DE3737383A1 - Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftfahrzeug mit einer darin nachgiebig angeordneten, auf den Antriebs­ strang wirkenden, mittels eines Fahrpedals gesteuerten Brennkraftmaschine, welche zusätzlich von einer Verstell­ einrichtung beeinflußt ist, die in Abhängigkeit des Ab­ standes der Brennkraftmaschine von einem Karosserieteil arbeitet.

Ein solches Kraftfahrzeug ist Gegenstand der DE-OS 34 27 224.

Die genannte DE-OS 34 27 224 befaßt sich mit dem Pro­ blem, daß viele Kraftfahrzeuge beim schnellen Betätigen des Fahrpedals in eine ruckelnde Bewegung geraten. Ein solches Ruckeln in Form von starken Längsschwingungen des Kraftfahrzeugs klingt meist nur langsam ab und wird von den Fahrzeuginsassen als sehr unangenehm empfunden. Ursache für diese Längsschwingungen ist in erster Linie der aus Getriebe, Wellen und Rädern bestehende Antriebs­ strang des Kraftfahrzeugs, der ähnlich wie eine Feder bei einer Drehmomentänderung der Brennkraftmaschine Energie wechselweise aufnimmt und abgibt. Dieses Wechsel­ spiel ist umso stärker, je plötzlicher das Drehmoment der Brennkraftmaschine verändert wird.

Zur Vermeidung solcher Längsschwingungen ist bei der angeführten DE-OS 34 27 224 die Verstelleinrichtung mit der Zumeßeinrichtung für die Kraftstoffeinspritzung ver­ bunden. Dadurch wird erreicht, daß auch bei einem plötz­ lichen Niedertreten des Fahrpedals die eingespritzte Kraftstoffmenge nur in einem solchen Maße zunimmt, daß ein übermäßiges Speichern von Energie im Antriebsstrang unterbleibt. Wie ausdrücklich in der Schrift angeführt ist, bewirkt die Verstelleinrichtung stets ein sanftes Beschleunigen und Verzögern.

Eine Verminderung der maximal möglichen Beschleunigung eines Kraftfahrzeugs ist jedoch oftmals nicht erwünscht.

Deshalb wäre es vorteilhaft, wenn man die beim plötz­ lichen Beschleunigen auftretenden Schwingungen aktiv durch eine phasenverschobene Gegenschwingung vermindern könnte. Eine solche Anordnung ist in der DE-OS 34 25 105 beschrieben. Sie besitzt eine aufwendige Elektronik, welche das Signal eines Beschleunigungsgebers verarbei­ tet und phasenverschoben als Steuersignal für ein Stell­ glied einer Kraftstoffzumeßeinrichtung weitergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahr­ zeug der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß mit einfachen, mechanischen Mitteln beim plötzlichen Beschleunigen Schwingungen im Antriebsstrang entgegen­ wirkende, phasenverschobene Gegenschwingungen entstehen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Verstelleinrichtung mit einer Drosselklappe im An­ saugstutzen der Brennkraftmaschine gekoppelt ist.

Durch diese einfache Ausbildung lassen sich Längsschwin­ gungen beim plötzlichen Beschleunigen wirkungsvoll besei­ tigen, ohne daß die maximal mögliche Beschleunigung nennenswert herabgesetzt werden muß. Dank der Erfindung wird dem Ansaugen der Brennkraftmaschine ein Rhythmus aufgeprägt, der dem Vor- und Zurückschwingen der Brenn­ kraftmaschine entgegenwirkt. Der Luftansaugkanal der Brennkraftmaschine wirkt aufgrund seiner Länge als Phasenverschieber und entspricht in seiner Wirkung dem elektronischen Phasenverschieber nach der genannten DE-OS 34 25 105. Mit der Erfindung lassen sich somit Längsschwingungen im gleichen Maße vermeiden, wie mit der wesentlich aufwendigeren und notwendigerweise auch störanfälligeren Elektronik gemäß der DE-OS 34 25 105.

Wenn in einem Kraftfahrzeug die Brennkraftmaschine vorn quer eingebaut ist, dann kann die Erfindung auf beson­ ders einfache Weise dadurch verwirklicht werden, daß an der Drosselklappenachse ein radial ausgerichteter Stell­ hebel angeordnet ist, von dem aus eine Koppelstange nach vorn zur Karosserie führt. Eine solche Ausführungsform hat zudem den Vorteil, daß mit geringem Aufwand auch bereits gebaute Kraftfahrzeuge nachgerüstet werden können, so daß sie die erfindungsgemäßen Merkmale erhal­ ten. Die Wirkung der Schwingungsdämpfung kann sehr leicht durch Verändern des Hebelarmes des Stellhebels der Leistung der Brennkraftmaschine und der Länge des Ansaugkanals sowie dem Luftvolumen des Luftfilters ange­ paßt werden.

Um 180 Grad phasenverschobene Gegenschwingungen lassen sich bei Bedarf leicht verwirklichen, wenn gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung der Stellhebel zwei in Bezug auf die Drosselklappenachse in entgegengesetzte Richtungen weisende Hebelarme hat, welche zum wahlweisen Anschließen der Koppelstange ausgebildet sind.

Die Erfindung läßt sich sowohl bei luftverdichtenden Brennkraftmaschinen als auch bei gemischverdichtenden Brennkraftmaschinen anwenden. Insbesondere bei Ottomo­ toren, bei denen die Leistung der Brennkraftmaschine durch Verstellen einer Drosselklappe im Luftansaugstut­ zen gesteuert wird, ist es vorteilhaft, wenn die Drossel­ klappe zusätzlich zu einer in Abhängigkeit von der Stel­ lung des Fahrpedals verstellbaren Drosselklappe vorge­ sehen ist.

Statt eine zweite Drosselklappe anzuordnen, kann man jedoch auch die zur Steuerung der Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine ohnehin vorhandene Drosselklappe mitbenutzen und die Verstelleinrichtung zur Her­ beiführung einer der Drosselklappenverstellung mittels des Fahrpedals überlagerten Drosselklappenverstellung ausbilden.

Eine optimale Gegenschwingung und damit optimale Dämp­ fung von Längsschwingungen erreicht man, wenn die durch die Bewegung der Brennkraftmaschine maximal bewirkte Drosselung der Luftmenge etwa 20% der Vollastluftmenge beträgt.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon stark schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen vorderen Be­ reich eines Motorraumes eines erfindungsge­ mäßen Kraftfahrzeugs,

Fig. 2 einen für die Erfindung wesentlichen Bereich des Kraftfahrzeugs nach Fig. 1,

Fig. 3 den in Fig. 2 gezeigten Bereich bei einer geänderten Anlenkung einer Koppelstange.

Die Fig. 1 zeigt von einem Kraftfahrzeug teilweise eine Motorhaube 1, welche einen Motorraum 2 abdeckt. Im Motor­ raum ist eine Brennkraftmaschine 3 quer angeordnet, die sich auf Längsträger 4 des Kraftfahrzeugs abstützt. Ange­ deutet ist in Fig. 1 weiterhin ein Vorderrad 5, welches um eine Radachse 6 drehbar angeordnet ist.

Die Brennkraftmaschine 3 hat einen üblichen Luftfilter 7 mit einem Ansaugstutzen 8. Wichtig für die Erfindung ist, daß in diesem Ansaugstutzen 8 eine um eine Drossel­ klappenachse 9 schwenkbare Drosselklappe 10 angeordnet ist. An der Drosselklappenachse 9 befindet sich ein radial ausgerichteter Stellhebel 11, an dem eine Koppel­ stange 12 angelenkt ist, die nach vorn zu einem Lager­ bock 13 auf einem Querträger 14 der Fahrzeugkarosserie führt. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ragt der Stellhebel 11 in Bezug auf die Drosselklappenachse 9 radial in zwei entgegengesetzte Richtungen. Die Koppel­ stange 12 kann deshalb wahlweise an dem in der Fig. 1 nach unten weisenden oder an dem in ihr nach oben weisen­ den Hebelarm des Stellhebels 11 montiert werden.

Wenn das dargestellte Kraftfahrzeug beschleunigt, dann schwenkt die Brennkraftmaschine im Uhrzeigersinn um eine Drehachse parallel zur Radachse 6. Dadurch bewegt sich die Brennkraftmaschine mit ihrem oberen Ende nach hinten, also in Fig. 1 gesehen nach rechts. Das hat zur Folge, daß sich der Ansaugstutzen 8 mit der Drosselklappe 10 vom Querträger 14 entfernt. Da die Koppelstange 12 je­ doch den Stellhebel 11 festhält, führt eine solche Ver­ schiebung der Brennkraftmaschine 3 zu einer Verstellung der Drosselklappe 10 in Schließrichtung.

Den vorgenannten Verstellvorgang der Drosselklappe 10 verdeutlicht die Fig. 2. Sie zeigt gegenüber Fig. 1 vergrößert einen Teil des Ansaugstutzens 8 mit der um die Drosselklappenachse 9 schwenkbaren Drosselklappe 10. Ebenfalls ist der Stellhebel 11 gezeigt, an dem die zum Lagerbock 13 führende Koppelstange 12 angelenkt ist. Der Stellhebel 11 weist zwei entgegengesetzt gerichtete Hebelarme 15, 16 auf. Bei der in Fig. 2 gezeigten Anord­ nung ist die Koppelstange 12 am unteren Hebelarm 15 ange­ lenkt. Dadurch wird die Drosselklappe 10 im Uhrzeiger­ sinn und mithin in Schließrichtung verschwenkt, wenn sich der Ansaugstutzen 8 in der Zeichnung gesehen nach rechts bewegt.

Genau umgekehrt sind die Verhältnisse bei der in Fig. 3 gezeigten Anlenkung der Koppelstange 12 am Stellhebel 11. Gemäß Fig. 3 ist die Koppelstange 12 am oberen Hebelarm 16 des Stellhebels 11 angelenkt. Das hat zur Folge, daß die Drosselklappe 10 sich zunehmend öffnet, wenn sich der Ansaugstutzen 8 in der Zeichnung gesehen nach rechts bewegt.

Claims (6)

1. Kraftfahrzeug mit einer darin nachgiebig angeordne­ ten, auf den Antriebsstrang wirkenden, mittels eines Fahrpedals gesteuerten Brennkraftmaschine, welche zu­ sätzlich von einer Verstelleinrichtung beeinflußt ist, die Abhängigkeit des Abstandes der Brennkraftmaschine von einem Karosserieteil arbeitet, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verstelleinrichtung (Koppelstange 12) mit einer Drosselklappe (10) im Ansaugstutzen (8) der Brenn­ kraftmaschine (3) gekoppelt ist.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, bei dem die Brennkraft­ maschine vorn quer eingebaut ist, dadurch gekennzeich­ net, daß an der Drosselklappenachse (9) ein radial ausge­ richteter Stellhebel (11) angeordnet ist, von dem aus eine Koppelstange (12) nach vorn zur Karosserie (Quer­ träger 14) führt.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Stellhebel (11) zwei in Bezug auf die Drosselklappenachse (9) in entgegengesetzte Richtungen weisende Hebelarme (15, 16) hat, welche zum wahlweisen Anschließen der Koppelstange (12) ausgebildet sind.

4. Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel­ klappe (10) zusätzlich zu einer in Abhängigkeit von der Stellung des Fahrpedals verstellbaren Drosselklappe vorgesehen ist.

5. Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossel­ klappe (10) die zur Steuerung der Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine (3) ohnehin vorhandene Drosselklappe ist und daß die Verstelleinrichtung zur Herbeiführung einer der Drosselklappenverstellung mittels des Fahrpe­ dals überlagerten Drosselklappenverstellung ausgebildet ist.

6. Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der vorangehen­ den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Bewegung der Brennkraftmaschine (3) maximal bewirkte Drosselung der Luftmenge etwa 20% der Vollastluftmenge beträgt.