DE4129960A1 - Einrichtung zum einstellen der fahrgeschwindigkeit eines kraftfahrzeuges - Google Patents
Einrichtung zum einstellen der fahrgeschwindigkeit eines kraftfahrzeugesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einstellen der
Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges, mit einem
Fahrpedal, mit einer vom Fahrpedal gesteuerten elektrischen
Verstelleinrichtung für die Drosselklappe des
Kraftfahrzeugmotors, mit einer die Drosselklappe in
Richtung der Leerlaufstellung beaufschlagenden Kraft und
mit einer mechanischen Verbindung zwischen Fahrpedal und
Drosselklappe, die eine Unterbrechung aufweist.
Eine derartige Einrichtung ist aus der deutschen
Patentschrift 33 26 460 vorbekannt. Die dortige Einrichtung
weist sowohl eine elektrische Verbindung des Fahrpedals mit
der Drosselklappe als auch eine mechanische Verbindung des
Fahrpedals mit der Drosselklappe auf. Die mechanische
Verbindung des Fahrpedals mit der Drosselklappe weist
weiterhin eine Unterbrechung auf, die immer dann
hergestellt wird, wenn die elektrische Verbindung des
Fahrpedals mit der Drosselklappe einwandfrei funktioniert.
Sobald jedoch eine Funktionsstörung der elektrischen
Verbindung zwischen dem Fahrpedal und der Drosselklappe
sich einstellt, wird die Unterbrechung aufgehoben, so daß
das Fahrpedal über einen Seilzug direkt mit der
Drosselklappe verbunden ist. Zugleich wird die elektrische
Verbindung des Fahrpedals mit der Drosselklappe unwirksam
gestaltet.
Diese vorbekannte Einrichtung ist jedoch vergleichsweise
aufwendig konstruiert, da sie zum Herstellen der
Unterbrechung eine Hilfskraft benötigt, die gegen eine
Federkraft wirkt. Zudem ist die dortige Unterbrechung
konstruktiv aufwendig gestaltet, was die vorbekannte
Einrichtung fertigungs- und kostenaufwendig macht.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift 37 12 927 ist eine
Anordnung von Drosselklappen im Saugrohr einer
Brennkraftmaschine vorbekannt, die derart gestaltet ist,
daß zwei Drosselklappen auf einer gemeinsamen Welle frei
drehbar in einem Drosselklappenstutzen gelagert sind. Dabei
wird eine der beiden Drosselklappen elektrisch und die
andere der beiden Drosselklappen mechanisch mit einem
Fahrpedal verbunden. Diese Lösung ist ebenfalls fertigungs-
und kostenaufwendig, da eine konstruktiv komplizierte
Anordnung zweier Drosselklappen in einen
Drosselklappenstutzen erforderlich ist. Zudem sind
keinerlei Maßnahmen angegeben, wie eine Notlauffunktion bei
einer Fehlfunktion der elektrischen Verbindung über die
mechanische Verbindung des Fahrpedals mit einer der
Drosselklappen aufgebaut werden soll.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Einrichtung zum
Einstellen der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges zu
schaffen, die auf einfache und kostengünstige Art und Weise
einen komfortablen Notlauf der Brennkraftmaschine und damit
einen komfortablen Notbetrieb des Kraftfahrzeuges
ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die
Drosselklappe frei drehbar in einem Drosselklappenstutzen
angeordnet ist, daß die elektrische Verstelleinrichtung die
Drosselklappe in einer Drehrichtung öffnet, daß die
mechanische Verbindung die Drosselklappe in die andere
Drehrichtung öffnet, daß die Kraft auf die mechanische
Verbindung wirkt und daß eine zweite die Drosselklappe in
Richtung der Leerlaufstellung beaufschlagende Kraft
vorgesehen ist, die auf die elektrische Verstelleinrichtung
wirkt und die der ersten Kraft entgegengesetzt gerichtet
ist.
Durch die frei drehbare Anordnung der Drosselklappe im
Drosselklappenstutzen gemäß der Erfindung ist es möglich,
daß die Steuerung der Leistung des Kraftfahrzeugmotors und
damit der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges sowohl
durch Öffnen in der einen Drehrichtung der Drosselklappe
als auch durch Öffnen in der anderen Richtung der
Drosselklappe möglich ist. Die vorbekannte Lösung wies
einen Anschlag für die Leerlaufstellung der Drosselklappe
auf.
Dadurch, daß die elektrische Verstelleinrichtung die
Drosselklappe in einer Drehrichtung öffnet und daß die
mechanische Verbindung die Drosselklappe in der anderen
Drehrichtung öffnet, ist eine klare mechanische Trennung
der normalen elektrischen Einstellung der
Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges von der
notdürftigen mechanischen Einstellung der
Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges gewährleistet.
Erfindungsgemäß wirken dabei sowohl auf die mechanische
Verbindung als auch auf die elektrische Verstelleinrichtung
zwei Kräfte, die einander entgegengesetzt gerichtet sind.
Dabei wirkt die erste auf die mechanische Verbindung
wirkende Kraft derart auf die mechanische Verbindung ein,
daß sie die Drosselklappe aus der für den Notfahrbetrieb
vorgesehenen geöffneten Stellung in Richtung der
Leerlaufstellung belastet. Die auf die elektrische
Verstelleinrichtung wirkende Kraft ist demzufolge
entgegengesetzt gerichtet und wirkt in Richtung der
Leerlaufstellung dann, wenn die Drosselklappe mittels der
elektrischen Verstelleinrichtung aus der Ruhelage heraus in
die normale elektrische Betriebsstellung hineinverschwenkt
ist.
Während des normalen elektrischen Betriebs der
erfindungsgemäßen Einrichtung wird also die Drosselklappe
über die elektrische Verstelleinrichtung gegen die zweite
Kraft in die eine Drehrichtung verstellt, so wie es der
Bediener des Kraftfahrzeuges durch Betätigen des Fahrpedals
vorgibt. Während des normalen Betriebsablaufes ist die
mechanische Verbindung zwischen dem Fahrpedal und der
Drosselklappe unwirksam, weil die Unterbrechung hergestellt
ist.
Sobald eine Störung der elektrischen Verstelleinrichtung
auftritt ist die elektrische Verstelleinrichtung nicht mehr
in der Lage, die Drosselklappe aus der Leerlaufstellung
heraus gegen die zweite Kraft in eine Öffnungsstellung in
der Drehrichtung des Normalbetriebs zu verstellen. Dadurch
wird die mechanische Verbindung zwischen dem Fahrpedal und
der Drosselklappe hergestellt, weil die Unterbrechung
aufgehoben ist. Sobald nun der Bediener des Kraftfahrzeuges
durch Betätigen des Fahrpedals eine Fahrgeschwindigkeit
einstellt, so wird die Fahrpedalstellung über die
mechanische Verbindung und die aufgehobene Unterbrechung
gegen die erste Kraft auf die Drosselklappe derart
übertragen, daß die Drosselklappe aus der Leerlaufstellung
heraus in der anderen Drehrichtung geöffnet wird.
Die erfindungsgemäße Einrichtung hat gegenüber dem
Vorbekannten den Vorteil, daß ohne Einsatz weiterer
Hilfskräfte und ohne Vorsehen aufwendiger
Überwachungsschaltungen, die Schaltbefehle erzeugen, der
Notfahrbetrieb mit der erfindungsgemäßen Einrichtung
jederzeit gewährleistet ist. Insbesondere durch den
Verzicht auf Hilfskraft betätigte Stellantriebe ist die
erfindungsgemäße Einrichtung gegenüber dem Vorbekannten
wesentlich einfacher und kostengünstiger darstellbar.
Trotzdem ermöglicht die erfindungsgemäße Einrichtung ebenso
wie die vorbekannte Lösung eine komfortable
Notlauffunktion, bei der durch das notdürftige Einstellen
der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges nicht nur das
Erreichen der nächsten Kraftfahrzeugwerkstatt, sondern auch
ein zumindest in Grenzen dynamischer Fahrbetrieb möglich
ist.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Quelle der ersten
und/oder der zweiten Kraft eine Rückstellfeder ist. Es ist
zwar grundsätzlich möglich, durch andere Maßnahmen, wie
z. B. eine asymmetrische Lagerung der Drosselklappe,
Rückstellkräfte, die auf die Drosselklappe wirken, zu
erzeugen. Die Verwendung von Rückstellfedern ermöglichen
jedoch durch geeignete Wahl der Federkonstanten und der
jeweils erzeugten Kraftwirkung eine einfache und
kostengünstige Anpassung an die gegebenen
elektromechanischen Verhältnisse der erfindungsgemäßen
Einrichtung.
Die Unterbrechung kann besonders vorteilhaft einen Anschlag
aufweisen, der mit dem Fahrpedal verbunden ist. Weiterhin
kann die Unterbrechung einen Hebel aufweisen, der mit der
Drosselklappe verbunden ist. Diese mechanische Lösung ist
ebenfalls einfach und kostengünstig. Außer den genannten
Einrichtungsteilen sind keine weiteren Mittel zur
Herstellung der Unterbrechung in diesem Fall notwendig.
Das Fahrpedal kann vorteilhaft über einen Seilzug mit einer
Seilscheibe verbunden sein, die am Drosselklappenstutzen
angeordnet ist. Dabei kann die Seilscheibe den Anschlag
aufweisen. Derartige Anordnungen bestehend aus Fahrpedal,
Seilzug, Seilscheibe und Drosselklappe sind als übliche
mechanische Einrichtungen zum Einstellen der
Fahrgeschwindigkeit von Kraftfahrzeugen vorbekannt. Diese
bekannten Lösungen haben sich als besonders einfach,
kostengünstig und betriebssicher bewiesen. Sie
gewährleisten in nahezu allen Fällen die erforderliche
Notlauffunktion. Das Vorsehen eines Anschlages gemäß der
Erfindung an der Seilscheibe ist eine einfache und
kostengünstige, konstruktive Maßnahme.
In diesem Zusammenhang kann auch die erste Kraft auf den
Anschlag insbesondere auf die Seilscheibe wirken. Diese
Maßnahme ist ebenfalls besonders einfach und kostengünstig,
weil dann die z. B. verwendete Rückstellfeder wie die
Seilscheibe direkt an Drosselklappenstutzen vorgesehen sein
kann.
Ebenfalls in diesem Zusammenhang kann ein zweiter Anschlag
vorgesehen sein, der eine Verstellung der Drosselklappe
durch die mechanische Verbindung in Schließrichtung der
Drosselklappe auf die vollgeschlossene Stellung begrenzt.
Mit diesen Maßnahmen wird verhindert, daß bei entlastetem
Fahrpedal aufgrund von unterschiedlich durch die
Rückstellfedern erzeugten Kräften die Drosselklappe in
einer anderen Stellung als der vollgeschlossenen Stellung
verbleibt. Diese Lösung verhindert ein Aufheulen des
Kraftfahrzeugmotors und erhöht die Sicherheit der
erfindungsgemäßen Einrichtung.
In diesem Zusammenhang kann die Kraftwirkung der ersten
Kraft vorteilhaft größer als die Kraftwirkung der zweiten
Kraft sein. Mit dieser Maßnahme wird entsprechend der
Erfindung sichergestellt, daß ohne Wirkung der elektrischen
Verstelleinrichtung durch die zweite Kraft die
Drosselklappe, z. B. mit ihrem Hebel, immer am Anschlag der
Seilscheibe anliegt. Zugleich wird durch die erste Kraft,
die auf z. B. die Seilscheibe wirkt, sichergestellt, daß
die Drosselklappe gegen den zweiten Anschlag gedrückt wird,
wenn das Fahrpedal unbelastet ist, so daß die Drosselklappe
in der vollgeschlossenen Stellung verbleibt.
Um während des normalen Betriebs des Kraftfahrzeuges mit
Einstellung der Fahrgeschwindigkeit durch die elektrische
Verstelleinrichtung das Leistungspotential der
Brennkraftmaschine bzw. des Kraftfahrzeugmotors voll
ausschöpfen zu können, ist es besonders vorteilhaft, wenn
die elektrische Verstelleinrichtung die Drosselklappe in
etwa zwischen der vollgeschlossenen Stellung und der
vollgeöffneten Stellung öffnet.
Um andererseits den Bediener des Kraftfahrzeuges den
Ausfall der elektrischen Verstelleinrichtung anzuzeigen,
ist es besonders vorteilhaft, wenn die mechanische
Verbindung die Drosselklappe in etwa zwischen der
vollgeschlossenen Stellung und einer halbgeöffneten
Stellung öffnet. Ist dies der Fall, so erkennt der Bediener
des Kraftfahrzeuges schon an der verminderten
Leistungsabgabe des Kraftfahrzeugmotors, daß hier ein
Fehler vorliegen muß, der ihm gegebenenfalls noch durch
eine zusätzliche Warneinrichtung, wie z. B. eine Warnlampe
angezeigt werden kann.
Zur Vereinfachung des elektromechanischen Aufbaus der
erfindungsgemäßen Einrichtung trägt es ebenfalls bei, wenn
mindestens ein elektrischer Sollwertgeber vorgesehen ist,
der mit der Seilscheibe am Drosselklappenstutzen direkt
verbunden ist.
Durch diese Maßnahmen braucht kein Sollwertgeber am
Fahrpedal direkt angeordnet zu werden, was die elektrische
Verbindungsleitung zwischen den Sollwertgebern und der
elektrischen Verstelleinrichtung verkürzt.
Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung
ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden
anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einrichtung in einer
vereinfachten schematischen Darstellung und
Fig. 2 ein Diagramm, in dem der Luftmassendurchfluß
abhängig von der Drosselklappenöffnung dargestellt ist.
In der Fig. 1 weist die erfindungsgemäße Einrichtung einen
elektrischen Stellmotor (M) als elektrische
Verstelleinrichtung auf, die über eine Welle mit einem
ersten Istwertgeber (IG1) und einem zweiten Istwertgeber
(IG2), die als Potentiometer ausgebildet sind, verbunden
ist. Weiterhin ist der elektrische Stellmotor (M) über die
gleiche Welle mit einer Drosselklappe (DK) verbunden, die
in einem Drosselklappenstutzen (DKS) angeordnet ist. Auf
der vom elektrischen Stellmotor (M) abgewandten Seite der
Drosselklappe (DK) ist ein Hebel (H) vorgesehen, der
ebenfalls drehfest mit der in der Fig. 1 rechten Welle
verbunden ist.
Zur Erhöhung der Übersichtlichkeit ist die genannte
Drosselklappenwelle im Bereich des Drosselklappenstutzens
(DKS) in der Fig. 1 um 90° in die Zeichenebene
hineingedreht, so daß in diesem Bereich die
Drosselklappenwelle senkrecht zur Zeichnungsebene steht.
Die Ausgangssignale der Istwertpotentiometer (IG1) und
(IG2), die aus Redundanzgründen zweifach vorgesehen sind,
werden einem elektrischen Steuergerät (STG) zugeleitet, das
den elektrischen Stellmotor (M) steuert. Weiterhin erhält
das elektrische Steuergerät (STG) als Eingangssignale die
Ausgangssignale eines ersten Sollwertgebers (SG1) und eines
zweiten Sollwertgebers (SG2), die ebenfalls beide als
Potentiometer ausgebildet sind. Die Verwendung zweiter
Sollwertgeber (SG1, SG2) geschieht ebenfalls aus
Redundanzgründen.
Die Schleifer der Potentiometer (SG1) und (SG2) sind
drehfest mit einer in der Fig. 1 links befindlichen Welle
verbunden, die an ihrem von den Potentiometern (SG1) und
(SG2) abgewandten Ende, drehfest eine Seilscheibe (SS)
trägt. Auf der Seilscheibe (SS) aufgewickelt und an einem
Ende mit der Seilscheibe (SS) verbunden ist ein Seilzug (S)
angeordnet, dessen anderes Ende mit einem Fahrpedal (FP)
verbunden ist, das im Innenraum des Kraftfahrzeuges
angeordnet ist und vom Bediener des Kraftfahrzeuges
niederdrückbar ist.
Die Seilscheibe (SS) trägt einen ersten Anschlag (A1), der
mit dem Hebel (H) zusammenwirkt. Weiterhin liegt die
Seilscheibe (SS) im nicht niedergedrückten Zustand des
Fahrpedals (FP) an einem zweiten Anschlag (A2) an, der in
seiner Lage fixiert mit dem Drosselklappenstutzen (DKS)
verbunden ist.
Auf die in der Fig. 1 linke Welle wirkt die Rückstellkraft
einer ersten Rückstellfeder (F1), deren einer Schenkel an
der Seilscheibe (SS) und deren anderer Schenkel an dem
Drosselklappenstutzen (DKS) befestigt ist. Auf die in der
Fig. 1 rechte Drosselklappenwelle wirkt die zweite Kraft
einer zweiten Rückstellfeder (F2), deren einer Schenkel an
der Drosselklappenwelle und deren anderer Schenkel an dem
Drosselklappenstutzen befestigt ist.
Mit (1) ist ein Richtungspfeil in der Fig. 1 bezeichnet,
der die Strömungsrichtung der den Drosselklappenstutzen
durch- und in den Kraftfahrzeugmotor einströmenden Luft
angibt. Ein Richtungspfeil (2) gibt die Schwenkrichtung der
Drosselklappe (DK) beim Notlaufbetrieb des
Kraftfahrzeugmotors des Kraftfahrzeuges an. Der
Richtungspfeil (3) gibt die Schwenkrichtung der
Drosselklappe beim elektrischen Betrieb also beim
Normalbetrieb des Kraftfahrzeuges an. Der Richtungspfeil
(4) gibt an, in welcher Richtung die Kraftwirkung der
zweiten Feder (F2) die Drosselklappenwelle in der Fig. 1
rechts dreht und der Richtungspfeil (5) gibt an die
Drehrichtung, in der die erste Kraftwirkung der ersten
Feder (F1), die in der Fig. 1 linke Welle dreht.
Die Einrichtung gemäß der Fig. 1 funktioniert nun
folgendermaßen:
Es sei angenommen, das Kraftfahrzeug steht und die
Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeuges im Leerlauf dreht.
Dann ergibt sich der Fall, daß das Fahrpedal (FP) vom
Bediener des Kraftfahrzeuges nicht niedergetreten ist und
daß die Drosselklappe (DK) sich in der in Fig. 1
dargestellten möglichst vollständig geschlossenen oder
Leerlaufstellung steht. In diesem Fall liegt aufgrund des
nicht niedergetretenen Fahrpedals (FP) die Seilscheibe
(SS) an dem zweiten Anschlag (A2) an, weil sie durch die
erste Kraft der ersten Rückstellfeder (F1) gegen diesen
Anschlag gedrückt wird.
Zugleich liefern die Sollwertgeber (SG1) und (SG2) an das
Steuergerät (STG) ein Ausgangssignal, das den unbelasteten
Zustand des Fahrpedals (FP) widerspiegelt. Dies wird vom
elektrischen Steuergerät (STG) derart ausgewertet, daß der
elektrische Stellmotor (M) nicht angesteuert wird. Das
heißt, auf die Drosselklappenwelle in der Fig. 1 rechts
wirkt allein die Rückstellkraft der zweiten Rückstellfeder
(F2), die dafür sorgt, daß die Drosselklappe (DK) in der
Leerlaufstellung verbleibt und daß der Hebel (H) an dem
ersten Anschlag (1) anliegt. Diese Stellung der
Drosselklappe wird von den Istwertgebern (IG1) und (IG2)
erfaßt und an das Steuergerät (STG) zurückgemeldet, so daß
keine Regelabweichung verbleibt.
Sobald nun bei einwandfrei funktionierender elektrischer
Verstelleinrichtung der Bediener des Kraftfahrzeuges das
Fahrpedal (FP) niederdrückt, so ändert sich die
Drehstellung der Seilscheibe (SS) derart, daß die in der
Fig. 1 linke Welle entgegen der Richtung der Kraftwirkung
der ersten Feder (F1) verdreht wird. Dies führt dazu, daß
die Sollwertgeber (SG1) und (SG2) ein entsprechendes
repräsentatives Stellsignal an das elektrische Steuergerät
(STG) liefern, das daraufhin den elektrischen Stellmotor
(M) veranlaßt, die in der Fig. 1 rechtsbefindliche
Drosselklappenwelle entgegen der Richtung der Kraftwirkung
der zweiten Feder (F2) zu verdrehen und damit die
Drosselklappe (DK) in der Schwenkrichtung (3) des
elektrischen Betriebes zu öffnen.
Dadurch hebt der Hebel (H) von dem Anschlag (A1) der
Seilscheibe (SS) ab, da die Seilscheibe (SS) und damit die
in der Fig. 1 links befindliche Welle entgegengesetzt zur
Drosselklappenwelle in der Fig. 1 rechts verdreht wird.
Aufgrund dieser gegenläufigen Drehbewegung ist dann die
mechanische Verbindung zwischen dem Fahrpedal (FP) und der
Drosselklappe (DK) unterbrochen, weil zwischen dem ersten
Anschlag (A1) und dem Hebel (H) die Unterbrechung
hergestellt ist. In diesem Fall also bei normalem Betrieb
der erfindungsgemäßen Einrichtung über das elektrische
Steuergerät ist die Stellung der Drosselklappe (DK) allein
von der Ansteuerung des Stellmotors (M) abhängig.
Die jeweilige Stellung der Drosselklappe (DK) folgt dabei
einer vorgegebenen Beziehung gemäß der Stellung des
Fahrpedals (FP), wobei diese Beziehung im elektrischen
Steuergerät (STG) abgelegt ist. Unabhängig von dieser
vorgegebenen Beziehung können natürlich in bekannter Weise
weitere Funktionen vorgesehen sein, die den elektrischen
Stellmotor (M) mehr oder weniger unabhängig von der
Fahrpedalstellung steuern. Der übliche Funktionsablauf
eines derartigen elektrischen Gaspedals ist z. B. auch in
der DE-OS 27 14 113 dargestellt.
Sobald jedoch ein Fehler entweder in den Sollwertgebern
(SG1, SG2) oder im elektrischen Steuergerät (STG) oder in
dem elektrischen Stellmotor (M) auftritt, ist die
elektrische Verstelleinrichtung gestört und kann den
beschriebenen Funktionsablauf nicht mehr gewährleisten. In
diesem Fall wird üblicherweise der elektrische Stellmotor
(M) nicht mehr angesteuert. Dadurch ist eine Verstellung
der Drosselklappe (DK) über die elektrische
Verstelleinrichtung nicht mehr möglich.
In diesem Fall tritt die Notlauffunktion der
erfindungsgemäßen Einrichtung in Kraft und zwar derart, daß
beim Niederdrücken des Fahrpedals (FP) über den Seilzug (S)
die Seilscheibe (SS) wie vorher beschrieben, entgegen der
Richtung (5) der ersten Kraftwirkung der ersten Feder (F1)
gedreht wird. Da der elektrische Stellmotor (M) in diesem
Falle nicht angesteuert wird, ist die Drosselklappenwelle
in der Fig. 1 rechts durch die zweite Feder (F2) derart
federbelastet, daß der Hebel (H) weiterhin an dem ersten
Anschlag (A1) anliegt. Das heißt, mit dem beschriebenen
Verdrehen der Seilscheibe (SS) wird auch die
Drosselklappenwelle mitgedreht, so daß die Drosselklappe
(DK) in dieser Notlauffunktion in der Schwenkrichtung (2)
des Notlaufbetriebes geöffnet wird. Mit dem Entlasten des
Fahrpedals (FP) kehrt die Seilscheibe (SS) aufgrund der
gegenüber der zweiten Feder (F2) größeren Kraftwirkung der
ersten Feder (F1) wieder an den zweiten Anschlag (A2)
zurück, wobei die in der Fig. 1 rechte Drosselklappenwelle
ebenfalls über den Hebel (H) derart verdreht wird, daß die
Drosselklappe (DK) in die in der Fig. 1 dargestellte
Leerlaufstellung zurückgedreht wird.
Zugleich kann über eine Warnlampe (W), die durch das
elektrische Steuergerät (STG) gesteuert wird, dem Bediener
des Kraftfahrzeuges angezeigt werden, daß die elektrische
Verstelleinrichtung gestört ist. Unabhängig davon kann der
Verstellbereich der Drosselklappe (DK) in der
Schwenkrichtung des Notlaufbetriebes (2) gegenüber der
Schwenkrichtung (3) des elektrischen Betriebes derart
eingeschränkt sein, daß der Bediener des Kraftfahrzeuges
dem Kraftfahrzeugmotor nicht mehr die volle Leistung
abfordern kann.
Aus dem oben Gesagtem wird deutlich, daß durch die
erfindungsgemäße entgegengesetzte Ausbildung der
Schwenkrichtung der Drosselklappe (DK) im Notlaufbetrieb
(2) und im elektrischen Betrieb (3) auch bei einem Ausfall
der elektrischen Verstelleinrichtung eine komfortable
Noteinstellung der Fahrgeschwindigkeit des Kraftfahrzeuges
möglich ist. Hierzu ist allein die Unterbrechung mit dem
ersten Anschlag (A1) und dem Hebel (H) und die zweite
Rückstellfeder (F2) erforderlich.
In der Fig. 2 ist nun näher erläutert, wie der
Luftmassendurchfluß (m) durch den Drosselklappenstutzen
(DKS) von dem Drosselklappenwinkel (DK∡) abhängig ist. Man
erkennt, daß, ausgehend von dem Schwenkwinkel (0°), der der
Leerlaufstellung oder vollgeschlossenen Stellung der
Drosselklappe (DK) entspricht, im Falle des elektrischen
Betriebes mit einer Verschwenkung der Drosselklappe (DK) in
der Schwenkrichtung (3), die Drosselklappe (DK) bis zum
Drosselklappenwinkel (90°) entsprechend der vollgeöffneten
in der Fig. 1 senkrechten Stellung der Drosselklappe (DK)
verstellbar ist. Bei diesem elektrischen Betrieb (E) kann
also die volle Leistung des Kraftfahrzeugmotors über das
Fahrpedal (FP) und die elektrische Verstelleinrichtung
abgefordert werden. In diesem Fall ist also der
Luftmassendurchfluß () von einem minimalen
Luftmassendurchfluß (MIN) bis zu einem maximalen
Luftmassendurchfluß (MAX,E) durch das Fahrpedal (FP)
steuerbar.
Der minimale Luftmassendurchfluß (MIN) ergibt sich
dadurch, daß die Drosselklappe (DK) frei drehbar in dem
Drosselklappenstutzen (DKS) gelagert ist, so daß auch bei
der wie in der Fig. 1 dargestellten waagerechten Stellung
der Drosselklappe (DK) eine geringe Luftmasse ständig durch
den Drosselklappenstutzen (DKS) strömen kann.
Im Falle des Notfahrbetriebes (N) ist die Drosselklappe
(DK) in der Schwenkrichtung (2) nur im Bereich von (0°)
entsprechend der Leerlaufstellung der Drosselklappe gemäß
Fig. 1 bis etwa (-45°) entsprechend einer halbgeöffneten
Stellung der Drosselklappe (DK) durch das Fahrpedal (FP)
verstellbar. Dies kann durch eine entsprechende Übersetzung
durch entsprechende Wahl der Seilscheibe (SS) relativ zum
Betätigungsweg des Fahrpedals (FP) gewährleistet werden. In
diesem Fall ist also der Luftmassendurchfluß () nur im
Bereich des minimalen Luftmassendurchflusses (MIN) bis zu
einem maximalen Luftmassendurchfluß (MAX,N) beeinflußbar,
so daß der Bediener des Kraftfahrzeuges dem
Kraftfahrzeugmotor in diesem Fall nur eine verminderte
Leistung abfordern kann über das Fahrpedal.
Durch diese Maßnahmen bleibt es dem Bediener des
Kraftfahrzeuges nicht verborgen, wenn die elektrische
Verstelleinrichtung Störungen aufweist, die die
ordnungsgemäße Funktion behindern. Andererseits ist der
Fahrer des Kraftfahrzeuges durchaus in der Lage, mit dieser
Notfahrfunktion sich im Straßenverkehr angepaßt zu
verhalten, ohne ein Verkehrshindernis darzustellen und die
nächste Kraftfahrzeugwerkstatt zur Behebung des Schadens zu
erreichen.
Bezugszeichenliste
A1 Erster Anschlag
A2 Zweiter Anschlag
DK Drosselklappe
DKS Drosselklappenstutzen
DK∡ Drosselklappenwinkel
E Elektrischer Betrieb
F1 Erste Rückstellfeder
F2 Zweite Rückstellfeder
FP Fahrpedal
H Hebel
IG1 Erster Istwertgeber, Potentiometer
IG2 Zweiter Istwertgeber, Potentiometer
M Elektrischer Stellmotor, elektrische Verstelleinrichtung
Luftmassendurchfluß
MIN minimaler Luftmassendurchfluß
MAX maximaler Luftmassendurchfluß
N Notlaufbetrieb
STG Elektrisches Steuergerät
SG1 Erster Sollwertgeber, Potentiometer
SG2 Zweiter Sollwertgeber, Potentiometer
S Seilzug, mechanische Verbindung
SS Seilscheibe
W Warnlampe
A2 Zweiter Anschlag
DK Drosselklappe
DKS Drosselklappenstutzen
DK∡ Drosselklappenwinkel
E Elektrischer Betrieb
F1 Erste Rückstellfeder
F2 Zweite Rückstellfeder
FP Fahrpedal
H Hebel
IG1 Erster Istwertgeber, Potentiometer
IG2 Zweiter Istwertgeber, Potentiometer
M Elektrischer Stellmotor, elektrische Verstelleinrichtung
Luftmassendurchfluß
MIN minimaler Luftmassendurchfluß
MAX maximaler Luftmassendurchfluß
N Notlaufbetrieb
STG Elektrisches Steuergerät
SG1 Erster Sollwertgeber, Potentiometer
SG2 Zweiter Sollwertgeber, Potentiometer
S Seilzug, mechanische Verbindung
SS Seilscheibe
W Warnlampe
1 Richtungspfeil einströmende Luft
2 Richtungspfeil Schwenkrichtung Notlaufbetrieb
3 Richtungspfeil Schwenkrichtung elektrischer Betrieb
4 Richtungspfeil zweite Kraftwirkung der zweiten Feder (F2)
5 Richtungspfeil erste Kraftwirkung der ersten Feder (F1)
2 Richtungspfeil Schwenkrichtung Notlaufbetrieb
3 Richtungspfeil Schwenkrichtung elektrischer Betrieb
4 Richtungspfeil zweite Kraftwirkung der zweiten Feder (F2)
5 Richtungspfeil erste Kraftwirkung der ersten Feder (F1)
Claims (10)
1. Einrichtung zum Einstellen der Fahrgeschwindigkeit
eines Kraftfahrzeuges, mit einem Fahrpedal, mit einer
vom Fahrpedal gesteuerten elektrischen
Verstelleinrichtung für die Drosselklappe des
Kraftfahrzeugmotors, mit einer die Drosselklappe in
Richtung der Leerlaufstellung beaufschlagenden Kraft
und mit einer mechanischen Verbindung zwischen
Fahrpedal und Drosselklappe, die eine Unterbrechung
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe
(DK) frei drehbar in einem Drosselklappenstutzen (DKS)
angeordnet ist, daß die elektrische Verstelleinrichtung
(M) die Drosselklappe (DK) in einer Drehrichtung (3)
öffnet, daß die mechanische Verbindung (S) die
Drosselklappe (DK) in der anderen Drehrichtung (2)
öffnet, daß die Kraft auf die mechanische Verbindung
(S) wirkt und daß eine zweite, die Drosselklappe (DK)
in Richtung der Leerlaufstellung beaufschlagende Kraft
vorgesehen ist, die auf die elektrische
Verstelleinrichtung (M) wirkt und die der ersten Kraft
entgegengesetzt gerichtet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Quelle der ersten und/oder der zweiten Kraft
eine Rückstellfeder (F1, F2) ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Unterbrechung einen Anschlag (A1) aufweist, der
mit dem Fahrpedal (FP) verbunden ist und daß die
Unterbrechung einen Hebel (H) aufweist, der mit der
Drosselklappe (DK) verbunden ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Fahrpedal (FP) über einen Seilzug (S) mit einer
Seilscheibe (SS) verbunden ist, die den Anschlag (A1)
aufweist.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste Kraft auf den Anschlag (A1) wirkt.
6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweiter Anschlag (A2) vorgesehen ist, der eine
Verstellung der Drosselklappe (DK) durch die
mechanische Verbindung in Schließrichtung der
Drosselklappe (DK) auf die vollgeschlossene Stellung
(0°) begrenzt.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kraftwirkung der ersten Kraft größer ist als
die Kraftwirkung der zweiten Kraft.
8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrische Verstelleinrichtung (M) die
Drosselklappe (DK) in etwa zwischen der
vollgeschlossenen Stellung (0°) und der vollgeöffneten
Stellung (90°) öffnet.
9. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die mechanische Verbindung (S) die Drosselklappe
(DK) in etwa zwischen der vollgeschlossenen Stellung
(0°) und einer halbgeöffneten Stellung (-45°)
öffnet.
10. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein elektrischer Sollwertgeber (SG1,
SG2) vorgesehen ist, der mit der Seilscheibe (SS)
verbunden ist.
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