DE3813047A1

DE3813047A1 - Verstelleinrichtung fuer die drosselklappe einer gemischbildungseinrichtung fuer brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3813047A1
Application number: DE3813047A
Authority: DE
Inventors: Walter Schauer; Gerd Laudin
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1988-04-19
Filing date: 1988-04-19
Publication date: 1989-11-02
Also published as: IT1231140B; IT8947709A0; GB2217389A; FR2630164A1; GB8907909D0

Description

Verstelleinrichtungen sind bereits bekannt, bei denen die Übertragung der Stellung des Gaspedals zur Drosselklappe durch eine elektronische Regelung vorgenommen wird. Dabei wird die Bewegung des Gaspedals durch einen Pedalwertgeber erfaßt und über einen elektronischen Regler und ein mit diesem verbundenes Stellglied, zum Beispiel ein Elektromotor, in Abhängigkeit von Motorparametern die Drosselklappe verstellt.

Bei diesen elektronischen Regelungen ist für den Fall eines Defektes an einem der für die Regelung und Verstellung verantwortlichen Bauteile oder bei Totalausfall des Sy stems eine Sicherheitsfunktion für den Notlauf geschaffen worden, indem die Drossel klappe in Schließstellung gebracht wird. Das bedeutet jedoch, daß bei Einsatz dieser Systeme in Kraftfahrzeuge das Fahrzeug nur noch im Leerlauf betrieben werden kann, der Fahrer also kaum mit eigener Kraft eine Reparaturwerkstatt erreichen wird. Des weiteren ist es unter Umständen lebensgefährlich, wenn dieser Defekt zum Beispiel während eines Überholvorganges auftritt und dann die Drosselklappe über bisherige Sicherheitsfunktionen in Leerlaufstellung gebracht wird.

Bei anderen Systemen besteht die Möglichkeit, daß bei Blockieren des Getriebes und/oder des Elektromotors die Drosselklappe in einer geöffneten Stellung stehen bleibt, was ebenfalls zu gefährlichen Fahrsituationen führen kann.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Stellvorrichtung ein gangs genannter Art derart zu gestalten, daß diese aufgezeigten Nachteile vermieden werden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 ange gebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind mit den Merkmalen der Unteransprüche genannt.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß durch den Ein satz einer zusätzlichen mechanischen Verbindung, zum Beispiel eines Gaszuges zwi schen Drosselklappe und Gaspedal im Störfall ein mit diesem System ausgerüstetes Fahrzeug völlig normal auch in kritischen Verkehrssituationen betrieben werden kann und der Betreiber in der Lage ist, aus eigener Kraft eine Reparaturwerkstatt aufzu suchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nach folgend beschrieben.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Verstelleinrichtung in Position Leerlauf der Drosselklappe;

Fig. 2 die Verstelleinrichtung nach Fig. 1 in Notlauffunktion;

Fig. 3 einen Querschnitt der Fig. 2.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Verstelleinrichtung 1 in einer Position für Leer laufbetrieb einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine in Normalfunktion, bei der eine Drosselklappenwelle 2 von einem Ritzel 3 eines an einer Verschlußplatte 4 ange ordneten Elektromotor 5 angetrieben werden soll, wobei die Verschlußplatte mit Motor 5 in Fig. 1 und 2 der Einsicht halber nicht dargestellt sind.

Das Ritzel 3 greift mit seinen Zähnen in eine Zahnsegmentscheibe 6 ein, die drehbar auf einem mit der Drosselklappenwelle fest verbundenen Hebel 7 gelagert und in Normalfunktion mit dem Hebel 7 durch ein Kopplungsglied 8 verstellmäßig verbunden ist, auf dessen Wirkweise später noch eingegangen wird. Koaxial zur Drosselklappen welle 2 sind auf einem in Fig. 3 dargestellten Gehäusezapfen 9 eine drehbare Gaszug scheibe 10 und ein drehbarer Kopplungs- bzw. Entkopplungshebel 11 gelagert.

In Fig. 1 ist der Kopplungs- bzw. Entkopplungshebel 11 aus der Bewegungsbahn der Gaszugscheibe 10 ausgeschwenkt und in dieser Position durch einen ausgefahrenen Zapfen 12 einer Sperrvorrichtung 13 gehalten. In die Gaszugscheibe 10 greift ein üblicher Gaszug 14 ein, der mit einem nicht dargestellten Gaspedal verbunden ist.

Fig. 2 zeigt die Verstelleinrichtung 1 in Notlauffunktion, bei der der Kopplungs- bzw. Entkopplungshebel 11 nach Einfahren des Zapfens 12 der Sperrvorrichtung unter Kraft wirkung einer Rückstellfeder 15 in die Bewegungsbahn der Gaszugscheibe 10 gelangt ist und dabei mit einem Zapfen 16 einer Kopplungsklinke 17, die schwenkbar auf einem Zapfen 18 des Hebels 11 gelagert ist, das Kopplungsglied 8 in eine Position geschwenkt hat, in der ein Koppelsegment 19 aus einer entsprechenden Ausnehmung 20 der Zahnsegmentscheibe 6 herausgeschwenkt ist. Gleichzeitig ist jedoch eine Ausnehmung 21 (auch in Fig. 1 ersichtlich) der Kopplungsklinke 17 über einen Sperransatz 22 des fest mit der Drosselklappenwelle 2 verbundenen Hebels 7 gefahren und unter der Kraftwirkung einer Blattfeder 23 mit dieser verrastet. Fig. 1 und 2 zeigen darüber hinaus bezifferte Bauteile, die und deren Funktion in Fig. 3 beschrieben werden.

Fig. 3 zeigt die Verstelleinrichtung im Querschnitt in der Notlauffunktion, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, mit einem Gehäuse 24, in dem ein Luftansaugkanal 25 mit einer Drosselklappe 26 und eine Gehäusekammer 27 für die Verstelleinrichtung 1 ausgebildet sind. Letztere ist durch die Verschlußplatte 4 verschlossen, durch die eine das Ritzel 3 tragende Welle 28 des Elektromotors 5 ragt. Ritzel 3 greift in die Zahnsegmentscheibe 6 ein und verstellt diese gegen die Kraftwirkung einer Rückdrehfeder 29 (in Fig. 1 und 2 nicht dargestellt), die zwischen Verschlußplatte 4 und Zahnsegmentscheibe 6 ge spannt ist. Auf dem erwähnten Gehäusezapfen 9 ist die Gaszugscheibe 10 gelagert und steht unter Kraftwirkung einer Rückdrehfeder 30, die nur den Gaszug 14 bei Ent lastung des Gaspedals zurückstellen soll. Auf dem gleichen Gehäusezapfen 9 ist der Kopplungs- bzw. Entkopplungshebel 11 gela gert und liegt unter Kraftwirkung der Rückstellfeder 15 mit einem Anschlagzapfen 31 in der Bewegungsbahn der Gaszugscheibe 10, so daß diese bei Verstellung durch den Gaszug 14 den Kopplungs- bzw. Entkopplungshebel 11 gegen die Kraftwirkung der Rückstellfeder 15 mitführt. Wie in bezug auf Fig. 2 bereits beschrieben, hat der Zapfen 16 der Kopplungsklinke 17, die schwenkbar auf dem Zapfen 18 des Hebels 11 gelagert ist, das Kopplungsglied 8 gegen die Kraftwirkung einer Blattfeder 32 (in Fig. 1 und 2 dargestellt) in eine Position geschwenkt, in der das Kopplungssegment 19 aus der Ausnehmung 20 der Zahnsegmentscheibe 6 herausgeschwenkt ist. Hierdurch ist der Antrieb der Drosselklappenwelle 2 durch den Elektromotor 5 unterbrochen, da keine verstellende Verbindung mehr zwischen Zahnsegmentscheibe 6 und Hebel 7 besteht. Gleichzeitig mit dem Entkoppeln der Zahnsegmentscheibe 6 rastet jedoch die Kopp lungsscheibe 17 mit der Ausnehmung 21 über den Sperransatz 22 des Kopplungs- bzw. Entkopplungshebels 11 (Fig. 2), wodurch der mit der Drosselklappenwelle 2 verbundene Hebel 7 mit dem Hebel 11 und der Gaszugscheibe 10 verstellmäßig verbunden sind.

Die Sperrvorrichtung 13 kann von einem elektromagnetischen Steller gebildet sein, es sind jedoch auch andere Steller, zum Beispiel pneumatische oder hydraulische einsetz bar.

Funktion

Die Verstelleinrichtung arbeitet bei Normalfunktion wie in Fig. 1 dargestellt ist, d. h. der Elektromotor 5 erhält Steuersignale, die nach Sollwertvorgabe durch das Gaspedal in einem Steuergerät gebildet werden, wobei das Ritzel 3 die Zahnsegmentscheibe 6 und damit den Hebel 7 und die Drosselklappenwelle 2 dreht zur Einstellung einer gewünschten Drosselklappenstellung.

Sofern im Verstellsystem mechanische, elektrische oder elektronische Bauteile eine Fehlfunktion aufweisen, wird diese durch eine Erkennungsschaltung, ggfs. aus der sich ändernden Stromaufnahme des Elektromotors 5, erkannt und ein Signal erzeugt, das die Sperrvorrichtung 13 entriegelt und den Zapfen 12 zurückstellt. Hierdurch folgt der Kopplungs- bzw. Entkopplungshebel 11 der Kraftwirkung der Rückstellfeder 15 und schwenkt in die Bewegungsbahn der Gaszugscheibe 10 ein.

Falls nun die Drosselklappe 2 in einer über der durch das Gaspedal vorgegebenen ge öffneten Position steht, schlägt der Zapfen 18 der Kopplungsklinke 17 gegen das Kopp lungsglied 8, wodurch das Kopplungssegment 19 verdreht und die verstellende Verbin dung zwischen Zahnsegmentscheibe 6 und Hebel 7 getrennt wird. Gleichzeitig rastet die Ausnehmung 21 der Kopplungsklinke 17 über den Sperransatz 22 des Hebels 7, so daß eine verstellende Verbindung zwischen Hebel 7 und dem Kopplungs- bzw. Ent kopplungshebel 11 hergestellt ist, womit die Kraftwirkung der Rückstellfeder 15 auf Hebel 7 wirkt und die Drosselklappe 2 geschlossen wird, bis der Anschlaglappen 31 des Kopplungs- bzw. Entkopplungshebels 11 mit der Gaszugscheibe 10 in Kontakt gelangt. Nach einer Fehlfunktion, die vom Motorbetreiber durch eine erhöhte Rückstellkraft des Gaspedals bemerkt wird, was Anlaß zum Aufsuchen einer Werkstatt geben soll, muß die Verstelleinrichtung geprüft werden und der Kopplungs- bzw. Entkopplungshebel 11 wieder aus der Bewegungsbahn ausgeschwenkt und in dieser Position durch den Zapfen 12 der Sperrvorrichtung 13 gehalten werden, damit wieder eine Verstellung durch den Elektromotor 5 erfolgen kann.

Claims

1. Verstelleinrichtung für die Drosselklappe einer Gemischbildungseinrichtung für Brennkraftmaschinen, bestehend aus einem Elektromotor und einem Untersetzungs getriebe, die auf einen Hebel zur Drosselklappenverstellung einwirken, dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich eine bekannte Einrichtung, bestehend aus einer mit einem Gaspedal über einen Gaszug (14) verbundene Gaszugscheibe (10), vorgesehen ist, daß ein gegen die Kraftwirkung einer Rückstellfeder (15) aus der Bewegungsbahn der Gaszugscheibe (10) ausgeschwenkter Kopplungs- bzw. Entkopplungshebel (11) vorgesehen und in dieser Position durch eine Sperrvorrichtung (10, 13) gehalten ist, daß die Sperrvorrichtung (13) durch ein Signal entriegelbar ist und der Kopplungs bzw. Entkopplungshebel (11) dadurch in die Bewegungsbahn einschwenkt und dabei das Untersetzungsgetriebe (3, 6) und den Hebel (7) zur Drosselklappenverstellung entkoppelt und gleichzeitig den Hebel (7) mit dem Kopplungs- bzw. Entkopplungshebel (11) koppelt, wodurch der Hebel (7) der Kraftwirkung der Rückstellfeder (15) unterliegt und bis in die durch Gaspedal bzw. Gaszugscheibe (10) vorgegebene Stellung zurückgestellt wird.

2. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopplungs- bzw. Entkopplungshebel (11) eine Kopplungsklinke (17) aufweist, die mit einem Zapfen (16) auf ein Kopplungsglied (8) einwirkt, das auf dem Hebel (7) zur Drossel klappenverstellung angeordnet ist und mit einem Koppelsegment (19) in eine Aus nehmung (20) einer Zahnsegmentscheibe (6) des Untersetzungsgetriebes eingreift, und daß die Kopplungsklinke (17) eine Ausnehmung (21) aufweist, die über einen Sperransatz (22) des Hebels (7) zur Drosselklappenverstellung einrastet.

3. Verstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zur Störfallerkennung in Bezug auf die Verstellung der Drosselklappe, mittels der die Sperrvorrichtung (13) entriegelt wird.

4. Verstelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Störfallerkennung Bestandteil eines elektronischen Motorsteuergeräts ist, mit dem die Strombeaufschlagung des Elektromotors (5) gesteuert wird.

5. Verstelleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Störfall aus der sich ändernden Stromaufnahme des Elektromotors (5) erkannt wird.