehmendem Öffnungswinkel der Drosselklappe abnimmt.

Mit der bekannten Stellvorrichtung wird also erreicht, daß zwischen Gaspedal und Drosselklappe eine progressive Weg­ wandlung stattfindet und daß das Rückstellmoment nicht ent­ sprechend dieser Progression ansteigt. Sie ist aber ver­ hältnismäßig kompliziert und auf eine ungleichflüglige Drosselklappe angewiesen, die nicht für alle Anwendungs­ zwecke geeignet ist. Weiter wird als nachteilig angesehen, daß das Wegwandlergetriebe mit Kulissenhebel nicht belie­ bige Übersetzungsverhältnisse zuläßt und insbesondere nur sehr sanfte Übergänge gestattet, weil sonst die Gefahr besteht, daß die Rolle in der Kulisse festklemmt. Weiter wird bemängelt, daß bei der bekannten Stellvorrichtung der wirksame Hebelarm der Rückstellfeder zwar abnimmt, daß die Längenänderung aber nur in einer bestimmten Funktion erfol­ gen kann, weil Gaspedal und Rückstellfeder an demselben Hebel angreifen und deswegen die Übersetzungsverhältnisse für die Kräfte in Öffnungs- und Schließrichtung zwangsläu­ fig miteinander gekoppelt sind.

Es besteht somit die Aufgabe, die gattungsbildende Stell­ vorrichtung so weiterzubilden, daß die Übersetzungsverhält­ nisse für die beiden Schwenkrichtungen der Drosselklappe je für sich und in einem größeren Variationsbereich gewählt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Übersetzungseinrichtung für die Rückstellfeder von der Übersetzungseinrichtung zur Erzeugung einer Progression zwischen Pedalweg und Öffnungswinkel der Drosselklappe unabhängig ist und daß sie aus einer als Kurvenscheibe aus­ gebildeten Seilscheibe mit Seilzug besteht, an dem die Rückstellfeder angreift. Zweckmäßigerweise ist die Überset­ zungseinrichtung zur Erzeugung einer Progression zwischen Pedalweg und Öffnungswinkel der Drosselklappe ebenfalls eine Seilscheibe, an der das Fahrpedal über einen Seilzug angreift. Dabei ist es ohne weiteres möglich, daß die Seil­ scheiben nebeneinander auf der Schwenkachse der Drossel­ klappe angebracht sind.

Durch diese unabhängige Übersetzungseinrichtung für die Rückstellfeder kann man durch entsprechende Auslegung der Übersetzungseinrichtung auch bei Verwendung einer einfa­ chen, linearen Rückstellfeder die Rückstellkräfte in Abhän­ gigkeit vom Pedalweg nach Belieben festlegen. Man kann des­ halb die Wegabhängigkeit des Fahrpedals ebenso wie seine Kraftabhängigkeit unabhängig voneinander in bezug auf das Drehmoment der Brennkraftmaschine optimieren. Diese opti­ male Anpassungsfähigkeit wird erreicht, ohne daß hierzu ein hoher baulicher Aufwand erforderlich ist.

Weitere Einzelheiten des Erfindungsgedankens werden anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt schematisch einen Drosselklappenstutzen 1, in dem mittels einer Schwenkachse 2 eine Drosselklappe 3 schwenkbar gelagert ist. Diese Drosselklappe 3 ist mittels eines Fahrpedals 4 zu verstellen. Hierzu ist auf der Schwenkachse 2 eine Seilscheibe 5 drehfest angeordnet. Ein Seil 6 verbindet das Fahrpedal 4 mit dem rückwärtigen Ende der Mantelfläche der Seilscheibe 6. Diese Seilscheibe 5 ist so gekrümmt, daß der Abstand ihrer Mantelfläche von der Schwenkachse 2 mit zunehmendem Öffnungswinkel der Drossel­ klappe 3 abnimmt und damit ein progressives Übertragungs­ verhalten entsteht.

Zur Erzeugung einer Rückstelkraft dient eine zweite Seil­ scheibe 7 auf der Schwenkachse 2, über deren Mantelfläche ein von einer Rückstellfeder 8 gespanntes Seil 9 läuft. Der Radius dieser Seilscheibe 6 nimmt genau wie der der Seil­ scheibe 5 mit zunehmendem Öffnungswinkel der Drosselklappe 3 ab. Das hat zur Folge, dar gegen Ende des Betätigungswe­ ges des Fahrpedals 4 die Rückstellfeder über einen kleine­ ren Hebelarm auf die Schwenkachse 2 wirkt, so daß die Dreh­ momenteinwirkung infolge der zunehmenden Federspannung her­ abgesetzt wird.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist jetzt die Kennung Fahrpedalweg - Drosselklappenwinkel und Fahrpedalweg-Kraft in großen Bereichen frei wählbar.

Claims (3)

1. Stellvorrichtung für die Schwenkachse einer Drossel­ klappe einer Brennkraftmaschine, mit einer Übersetzungsein­ richtung zur Erzeugung einer Progression zwischen Pedalweg und Öffnungswinkel der Drosselklappe sowie mit einer Über­ setzungseinrichtung für die Rückstellfeder, wobei der wirk­ same Hebelarm mit zunehmendem Öffnungswinkel der Drossel­ klappe abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Überset­ zungseinrichtung für die Rückstellfeder (8) von der Über­ setzungseinrichtung zur Erzeugung einer Progression zwischen Pedalweg und Öffnungswinkel der Drosselklappe (3) unabhängig ist und daß sie aus einer als Kurvenscheibe aus­ gebildeten Seilscheibe (7) mit Seilzug (9) besteht, an dem die Rückstellfeder (8) angreift.

2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Übersetzungseinrichtung zur Erzeugung einer Progression zwischen Pedalweg und Öffnungswinkel der Dros­ selklappe (3) ebenfalls eine Seilscheibe (5) ist an der das Fahrpedal (4) über einen Seilzug (6) angreift.

3. Stellvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Seilscheiben (5, 7) nebeneinander auf der Schwenkachse (2) der Drosselklappe (3) angebracht sind.