DE3618927A1

DE3618927A1 - Vorrichtung zum ermitteln der drosselventilstellung fuer die maschine eines fahrzeugs

Info

Publication number: DE3618927A1
Application number: DE19863618927
Authority: DE
Inventors: Kazuji Tokoname Aichi Minagawa
Original assignee: NipponDenso Co Ltd
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1985-06-05
Filing date: 1986-06-05
Publication date: 1986-12-11
Anticipated expiration: 2006-06-06
Also published as: US4688420A; DE3618927C2; JPH0517388B2; JPS61279742A

Description

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Vorrichtung zum Ermitteln der Drosselventilstellung für die Maschine eines Fahrzeuges

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ermitteln der Drosselventilstellung für die Maschine eines Fahrzeuges, d.h. zum Ermitteln der Stellung des Drosselventils in einem Drossel venti lkörper für die Brennkraftmaschine eines Fahrzeuges, d.h. die Antriebsmaschine des Fahrzeuges.

j/ Die bisher vorgesehene herkömmliche Vorrichtung zum Festellen der Drosselventilstellung umfaßt ein erstes Drehelement mit einem Vorsprung, wobei dieses erste Drehelement an einer Drosselwelle befestigt ist, und einen Drosselstellungssensor zum Ermitteln der Stellung des Drosselventils aus der Lage des Vorsprungs. Der herkömmliche Drosselstellungssensor umfaßt eine Drehwelle mit der gleichen Drehachse wie die Drosselwelle, ein zweites Drehelement, das an der Drehwelle befestigt ist und den Vorsprung des ersten Drehelementes erfaßt, um durch diesen gedreht zu werden, eine Schraubenfeder, die das zweite Drehelement zum Vorsprung drückt,und eine Detektorschaltung, die elektrisch die Stellung des Drosselventils aus der Drehung der Drehwelle ermittelt. Die Drosselwelle weist eine Drosselklappe als Hauptteil des Drosselventils auf und geht durch eine Drosselbohrung hindurch, durch die Luft der Brennkraftmaschine zugeführt wird. Die Drosselwelle ist in einem Lager gehalten, das im Drosselkörper vorgesehen ist, in dem die Drosselbohrung ausgebildet ist.

Wenn eine derartige oben beschriebene Vorrichtung über einen langen Zeitraum benutzt wird, wird aufgrund des Verschleißes der

Spielraum zwischen der Drosselwelle und dem Lager groß. Da an der Drosselklappe in der Drosselbohrung der Unterdruck von der Brennkraftmaschine während des Leerlaufes liegt, bewegt sich die Drosselwelle soweit nach unten, wie es dieser Spielraum zuläßt.

Bei der oben beschriebenen herkömmlichen Vorrichtung verläuft die Bewegungsrichtung der Drosselwelle senkrecht zur Kontaktfläche des zweiten Drehelementes und des Vorsprunges des ersten Drehelementes während des Leerlaufs der Maschine, so daß der Kreuzungswinkel der Bewegungsrichtung der Drosselwelle und der Drehkraftübertragungsrichtung vom Vorsprung des ersten Drehelementes auf das zweite Drehelement während des Leerlaufes der Maschine 0° beträgt. Da der Vorsprung des ersten Drehelementes bewirkt, daß sich das zweite Drehelement der Bewegung der Drosselwelle entsprechend bewegt, kann daher der Drosselstellungssensor die Leerlaufstellung des Drosselventiles unabhängig vom Leerlauf der Maschine nicht mehr richtig feststellen.

/\ Gemäß der Erfindung sind das zweite Drehelement und der Vorsprung des ersten Drehelementes mit einer solchen Beziehung zueinander angeordnet, daß der Kreuzungswinkel der Bewegungsrichtung der Drosselwelle und der Drehkraftübertragungsrichtung für den Vorsprung des ersten Drehelementes auf das zweite Drehelement während des Leerlaufes der Maschine im Bereich von 45 bis 90° liegt.

Selbst wenn sich daher die Drosselwelle aufgrund eines Spielraumes zwischen der Drosselwelle und dem Lager bewegt, ist die Bewegungsstrecke des zweiten Drehelementes durch den Vorsprung des ersten Drehelementes kleiner aLs bei der herkömmlkchen Vorrichtung.

Wenn der Kreuzungswinkel 90° beträgt, bewegt sich das zweite

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Drehelement überhaupt nicht, selbst wenn sich die Drosselwelle bewegt.

Wenn andererseits der Kreuzungswinkel 45° beträgt, ist die Bewegungsstrecke des zweiten Drehelementes gleich etwa der Hälfte der Bewegungsstrecke der Drosselwelle.

Im folgenden werden anhand der zugehörigen Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben . Es zeigen :

Fig . 1 in einer Querschnittsansicht einen Drosselstellungssensor gemäß eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig.2 in einer Teilschnittansicht die Befestigung des Drosselstellungssensors am Drosselkörper bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ,

Fig.3 eine Seitenansicht des Drosselkörpers in Richtung des Pfeiles III in Fig.2,

Fig.4 eine Ansicht von unten auf den Drosselstellungssensor, der am Drosselkörper von Fig.3 befestigt ist,

Fig.5 eine Teilschnittansicht längs der Linie V-V in Fig.2,

Fig.6 eine Querschnittsansicht eines Drosselstellungssensors gemäß eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, und

Fig.7 eine Seitenansicht des Drosselstellungssensors

längs der Linie VII-VII in Fig.6. .

Fig.1 zeigt in einer Querschnittsansicht einen Drosselstel- : lungssensor gemäß eines ersten Ausführungsbeispiel der Er- ^;

findung. In Fig.1 sind der Drosselstellungssensor 1 und ein ! Sensorgehäuse 2 aus einem Kunstharz dargestellt, das drehbar eine Drehwelle 4 im Drosselstellungssensor 1 über ein Lager 3 hält. An einem Ende der Drehwelle 4 ist ein Rotor 5 befestigt. Der Rotor 5 weist Bürsten 6 als Teil einer Schalt- ', einrichtung 8 auf, unr elektrisch eine Leerlaufstellung des '

Drosselventiles an der Stirnseite des Rotors 5 wahrzunehmen. Es ist eine Platte 7 aus einem keramischen Material vorgesehen. Die Platte 7 weist einen in Fig.1 nicht dargestellten elektrischen Leiter auf, um einen Kontakt zu den Bürsten 6 ;

herzustellen und dadurch ein elektrisches Signal zu erzeugen, ; das den Leerlauf der Maschine angibt. Der elektrische Leiter ] auf der Platte 7 und die Bürsten 6 bilden die Schalteinrich- i tung 8, die ein elektrisches Signal entsprechend der Drehung j; der Drehwelle 4 erzeugt. Das elektrische Signal von der j;

Schalteinrichtung 8 wird über einen Kontakt 10 in einem Stecker 9 nach außen geleitet. Der Kontakt 10 ist mit einer elektrischen Schaltung zum Steuern einer Brennkraftmaschine verbunden, die in Fig.1 nicht dargestellt ist. Die Schalteinrichtung 8 kann von den Bürsten 6 und einem Widerstand gebildet sein, der auf der Platte 7 ausgebildet ist und als veränderlicher Widerstand arbeitet. Am anderen Ende der Drehwelle 4 ist ein Hebel 11 befestigt. An einem Teil des Hebels 11 ist ein Drehelement 12 in einem Stück mit dem Hebel 11 ausgebildet.

Eine Schraubenfeder 13 ist zwischen dem Sensorgehäuse 2 und dem Hebel 11 vorgesehen. Die Schraubenfeder 13 wird durch die Drehung der Drosselwelle zusammengedreht und bei der Rückführung der Drosselwelle in ihre Ausgangslage auseinan-

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dergedreht, so daß der Hebel 11 in seine Ausgangslage zurück· kehrt.

Fig.2 zeigt in einer Teilquerschnittsansicht die Befestigung des Drosselstellungssensors 1 am Drosselkörper 14. In Fig.2 sind eine Drosselbohrung 15, die im Drosselkörper 14 ausgebildet ist, eine Drosselwelle 16, die quer durch die Drosselbohrung 15 geht, ein Lager 17 zum drehbaren Halten der Drosselwelle 16 im Drosselkörper 14 und eine Drosselklappe 18 als Hauptteil eines Drosselventils dargestellt. Fig.2 zeigt den Leerlaufzustand der Maschine, in dem die Drosselklappe 18 die Drosselbohrung 15 schließt.

An einem Ende der Drosselwelle 16 ist ein Metallanschlußstück 20 mit einer Mutter 19 befestigt. Das Metallanschlußstück 20 weist einen Vorsprung 20a auf, der dadurch ausgebildet ist, daß ein Teil des Metallanschlußstückes 20 umgebogen ist.

Fig.3 zeigt eine Seitenansicht des in Fig.2 dargestellten Drosselkörpers 14, und zwar die Befestigung des Metallanschlußstückes 20 mittels der Mutter 19 an einem Ende der Drosselwelle 16. Ein Teil 21 ist in einer Seitenfläche des Drosselkörpers 14 ausgebildet, und in der Seitenfläche des Drosselkörpers 14 sind Schraubenkästen 22 vorgesehen.

Fig.4 zeigt eine Ansicht von unten auf den Drosselstellungssensor 1 in Richtung des Pfeiles IV in Fig.1, und zwar den Zustand, in dem die Drehwelle 4 aus dem in Fig.1 dargestellten Zustand aufgrund des Leerlaufbetriebes der Maschine herausgedreht ist. Der Drosselstellungssensor 1 ist am Drosselkörper 14 so befestigt, daß eine Seitenfläche 24 des Drehelementes 12 dem Vorsprung 20a des Metallanschlußstückes 20 zugewandt ist und die Löcher 23 des Sensorgehäuses 2 die Schraubenkästen 22 überlappen, um dann durch nicht darge-

stellte Schrauben befestigt zu werden. Wenn der Drosselstellungssensor 1 am Drosselkörper 14 befestigt ist, wird das Drehelement 12 zum Vorsprung 20a des Metallanschlußstückes 20 durch die Schraubenfeder 13 gedruckt, um sich dadurch zusammen mit dem Metallanschlußstück zu drehen.

Im folgenden wird die Arbeitsweise des obigen Ausführungsbeispiels der Erfindung beschrieben.

Im Leerlaufzustand der Maschine, der in Fig.2 dargestellt ist, stehen die Bürsten 6 mit dem elektrischen Leiter auf der Platte 7 in Kontakt, so daß ein elektrisches Signal vom Kontakt 10 erzeugt wird, das den Leerlaufbetrieb der Maschine angibt.

Wenn sich andererseits die Drosselwelle 16 durch die Betätigung eines nicht dargestellten Fahrpedals dreht, dreht sich das Metallanschlußstück 20, das an der Drosselwelle 16 befestigt ist, so daß sieh das Drehelement 12 zusammen damit dreht. Durch die Drehung des Drehelementes 12 dreht sich die. Drehwelle 4. Daher stehen die Bürsten 6 nicht mehr mit dem elektrischen Leiter auf der Platte 7 in Kontakt, so daß ein Signal vom Kontakt 10 erzeugt wird, das angibt, daß sich die Maschine nicht im Leerlaufbetrieb befindet.

Wenn bei einer derartigen Vorrichtung das Lager 17, das die Drosselwelle 16 hält, bei einer Benutzung über eine lange Zeitdauer verschleißt, wird der Spielraum zwischen dem Lager 17 und der Drosselwelle 16 groß. Dieser Spielraum ist in Fig.5 mit C bezeichnet. Der Spielraum führt dazu, daß sich die Lage der Drosselwelle 16 in der durch den Pfeil 26 in Fig.5 dargestellten Richtung während des Leerlaufes der Maschine ändert, da an der Drosselklappe 18 der Unterdruck von der Brennkraftmaschine liegt. Die Änderung der Lage der Drosselwelle 16 führt dazu, daß sich das Metallanschlußstück 20

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in Richtung des Pfeiles 26 bewegt, so daß sich der Vorsprung 20a in dieselbe Richtung, wie das Metallanschlußstück 20 bewegt. Die Bewegung des Vorsprunges 20a überträgt keine Drehkraft auf das Drehelement 12, da die Bewegungsrichtung der Drosselwelle 16 und die Drehkraftübertragungsrichtung vom Vorsprung 20a zum Drehelement 20 einander unter einem Winkel von 90° kreuzen. Wenn sich die Drehwelle 4 nicht dreht, wird sich daher das elektrische Signal vom Drosselstellungssensor 1 überhaupt nicht ändern.

Im folgenden wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, bei dem der oben erwähnte Kreuzungswinkel 45° beträgt.

Fig.6 zeigt eine Querschnittsansicht des Drosselstellungssensors 1 gemäß dieses zweiten Ausführungsbeispiels, und Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht des Drosselstellungssensors 1 längs der Linie VII-VII in Fig.6.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist der Drosselstellungssensor 1 an den Drosselkörper 20 so gepaßt, daß die Löcher 23 des Sensorgehäuses 2 in einer Linie in der Richtung, in der die Luft durch die Drosselbohrung 15 strömt, d.h. in der Richtung ausgerichtet sind, in der sich die Drosselwelle 16 bewegt, wenn sich die Maschine im Leerlaufbetrieb befindet. Diese Richtung ist durch den Pfeil 28 dargestellt. Das Metal lanschlußstück 20 weist einen runden Vorsprung 20a zum Berühren des Drehelementes 12 auf. Der Kreuzungswinkel der Drehkraftübertragungsrichtung vom runden Vorsprung 20a zum Drehelement 12 und der Bewegungsrichtung 18 beträgt 45°.

Bei der oben beschriebenen Anordnung bewegt sich die Drosselwelle 16 aufgrund des Spielraumes C zwischen der Drosselwelle 16 und dem Lager 17 während des Leerlaufbetriebes der Maschine, so daß das Metallanschlußstück 20 bewirkt, daß sich das

Drehelement 12 in die Drehkraftübertragungsrichtung bewegt, wie es durch gestrichelte Linien in Fig.7 dargestellt ist. In diesem Fall beträgt die Bewegungsstrecke des Drehelementes etwa die Hafte der Bewegungsstrecke der Drosselwelle 16, so daß der Drosselstellungssensor 1 ein fehlerfreies elektrisches Signal erzeugen kann, wenn sich die Maschine im Leerlaufbetrieb befindet.

Im Obigen wurden lediglich zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen beschrieben. Es versteht sich, daß der Kreuzungswinkel bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Ermitteln der Drosselventilstellung im Bereich von 45 bis 90° liegen kann.

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- Leerseite

Claims

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NIPPONDENSO CO.,LTD., Kariya-shi, Japan

Vorrichtung zum Ermitteln der Drosselventilstellung für die Maschine eines Fahrzeugs

PATENTANSPRÜCHE

Vorrichtung zum Ermitteln der Drosselventilstellung für die Maschine eines Fahrzeuges, d.h. zum Ermitteln der Stellung eines Drosselventi les in einem Drosselkörper für eine Maschine, die in ein Fahrzeug eingebaut ist,indem die Drehung einer Drosselwelle des Drosselventiles aufgenommen wird, wobei die Drosselwelle im Drosselkörper über ein Lager gehalten ist,
gekennzeichnet durch

ein erstes Drehelement, das an der Drosselwelle zusammen mit der Drosselwelle drehbar befestigt ist, ein zweites Drehelement, das mit dem ersten Drehelement in Berührung steht, um sich mit dem ersten Drehelement durch die Aufnahme einer Drehkraft vom ersten Drehelement zu drehen,

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eine Pedereinrichtung, die das zweite Drehelement zum ersten Drehelement gegen die Drehkraft drückt,und eine Detektoreinrichtung, die aus der Drehstellung des zweiten Drehelementes wenigstens die Stellung der Drosselventiles entnimmt, die dem Leerlaufbetrieb der Maschine entspricht, wobei das erste und das zweite Drehelement relativ zueinander so angeordnet sind, daß der Kreuzungswinkel der Bewegungsrichtung der Drosselwelle aufgrund eines Spielraumes zwischen der Drosselwelle und dem Lager und der übertragungsrichtung der Drehkraft vom ersten Drehelement auf das zweite Drehelement während des Leerlaufbetriebes der Maschine im Bereich von 45 bis 1iegt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das erste Drehelement einen Vorsprung umfaßt, der das zweite Drehelement erfassen kann.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Vorsprung rund ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2,
gekennzeichnet durch

eine Drehwelle mit der gleichen Drehachse wie die der Drosselwelle, wobei das zweite Drehelement an der Drehwelle befestigt ist, um sich damit zu drehen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Detektoreinrichtung eine Schalteinrichtung aufweist, die ein elektrisches Signal entsprechend der Drehung der Drehwelle erzeugt.