DE3621367A1

DE3621367A1 - Device for influencing the rotation speed of an internal combustion engine

Info

Publication number: DE3621367A1
Application number: DE19863621367
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl Ing Berglar; Rolf Dipl Ing Kuepper
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 1986-06-26
Filing date: 1986-06-26
Publication date: 1988-01-14

Abstract

In a device for influencing the rotation speed of an internal combustion engine with a reference value sensor, with a transmission device for transmitting the reference value to an adjusting device, which swivels a throttle valve against a return force acting in the closing direction, the throttle valve being arranged in a housing bore of a throttle valve connecting stub, the swivel axis of the throttle valve is designed to deviate from the centre axis of the housing bore in order to prevent dangerous operating states of the internal combustion engine in the event of the return force becoming inoperative.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beeinflussen der Drehzahl einer Brennkraftmaschine mit einem Sollwertgeber, mit einer Übertragungseinrichtung zur Übertragung des Sollwertes zu einer Verstelleinrichtung, die eine Drosselklappe gegen eine in Schließrichtung wirkende Rückstellkraft verschwenkt, wobei die Drosselklappe in einer Gehäusebohrung eines Drosselklappenstutzens angeordnet ist.The invention relates to a device for influencing the speed of an internal combustion engine with a Setpoint generator with a transmission device for Transmission of the setpoint to an adjustment device, the one throttle against one in the closing direction acting restoring force pivoted, the Throttle valve in a housing bore Throttle body is arranged.

Durch derartige Einrichtungen ist die Stellung der Drosselklappe in der Gehäusebohrung veränderbar. Wird die Drosselklappe verschwenkt, so wird der Querschnitt der Ansaugleitung der Brennkraftmaschine verändert und durch entsprechende Änderung der Menge der der Brennkraftmaschine zugeführten Verbrennungsluft die Drehzahl der Brennkraftmaschine beeinflußt.With such facilities, the position of Throttle valve in the housing bore changeable. Will the Throttle valve swiveled, so the cross section of the Intake line of the internal combustion engine changed and by corresponding change in the amount of the Combustion air supplied to the internal combustion engine Engine speed affected.

Aus der DE-OS 34 03 760 ist eine derartige Vorrichtung bekannt, bei der der Sollwertgeber ein Fahrpedal, die mechanische Übertragungseinrichtung einen Seilzug und die Verstelleinrichtung eine Seilscheibe ist. Die Rückstellkraft wird durch eine Rückstellfeder erzeugt. Durch Betätigung des Fahrpedals wird die Drosselklappe entgegen der in Schließrichtung wirkenden Federkraft in Öffnungsrichtung verschwenkt.Such a device is known from DE-OS 34 03 760 known, in which the setpoint generator an accelerator pedal mechanical transmission device a cable and the Adjustment device is a pulley. The Restoring force is generated by a restoring spring. By pressing the accelerator pedal, the throttle valve against the spring force acting in the closing direction in Opening direction swiveled.

Diese vorbekannte Vorrichtung hat jedoch insbesondere den Nachteil, daß bei einem Bruch der Rückstellfeder und damit einem Unwirksamwerden der Rückstellkraft sich gefährliche Betriebszustände der Brennkraftmaschine einstellen können. Durch das Unwirksamwerden der Rückstellkraft wird die Drosselklappe ohne Betätigung des Sollwertgebers nicht mehr in Richtung der Leerlaufstellung verschwenkt und verbleibt möglicherweise in der Stellung, die die Drosselklappe kurz vor dem Bruch der Rückstellfeder aufwies. Dies kann einer von der Leerlaufdrehzahl abweichenden, erhöhten Drehzahl der Brennkraftmaschine entsprechen. Eine Rückstellung der Drosselklappe durch entsprechende Betätigung des Sollwertgebers ist insbesondere dann unmöglich, wenn wie bei der vorbekannten Vorrichtung ein Seilzug als mechanische Übertragungseinrichtung verwendet wird.However, this previously known device has in particular the Disadvantage that if the return spring breaks and so that the restoring force becomes ineffective dangerous operating conditions of the internal combustion engine can adjust. By the ineffectiveness of the The throttle valve is reset without actuation of the Setpoint generator no longer in the direction of the idle position pivots and may remain in the position which the throttle valve is about to break Return spring had. This can be one of the Idle speed deviating, increased speed of the Internal combustion engine correspond. A provision of the Throttle valve by actuating the Setpoint generator is particularly impossible if how in the known device, a cable as mechanical transmission device is used.

Beim Auftreten eines solchen Defekts der Rückstellfeder muß also der weitere Betrieb der Brennkraftmaschine bei einer erhöhten Drehzahl erfolgen. Das heißt, das Entkuppeln der Brennkraftmaschine von einem möglicherweise vorhandenen Getriebe ist erschwert und kann zu Defekten von Kupplung und Getriebe führen. Beim Entkuppeln der Brennkraftmaschine von der angetriebenen Last kann auch bei Stellungen der Drosselklappe, die nicht der Vollgasstellung entsprechen, die Drehzahl der Brennkraftmaschine eine vorgegebene zulässige maximale Drehzahl überschreiten und so die Brennkraftmaschine oder Teile davon zerstört werden.If such a defect occurs in the return spring So the further operation of the internal combustion engine must at an increased speed. That is, that Disengaging the engine from one may Existing gear is difficult and can lead to defects of clutch and gearbox. When uncoupling the Internal combustion engine from the driven load can also at positions of the throttle valve that are not the Full throttle, the speed of the Internal combustion engine a predetermined maximum allowable Exceed speed and so the engine or Parts of it will be destroyed.

Insbesondere beim Betrieb der Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen können sich bei einem Defekt der Rückstellfeder und damit einem Unwirksamwerden der Rückstellkraft Fahrsituationen ergeben, die auch andere unbeteiligte Verkehrsteilnehmer gefährden.Especially when operating the internal combustion engine in Motor vehicles can in the event of a defect Return spring and thus an ineffectiveness of the Resetting force driving situations result that other endanger uninvolved road users.

Demgemäß hat die Erfindung die Aufgabe, einfach und kostengünstig die vorbekannte Vorrichtung dahingehend zu verbessern, daß sich insbesondere im unteren Schwenkbereich der Drosselklappe beim Unwirksamwerden der Rückstellkraft keine gefährlichen Betriebszustände der Brennkraftmaschine ergeben.Accordingly, the invention has the task of being simple and To this end, the known device is inexpensive improve that especially in the lower Swivel range of the throttle valve when the Resetting force no dangerous operating conditions of the Internal combustion engine result.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Schwenkachse der Drosselklappe von der Mittelachse der Gehäusebohrung abweicht.This object is achieved in that the pivot axis the throttle valve from the central axis of the housing bore deviates.

Die Erfindung nutzt die Tatsache, daß bei laufender Brennkraftmaschine auf der der Brennkraftmaschine zugewandten Seite der Drosselklappe ein Unterdruck gegenüber der der Brennkraftmaschine abgewandten Seite herrscht. Diese Druckdifferenz erzeugt an der Drosselklappe, deren Schwenkachse von der Mittelachse der Gehäusebohrung abweicht, ein Drehmoment, das die Drosselklappe je nach Auslegung der Abweichung der Schwenkachse von der Mittelachse entweder in die Vollgasstellung oder die Leerlaufstellung der Drosselklappe belastet.The invention takes advantage of the fact that while running Internal combustion engine on the of the internal combustion engine side of the throttle valve a negative pressure opposite the side facing away from the internal combustion engine prevails. This pressure difference creates at the Throttle valve, the pivot axis of the central axis of the Housing bore deviates, a torque that the Throttle valve depending on the interpretation of the deviation of the Swivel axis from the central axis to either Full throttle or idle Throttle valve loaded.

Die Erfindung hat insbesondere den Vorteil, daß sich beim Unwirksamwerden der Rückstellkraft insbesondere im unteren Schwenkbereich der Drosselklappe keine gefährlichen Betriebszustände der Brennkraftmaschine ergeben können. Wird die Rückstellkraft unwirksam, so sorgt das an der Drosselklappe angreifende Drehmoment für eine Verstellung der Drosselklappe in eine vorgegebene Stellung, die abhängig von der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung frei gewählt werden kann. Beim Betrieb der Brennkraftmaschine in Kraftfahrzeugen können anders als beim Vorbekannten keine gefährlichen Fahrzustände des Kraftfahrzeugs insbesondere im unteren Schwenkbereich der Drosselklappe aufgrund des Unwirksamwerdens der Rückstellkraft auftreten.The invention has the particular advantage that when Ineffectiveness of the restoring force especially in lower swivel range of the throttle valve none dangerous operating conditions of the internal combustion engine can result. If the restoring force becomes ineffective, so ensures the torque acting on the throttle valve an adjustment of the throttle valve in a predetermined Position that depends on the design of the device according to the invention can be freely selected. When operating the internal combustion engine in motor vehicles unlike the previous ones, they cannot be dangerous Driving states of the motor vehicle in particular in the lower Swivel range of the throttle valve due to the If the restoring force becomes ineffective.

Dabei ist die Erfindung einfach und kostengünstig anwendbar, weil zur erfindungsgemäßen Ausbildung der Drosselklappe kein zusätzlicher Fertigungsschritt erforderlich ist und somit keine zusätzlichen Fertigungskosten gegenüber dem Vorbekannten entstehen.The invention is simple and inexpensive applicable because the training of the invention Throttle valve no additional manufacturing step is required and therefore no additional Manufacturing costs compared to the known arise.

Es ist besonders vorteilhaft, daß die Schwenkachse der Drosselklappe derart von der Mittelachse der Gehäusebohrung abweicht, daß der Saugrohrunterdruck der laufenden Brennkraftmaschine die Drosselklappe in Schließrichtung belastet, weil durch diese Maßnahme die Drosselklappe bei einem Wegfall der Rückstellkraft in die Leerlaufstellung verschwenkt wird. Dadurch wird die Brennkraftmaschine bei einem solchen Defekt im Leerlauf betrieben. Ein Notlauf der Brennkraftmaschine ist gewährleistet, ohne daß sich gefährliche Betriebszustände einstellen können.It is particularly advantageous that the pivot axis of the Throttle valve so from the central axis of the Housing bore deviates that the intake manifold vacuum of engine running the throttle valve in Closing direction charged because of this measure Throttle valve if the restoring force is lost in the Idle position is pivoted. This will make the Internal combustion engine with such a defect when idling operated. The internal combustion engine is in emergency operation guaranteed without dangerous operating conditions can adjust.

Es ist weiterhin besonders vorteilhaft, daß der Sollwertgeber ein elektromechanischer Wandler, insbesondere ein Potentiometer ist, der mit dem Fahrpedal eines Kraftfahrzeugs mechanisch gekoppelt ist, daß die Übertragungseinrichtung eine elektrische Übertragungseinrichtung ist und daß die Verstelleinrichtung eine elektromechanische Verstelleinrichtung, insbesondere ein Elektromotor ist, weil derartige sogenannte Servodrosselklappen vielfältige Möglichkeiten hinsichtlich der Anpassung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an unterschiedliche Brennkraftmaschinen und unterschiedliche Kraftfahrzeuge bieten.It is also particularly advantageous that the Setpoint generator, an electromechanical converter, in particular is a potentiometer that works with the accelerator pedal Motor vehicle is mechanically coupled that the Transmission device an electrical Transmission device is and that the Adjustment device an electromechanical Adjusting device, in particular an electric motor, because such so-called servo throttle valves are diverse Possibilities to customize the device according to the invention to different Internal combustion engines and various motor vehicles Offer.

Weil die in Servodrosselklappen verwendeten Verstelleinrichtungen häufig nur eine geringe Stellkraft erzeugen, ist es vorteilhaft, die Rückstellkraft abhängig vom Betrieb der Servodrosselklappe unwirksam zu schalten. Eine solche Einrichtung zum Unwirksamschalten der Rückstellkraft ist aus der DE-OS 33 26 460 bekannt.Because those used in servo throttle valves Adjustment devices often only have a small actuating force generate, it is advantageous depending on the restoring force to be deactivated by the operation of the servo throttle valve. Such a device for disabling the Restoring force is known from DE-OS 33 26 460.

Aus dem gleichen Grund ist es vorteilhaft, die Wirkung der Rückstellkraft auf einen vorgegebenen Drosselklappenwinkel zu begrenzen, der insbesondere dem Drosselklappenwinkel zum Einstellen der Leerlaufdrehzahl der kalten Brennkraftmaschine entspricht, wenn eine zweite Einrichtung zum Regeln der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine vorgesehen ist. In dem Stellwinkelbereich, in dem die Drosselklappe zur Leerlaufdrehzahlregelung verstellt wird, ist dann allein die gegenüber der Rückstellkraft geringe Kraft des Saugrohrunterdrucks der Brennkraftmaschine wirksam. Das heißt, auch bei einem Defekt der Übertragungseinrichtung wird die Drosselklappe in Leerlaufrichtung verschwenkt.For the same reason, it is beneficial to the effect the restoring force to a predetermined Limit throttle angle, which in particular the Throttle valve angle for setting the idle speed corresponds to the cold internal combustion engine if one second device for regulating the idle speed of the Internal combustion engine is provided. By doing Setting angle range in which the throttle valve for Idle speed control is adjusted, is then alone the low force of the Intake manifold vacuum of the engine effective. The means, even if the transmission device is defective the throttle valve is pivoted in the idling direction.

Wird zugleich als Übertragungseinrichtung eine Servodrosselklappeneinrichtung und als zweite Einrichtung eine Leerlaufdrehzahlregelung verwendet, so ist es vorteilhaft, daß die beiden Einrichtungen durch die gleiche Verstelleinrichtung auf die Drosselklappe wirken, um den zum Aufbau dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung erforderlichen Aufwand zu reduzieren.At the same time as a transmission device Servo throttle valve device and as a second device idle speed control, so it is advantageous that the two facilities by the the same adjustment device acts on the throttle valve, to build the device according to the invention reduce the effort required.

Wegen der häufig geringen Stellkraft der verwendeten elektrischen Verstelleinrichtung ist es auch dann vorteilhaft, die Rückstellkraft abhängig vom Betrieb der Servodrosselklappe unwirksam zu schalten. Wird nun durch einen Defekt z. B. der Einrichtung zum Unwirksamschalten der Rückstellkraft die Rückstellkraft während des Betriebs der Servodrosselklappe wirksam, so ist zumindest noch die zweite Einrichtung zur Leerlaufdrehzahlregelung der Brennkraftmaschine voll funktionsfähig, da in dem Stellwinkelbereich der Leerlaufdrehzahlregelung allein der Saugrohrunterdruck der Brennkraftmaschine wirksam ist.Because of the often low actuating force of the used electrical adjustment device is also then advantageous, the restoring force depending on the operation of the Switch the servo throttle to ineffective. Now through a defect z. B. the device for disabling the restoring force the restoring force during the Operation of the servo throttle valve is effective, at least still the second device for idle speed control the internal combustion engine fully functional, because in the Adjustment angle range of the idle speed control alone the intake manifold vacuum of the internal combustion engine is effective.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.Further advantageous refinements and developments of the subject matter of the invention result from the others Subclaims.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist in der einzigen Figur dargestellt und wird im folgenden näher erläutert:A device according to the invention is the only one Figure shown and is explained in more detail below:

Die einzige Figur zeigt grobschematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Steuern der Drehzahl einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug. The only figure shows roughly one Device according to the invention for controlling the speed an internal combustion engine in a motor vehicle.

In der Figur wird ein Sollwert als Ausgangssignal eines Sollwertgebers (S) einer Übertragungseinrichtung (UE) zugeleitet, die den Sollwert an eine Verstelleinrichtung (V) überträgt. Die Verstelleinrichtung (V) überträgt über geeignete Übertragungsmittel eine Kraft auf eine Drosselklappe (DK), die in einer Gehäusebohrung (GB) eines Drosselklappenstutzens (DKS) angeordnet ist. Die Drosselklappe (DK) ist in dem Drosselklappenstutzen (DKS) um eine Schwenkachse (SA) schwenkbar angeordnet, die in der Figur als Punkt dargestellt ist und senkrecht zur Zeichnungsebene der Figur verläuft.In the figure, a setpoint is fed as an output signal from a setpoint generator ( S ) to a transmission device ( UE ) which transmits the setpoint to an adjusting device ( V ). The adjusting device ( V ) transmits a force to a throttle valve ( DK ), which is arranged in a housing bore ( GB ) of a throttle valve connector ( DKS ), via suitable transmission means. The throttle valve ( DK ) is arranged in the throttle valve neck ( DKS ) so as to be pivotable about a pivot axis ( SA ), which is shown in the figure as a point and runs perpendicular to the drawing plane of the figure.

Die Drosselklappe (DK) ist gegen eine in Schließrichtung der Drosselklappe bzw. in Leerlaufstellung der Drosselklappe wirkende Rückstellkraft verschwenkbar, wobei die Rückstellkraft in dem Ausführungsbeispiel der Figur durch eine Rückstellfeder (F) erzeugt wird, die über geeignete Übertragungsmittel auf die Drosselklappe (DK) wirkt. Um ein Durchdrehen der Drosselklappe (DK) im Drosselklappenstutzen (DKS) bei Rückstellung der Drosselklappe (DK) durch die wirkende Rückstellkraft über die Schließstellung oder Leerlaufstellung der Drosselklappe hinaus zu verhindern, weist der Drosselklappenstutzen (DKS) einen Leerlaufanschlag (A) auf, der in der Figur als einfacher Vorsprung in der Gehäusebohrung (GB) des Drosselklappenstutzens (DKS) dargestellt ist.The throttle valve ( DK ) can be pivoted against a restoring force acting in the closing direction of the throttle valve or in the idle position of the throttle valve, the restoring force being generated in the exemplary embodiment of the figure by a return spring ( F ) which acts on the throttle valve ( DK ) via suitable transmission means . In order to prevent the throttle valve ( DK ) from spinning in the throttle valve connector ( DKS ) when the throttle valve ( DK ) is reset by the restoring force acting beyond the closed position or idle position of the throttle valve, the throttle valve connector ( DKS ) has an idling stop ( A ), which in the figure is shown as a simple projection in the housing bore ( GB ) of the throttle valve connector ( DKS ).

Der Drosselklappenstutzen (DKS) ist auf einer Einheit (M), bestehend aus dem übrigen Gemischbildungssystem und der Brennkraftmaschine, angeordnet. Als Gemischbildungssysteme kommen hier Vergasereinrichtungen und Einspritzeinrichtungen in Frage. Die durch diese Gemischbildungssysteme gesteuerte oder geregelte Kraftstoffzufuhr kann durch mechanische oder elektrische Steuer- oder Regeleinrichtungen erfolgen.The throttle valve connector ( DKS ) is arranged on a unit ( M ) consisting of the rest of the mixture formation system and the internal combustion engine. Carburetor devices and injection devices come into consideration as mixture formation systems. The fuel supply controlled or regulated by these mixture formation systems can be provided by mechanical or electrical control or regulating devices.

In dem Ausführungsbeispiel der Figur ist als Übertragungsmittel von der Verstelleinrichtung (V) zur Drosselklappe (DK) ein erstes Gestänge (G 1) dargestellt, und als Übertragungsmittel von der Feder (F) zur Drosselklappe (DK) ist ein zweites Gestänge (G 2) dargestellt. Man kann als Übertragungsmittel auch z. B. Zahnradgetriebe oder ähnliches wählen. Die Rückstellkraft kann auch als Spiralfeder ausgebildet sein, deren eines Ende am Drosselklappenstutzen (DKS) befestigt ist und deren anderes Ende direkt an einer Welle angreift, auf der die Drosselklappe (DK) angeordnet ist. In diesem Fall ist es vorteilhaft, die Welle im Drosselklappenstutzen direkt zu lagern. Die Rückstellfeder ist in ihrem in der Figur rechtsseitigen Ende an einem relativ zum Drosselklappenstutzen (DKS) ruhenden Punkt befestigt.In the exemplary embodiment of the figure, a first linkage ( G 1 ) is shown as the transmission means from the adjusting device ( V ) to the throttle valve ( DK ), and a second linkage ( G 2 ) is shown as transmission means from the spring ( F ) to the throttle valve ( DK ). shown. One can also use z. B. select gear or similar. The restoring force can also be designed as a spiral spring, one end of which is attached to the throttle valve connector ( DKS ) and the other end of which acts directly on a shaft on which the throttle valve ( DK ) is arranged. In this case, it is advantageous to mount the shaft directly in the throttle valve assembly. The return spring is attached in its right-hand end in the figure to a point which is at rest relative to the throttle valve connector ( DKS ).

Erfindungsgemäß weicht die Schwenkachse (SA) der Drosselklappe (DK) von einer Mittelachse (MA) der Gehäusebohrung (GB) des Drosselklappenstutzens (DKS) ab. Die Mittelachse (MA) der Gehäusebohrung (GB) ist in der Figur dargestellt und verläuft in der Figur von unten nach oben parallel zu der gezeichneten Bohrung der Gehäusewandung.According to the invention, the pivot axis ( SA ) of the throttle valve ( DK ) deviates from a central axis ( MA ) of the housing bore ( GB ) of the throttle valve connector ( DKS ). The central axis ( MA ) of the housing bore ( GB ) is shown in the figure and runs in the figure from bottom to top parallel to the bore of the housing wall shown.

Als Sollwertgeber (S) kann das Fahrpedal des Kraftfahrzeugs verwendet werden. In diesem Fall ist die Übertragungseinrichtung (UE) eine mechanische Übertragungseinrichtung, die z. B. als Gestänge oder Seilzug ausgebildet sein kann. Dieser Seilzug wirkt auf eine mechanische Verstelleinrichtung (V), insbesondere eine Kurvenscheibe. Bei einer derartigen Ausgestaltung von Sollwertgeber (S), Übertragungseinrichtung (UE) und Verstelleinrichtung (V) ist das Fahrpedal bekannterweise unmittelbar mit der Drosselklappe (DK) gekoppelt.The accelerator pedal of the motor vehicle can be used as the setpoint generator ( S ). In this case, the transmission device ( UE ) is a mechanical transmission device which, for. B. can be designed as a linkage or cable. This cable pull acts on a mechanical adjustment device ( V ), in particular a cam. In such a configuration of the setpoint device ( S ), transmission device ( UE ) and adjusting device ( V ), the accelerator pedal is known to be directly coupled to the throttle valve ( DK ).

Es ist ebenfalls möglich, als Sollwertgeber einen elektromechanischen Wandler zu verwenden, der mit dem Fahrpedal des Kraftfahrzeugs gekoppelt ist. Als elektromechanischer Wandler kommt hier z. B. ein Potentiometer in Frage, das einen der Fahrpedalstellung proportionalen Widerstandswert aufweist. Dieser Widerstandswert ist einer elektrischen Übertragungseinrichtung (UE) zuleitbar, die ihrerseits vorzugsweise elektrische Steuersignale zum Steuern einer elektromechanischen Verstelleinrichtung (V) liefert. Als elektromechanische Verstelleinrichtung kommt hier z. B. ein Elektromotor in Frage, der auch als Schrittmotor ausgebildet sein kann.It is also possible to use an electromechanical converter as the setpoint generator, which is coupled to the accelerator pedal of the motor vehicle. As an electromechanical transducer comes here, for. B. a potentiometer in question, which has a resistance value proportional to the accelerator pedal position. This resistance value can be supplied to an electrical transmission device ( UE ), which in turn preferably supplies electrical control signals for controlling an electromechanical adjusting device ( V ). As an electromechanical adjustment device comes here, for. B. an electric motor in question, which can also be designed as a stepper motor.

Im folgenden wird die Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben:The following is the function of the invention Device described:

Es sei angenommen, daß die Brennkraftmaschine bei unbelastetem Fahrpedal und damit unbelastetem Sollwertgeber im Leerlauf läuft. Die Drosselklappe (DK) befindet sich in einer Leerlaufstellung, d. h. die Drosselklappe (DK) ist derart verschwenkt, daß sie mit ihrem in der Figur rechtsseitigen Ende auf dem Leerlaufanschlag (A) des Drosselklappenstutzens (DKS) aufliegt.It is assumed that the internal combustion engine is idling when the accelerator pedal is unloaded and the setpoint generator is thus unloaded. The throttle valve ( DK ) is in an idle position, ie the throttle valve ( DK ) is pivoted in such a way that its right-hand end in the figure rests on the idle stop ( A ) of the throttle valve connector ( DKS ).

Diese Leerlaufstellung der Drosselklappe (DK) wird durch die in Schließrichtung der Drosselklappe (DK) wirkende Rückstellkraft der funktionsfähigen Rückstellfeder (F), die über das zweite Gestänge (G 2) auf die Drosselklappe (DK) wirkt, erzeugt.This idle position of the throttle valve ( DK ) is generated by the restoring force of the functional return spring ( F ) acting in the closing direction of the throttle valve ( DK ), which acts on the throttle valve ( DK ) via the second linkage ( G 2 ).

Wird nun das Fahrpedal betätigt, so nimmt der Sollwertgeber (S) einen entsprechenden Zustand an, der von der Übertragungseinrichtung (UE) ermittelt wird und in ein entsprechendes Steuersignal für die Verstelleinrichtung (V) umgewandelt wird. Als Folge übt die Verstelleinrichtung (V) über das erste Gestänge (G 1) eine Kraft über die Drosselklappe (DK) aus, die der in Schließrichtung wirkenden Rückstellkraft entgegengerichtet ist. Durch die in Öffnungsstellung der Drosselklappe wirkende Kraft der Verstelleinrichtung (V) wird die Drosselklappe (DK) in Öffnungsrichtung verschwenkt und somit der Ansaugquerschnitt des Drosselklappenstutzens (DKS) vergrößert.If the accelerator pedal is now actuated, the setpoint generator ( S ) assumes a corresponding state, which is determined by the transmission device ( UE ) and is converted into a corresponding control signal for the adjusting device ( V ). As a result, the adjusting device ( V ) exerts a force via the first linkage ( G 1 ) via the throttle valve ( DK ) which is opposite to the restoring force acting in the closing direction. Due to the force of the adjusting device ( V ) acting in the open position of the throttle valve, the throttle valve ( DK ) is pivoted in the opening direction and thus the intake cross section of the throttle valve body ( DKS ) is increased.

Die laufende Brennkraftmaschine erzeugt einen Saugrohrunterdruck, der für eine selbsttätige Ansaugung der Verbrennungsluft der Brennkraftmaschine sorgt. Die angesaugte Verbrennungsluftmenge ist dem Ansaugquerschnitt des Drosselklappenstutzens (DKS) im wesentlichen proportional. Als Folge der Erhöhung der zugeführten Verbrennungsluftmenge erhöht die Brennkraftmaschine ihre Drehzahl.The running internal combustion engine generates an intake manifold vacuum, which ensures that the combustion air of the internal combustion engine is drawn in automatically. The amount of combustion air drawn in is essentially proportional to the intake cross section of the throttle valve assembly ( DKS ). As a result of the increase in the amount of combustion air supplied, the internal combustion engine increases its speed.

Die Drosselklappe (DK) ist, ausgehend von der Leerlaufstellung, in der beschriebenen Weise bis zur Vollgasstellung der Drosselklappe (DK) verstellbar, so daß durch Verschwenken der Drosselklappe (DK) im Drosselklappenstutzen (DKS) die Drehzahl der Brennkraftmaschine im Bereich von der Leerlaufdrehzahl bis zu einer Maximaldrehzahl, die auch vom Lastzustand des Verbrennungsmotors abhängig ist, beeinflußbar ist.The throttle valve (DK) is, starting from the idle position to the full throttle position of the throttle valve (DK) adjustable in the manner described, so that by pivoting the throttle valve (DK) in the throttle body (DKS), the speed of the internal combustion engine in the range from the idle speed to can be influenced to a maximum speed, which is also dependent on the load state of the internal combustion engine.

Es sei nun angenommen, daß bei einer Mittelstellung der Drosselklappe (DK) zwischen der Leerlaufstellung und der Vollgasstellung die in Schließstellung wirkende Rückstellkraft der Rückstellfeder (F) unwirksam wird. Dies ist z. B. möglich, wenn in dem Ausführungsbeispiel der Figur die Rückstellfeder (F) bricht. Dann findet bei Entlastung des Fahrpedals keine Rückstellung der Drosselklappe (DK) in die Leerlaufstellung aufgrund der Unwirksamkeit der Rückstellkraft statt, wenn die Schwenkachse (SA) der Drosselklappe (DK) mit der Mittelachse (MA) der Gehäusebohrung (GB) übereinstimmt. Zwar wirkt dann bei laufender Brennkraftmaschine ein Saugrohrunterdruck in der Figur unterhalb der Drosselklappe (DK) gegenüber dem oberhalb der Drosselklappe (DK) herrschenden Atmosphärendruck auf die Drosselklappe (DK). Die Summe der Kraftwirkungen auf die Drosselklappe (DK) ist dann jedoch gleich Null, weil die zu beiden Seiten der Schwenkachse (SA) wirkenden Drehmomente des Saugrohrunterdrucks der laufenden Brennkraftmaschine gleich sind.It is now assumed that when the throttle valve ( DK ) is in a central position between the idle position and the full throttle position, the restoring force of the restoring spring ( F ) acting in the closed position becomes ineffective. This is e.g. B. possible if the return spring ( F ) breaks in the embodiment of the figure. Then, when the accelerator pedal is relieved, the throttle valve ( DK ) does not return to the idle position due to the ineffectiveness of the restoring force if the swivel axis ( SA ) of the throttle valve ( DK ) coincides with the central axis ( MA ) of the housing bore ( GB ). Although a manifold vacuum then acts on the engine is running in the figure below the throttle valve (DK) from the above of the throttle valve (DK) prevailing atmospheric pressure to the throttle valve (DK). The sum of the force effects on the throttle valve ( DK ) is then zero, however, because the torques acting on both sides of the swivel axis ( SA ) of the intake manifold vacuum of the running internal combustion engine are the same.

Ist jedoch erfindungsgemäß die Schwenkachse (SA) der Drosselklappe (DK) von der Mittelachse (MA) der Gehäusebohrung (GB) abweichend ausgestaltet, so heben sich die auf beiden Seiten der Schwenkachse (SA) wirkenden Drehmomente, erzeugt durch den Saugrohrunterdruck der laufenden Brennkraftmaschine, nicht auf, vielmehr ist das in der Figur auf der rechten Seite der Drosselklappe angreifende Drehmoment größer als das in der Figur auf der linken Seite der Drosselklappe (DK) angreifende Drehmoment. Dadurch wird bei einem Wegfall der in Schließstellung wirkenden Rückstellkraft, erzeugt durch die Rückstellfeder (F), die Drosselklappe (DK) in Schließstellung oder Leerlaufstellung der Drosselklappe (DK) verschwenkt.However, if, according to the invention, the swivel axis ( SA ) of the throttle valve ( DK ) deviates from the central axis ( MA ) of the housing bore ( GB ), the torques acting on both sides of the swivel axis ( SA ), generated by the intake manifold vacuum of the running internal combustion engine, not on, rather the torque acting on the right side of the throttle valve in the figure is greater than the torque acting on the left side of the throttle valve ( DK ) in the figure. Characterized the force acting in the closed position restoring force generated by the return spring (F), the throttle valve (DK) in the closed position, or idle position of the throttle valve (DK) is pivoted at a discontinuation.

Die erfindungsgemäße Anordnung der Schwenkachse (SA) der Drosselklappe (DK) gegenüber der Mittelachse (MA) der Gehäusebohrung (GB) hat also den Vorteil, daß bei einem Wegfall der in Schließstellung wirkenden Rückstellkraft der Rückstellfeder (F) die Drosselklappe (DK) bei Entlastung des Sollwertgebers (S) abhängig von der Ausgestaltung der Abweichung der Schwenkachse (SA) gegenüber der Mittelachse (MA) entweder in Schließstellung der Drosselklappe (DK) oder in Öffnungsstellung der Drosselklappe (DK) verschwenkt wird. Durch diese Maßnahme ist es möglich, bei einem Wegfall der Rückstellkraft zumindest einen Notlauf der Brennkraftmaschine sicherzustellen, der z. B. bei Anwendung in einem Kraftfahrzeug das Erreichen der nächsten Fachwerkstatt zum Beheben des Defektes ermöglicht.The arrangement according to the invention of the pivot axis ( SA ) of the throttle valve ( DK ) with respect to the central axis ( MA ) of the housing bore ( GB ) thus has the advantage that if the restoring force of the return spring ( F ) acting in the closed position is eliminated, the throttle valve ( DK ) releases the load of the setpoint generator ( S ), depending on the configuration of the deviation of the swivel axis ( SA ) from the central axis ( MA ), is pivoted either in the closed position of the throttle valve ( DK ) or in the open position of the throttle valve ( DK ). This measure makes it possible to ensure at least one emergency operation of the internal combustion engine if the restoring force ceases to exist. B. when used in a motor vehicle allows reaching the nearest workshop to fix the defect.

Bei Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Fahrpedal als Sollwertgeber einer mechanischen Übertragungseinrichtung und einer mechanischen Verstelleinrichtung ist es vorteilhaft, die Schwenkachse (SA) derart von der Mittelachse (MA) abweichend auszugestalten, daß der Saugrohrunterdruck die Drosselklappe (DK) in Schließrichtung der Drosselklappe (DK) belastet. Dadurch wird sichergestellt, daß bei einem Wegfall der Rückstellkraft und unbelastetem Fahrpedal die Drosselklappe (DK) in die Leerlaufstellung verschwenkt wird. Sämtliche zum Fahren eines Kraftfahrzeugs erforderlichen Maßnahmen sind bei der Leerlaufstellung der Drosselklappe und damit bei der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine durchführbar. Das heißt, es ist z. B. ohne die Gefahr der Zerstörung von Kupplung, Getriebe oder Brennkraftmaschine möglich, einen Wechsel der Getriebegänge durch Auskuppeln und Einlegen des nächsten Ganges durchzuführen. Das Fahrzeug ist also weiterhin fahrbar, so daß das Erreichen der nächstliegenden Fachwerkstatt sichergestellt ist.When using the device according to the invention with an accelerator pedal as a setpoint generator of a mechanical transmission device and a mechanical adjusting device, it is advantageous to design the pivot axis ( SA ) so as to deviate from the central axis ( MA ) in such a way that the intake manifold vacuum depresses the throttle valve ( DK ) in the closing direction of the throttle valve ( DK ) charged. This ensures that if the restoring force is lost and the accelerator pedal is not under load, the throttle valve ( DK ) is pivoted into the idle position. All of the measures required to drive a motor vehicle can be carried out when the throttle valve is in the idle position and thus at the idle speed of the internal combustion engine. That is, it is e.g. B. possible without the risk of damaging the clutch, gearbox or internal combustion engine to carry out a change of gear by disengaging and engaging the next gear. The vehicle is therefore still mobile, so that reaching the nearest specialist workshop is ensured.

Es ist jedoch in anderen Anwendungsfällen der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch möglich, wie in Fig. 2 dargestellt, die Schwenkachse (SA) derart von der Mittelachse (MA) abweichen zu lassen, daß der Saugrohrunterdruck die Drosselklappe (DK) in Öffnungsrichtung oder in Richtung der Vollgasstellung belastet. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn eine zweite Einrichtung (V 1), insbesondere die gleiche Verstelleinrichtung (V) zur Verstellung der Drosselklappe (DK) zusätzlich beeinflußt und wenn es sich bei der zweiten Einrichtung um eine Einrichtung zur Reduzierung des vom Fahrer gewünschten Drosselklappenwinkels handelt z. B. zum Begrenzen der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs oder um eine zweite Einrichtung zur Regelung des Antriebsschlupfes des Kraftfahrzeugs. Gleiche oder gleich wirkende Vorrichtungsteile wie in Fig. 1 sind in Fig. 2 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Zur Begrenzung der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges oder zur Regelung des Antriebsschlupfes des Kraftfahrzeugs ist es im wesentlichen erforderlich, die durch den Sollwertgeber (S) vorgegebene Stellung der Drosselklappe (DK) dahingehend zu beeinflussen, daß die Drosselklappe (DK) weiter geschlossen wird, weil eine Begrenzung der Fahrgeschwindigkeit bzw. eine Verminderung des Antriebsschlupfes im wesentlichen durch eine Verringerung der Drehzahl der Brennkraftmaschine zu erreichen ist. Die Mechanik der Fig. 2 ist so ausgelegt, daß ein zweiter Anschlag (A 1) verhindert, daß die Drosselklappe (DK) weiter öffnet als der Fahrer über das Fahrpedal (S) vorgibt.However, in other applications of the device according to the invention it is also possible, as shown in FIG. 2, to have the pivot axis ( SA ) deviate from the central axis ( MA ) in such a way that the intake manifold vacuum presses the throttle valve ( DK ) in the opening direction or in the direction of the full throttle position charged. This is particularly advantageous if a second device ( V 1 ), in particular the same adjusting device ( V ) for adjusting the throttle valve ( DK ) additionally influences and if the second device is a device for reducing the throttle valve angle desired by the driver acts z. B. to limit the driving speed of the motor vehicle or a second device for controlling the drive slip of the motor vehicle. The same or equivalent device parts as in Fig. 1 are given the same reference numerals in Fig. 2. To limit the driving speed of the motor vehicle or to regulate the drive slip of the motor vehicle, it is essentially necessary to influence the position of the throttle valve ( DK ) predetermined by the setpoint generator ( S ) in such a way that the throttle valve ( DK ) is closed further because a limitation the driving speed or a reduction in the drive slip can be achieved essentially by reducing the speed of the internal combustion engine. The mechanism of FIG. 2 is designed so that a second stop ( A 1 ) prevents the throttle valve ( DK ) from opening further than the driver specifies via the accelerator pedal ( S ).

Der zweite Anschlag (A 1) ist an einer Kurvenscheibe (KS) angeordnet, die durch einen Seilzug (G 1) angetrieben durch die Verstelleinrichtung (V) gegen die Kraft der Rückstellfeder (F) um die Schwenkachse (SA) schwenkbar, jedoch nicht mit der Drosselklappe (DK) verbunden ist.The second stop ( A 1 ) is arranged on a cam disc ( KS ) which, driven by a cable ( G 1 ), can be pivoted about the pivot axis ( SA ) by the adjusting device ( V ) against the force of the return spring ( F ), but not with the throttle valve ( DK ) is connected.

Die zweite Einrichtung (V 1) wirkt über ein drittes Gestänge (G 3) auf die Drosselklappe (DK) im Sinne einer Verringerung des Öffnungswinkels der Drosselklappe (DK). Dabei ist der Drosselklappenhebel des dritten Gestänges (G 3) drehfest mit der Drosselklappe (DK) verbunden.The second device ( V 1 ) acts on the throttle valve ( DK ) via a third linkage ( G 3 ) in the sense of reducing the opening angle of the throttle valve ( DK ). The throttle valve lever of the third linkage ( G 3 ) is non-rotatably connected to the throttle valve ( DK ).

Weisen nun solche zweiten Einrichtungen (V 1) einen Defekt auf, so ist es aus Sicherheitsgründen sinnvoll, daß der Saugrohrunterdruck der Brennkraftmaschine die Drosselklappe in Öffnungsrichtung belastet, um zumindest die normale Betätigung der Drosselklappe (DK) durch entsprechende Betätigung des Sollwertgebers (S) zu gewährleisten. Der Drosselklappenhebel des dritten Gestänges (G 3) legt sich dann an den zweiten Anschlag (A 1). Bei einem Defekt der zweiten Einrichtung (V 1) entspricht also der Öffnungswinkel der Drosselklappe (DK) dem durch den Fahrer durch das Fahrpedal (S) vorgegebenen Sollwert.If such second devices ( V 1 ) now have a defect, it makes sense for safety reasons that the intake manifold vacuum of the internal combustion engine loads the throttle valve in the opening direction in order at least to normal actuation of the throttle valve ( DK ) by corresponding actuation of the setpoint generator ( S ) guarantee. The throttle valve lever of the third linkage ( G 3 ) then lies against the second stop ( A 1 ). In the event of a defect in the second device ( V 1 ), the opening angle of the throttle valve ( DK ) corresponds to the target value specified by the driver using the accelerator pedal ( S ).

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist also nicht nur bei der Steuerung der Drehzahl von Brennkraftmaschinen anwendbar, sondern auch dann, wenn zusätzlich die Drehzahl der Brennkraftmaschine abhängig von weiteren Einflußgrößen reduziert werden soll. Das heißt, es ist auch möglich, als zweite Einrichtung eine Einrichtung zum Regeln der Fahrgeschwindigkeit vorzusehen bzw. bei Anwendung einer Servodrosselklappe die Servodrosselklappeneinrichtung als Teil einer Einrichtung zum Regeln der Fahrgeschwindigkeit auszubilden.The device according to the invention is therefore not only for the control of the speed of internal combustion engines applicable, but also if in addition the Speed of the internal combustion engine depending on others Influencing factors should be reduced. That is, it is also possible as a second facility for To provide rules of driving speed or at Application of a servo throttle valve Servo throttle device as part of a device to train to regulate the driving speed.

Claims

1.Device for influencing the speed of an internal combustion engine with a setpoint generator, with a transmission device for transmitting the setpoint to an adjusting device which pivots a throttle valve against a restoring force acting in the closing direction, the throttle valve being arranged in a housing bore in a throttle valve connector, characterized in that the swivel axis ( SA ) of the throttle valve ( DK ) deviates from the central axis ( MA ) of the housing bore ( GB ).

2. Device according to claim 1, characterized in that the pivot axis ( SA ) deviates from the central axis ( MA ) such that the intake manifold vacuum of the running internal combustion engine loads the throttle valve in the closing direction.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the pivot axis ( SA ) deviates from the central axis ( MA ) such that the intake manifold vacuum of the running internal combustion engine loads the throttle valve ( DK ) in the opening direction.

4. The device according to claim 1, characterized in that the throttle valve ( DK ) is arranged on a shaft and that the shaft is mounted in the throttle valve body ( DKS ).

5. The device according to claim 2, characterized in that the setpoint generator ( S ) is the accelerator pedal of a motor vehicle, that the transmission device ( UE ) is a mechanical transmission device, in particular a linkage and / or a cable, and that the adjusting device ( V ) is a mechanical adjustment device, in particular a reduction gear.

6. The device according to claim 2, characterized in that the setpoint generator ( S ) is an electromechanical converter, in particular a potentiometer, which is mechanically coupled to the accelerator pedal of a motor vehicle, that the transmission device ( UE ) is an electrical transmission device and that the adjusting device ( V ) is an electromechanical adjustment device, in particular an electric motor.

7. The device according to claim 6, characterized in that the electrical transmission device is part of a electrical control device for controlling the Driving speed of a motor vehicle is.

8. The device according to claim 2, characterized in that a second facility for regulating the Idle speed of the internal combustion engine is provided.

9. The device according to claim 3, characterized in that that a second facility for limiting the Driving speed of a motor vehicle provided is.

10. The device according to claim 3, characterized in that a second device for regulating the Drive slip of a motor vehicle is provided.

11. The device according to claim 8 and / or claim 9 and / or claim 10, characterized in that the second devices act through the same adjusting device ( V ) on the throttle valve ( DK ) as the transmission device ( UE ).

12. The apparatus according to claim 6, characterized in that that the restoring force depends on the operation of the Transmission device is ineffective switchable.

13. The apparatus according to claim 8, characterized in that the restoring force up to a predetermined Throttle valve angle is effective.

14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the predetermined throttle valve angle for a Idle speed control necessary maximum Throttle opening angle for a cold Internal combustion engine corresponds.