DE4330198A1

DE4330198A1 - Drosselklappeneinrichtung für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE4330198A1
Application number: DE19934330198
Authority: DE
Inventors: Hans-Juergen Mueller
Original assignee: Pierburg GmbH
Current assignee: Pierburg GmbH
Priority date: 1993-09-07
Filing date: 1993-09-07
Publication date: 1995-03-09
Also published as: EP0641922A2; EP0641922A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Drosselklappeneinrich tung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Einrichtung ist mit der DE-C1-31 46 652 veröffentlicht und weist einen elektromotori schen Antrieb auf, der stets eine Korrektur der Drosselklappenstellung in der jeweiligen, vom Mo torbetreiber eingestellten Drosselklappenstellung zuläßt.

Der elektromotorische Antrieb erfolgt über einen schwenkbar gelagerten Elektromotor, der zwischen der willkürlich betätigbaren mechanischen Betäti gung und der Drosselklappenwelle angeordnet ist, wobei zwischen Elektromotor und Drosselklappenwelle ein Getriebe angeordnet ist.

Diese Einrichtung weist den Nachteil beweglicher elektrischer Anschlußleitungen für den Elektromotor auf und ihr fehlt ein Potentiometer als Stellungs geber für den Elektromotor für eine Lageregelung. Die Anordnung eines Potentiometers bei dieser Ein richtung stößt auf konstruktive Schwierigkeiten.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine angegebene Einrichtung derart zu ge stalten, daß ruhende elektrische Anschlußleitungen und die Anordnung eines Potentiometers als Stel lungsgeber für den Elektromotor oder das Getriebe bei geringem konstruktiven Aufwand möglich werden. Diese Aufgabe ist mit den im Patentanspruch 1 ange gebenen Merkmalen gelöst worden, wobei Weiterbil dungen der Erfindung mit den Merkmalen der Unteran sprüche genannt sind.

Mit der Erfindung erzielbare Vorteile werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbei spiels angegeben, das in der Zeichnung dargestellt ist.

Diese zeigt in

Fig. 1 eine Drosselklappeneinrichtung nach der Erfindung mit aufgeschnittenen Gehäusewänden,

Fig. 2 einen Ausschnitt auf Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine Drosselklappeneinrichtung 1 nach der Erfindung mit aufgeschnittenen Wänden eines Ge häuses 2 und einer auf einer Drosselklappenwelle 3 befestigten und in einem Luftansaugkanal 4 angeordneten Drosselklappe 5. An der Drosselklap penwelle 3 sind einerseits ein Potentiometer 6, ein von einer Rückstellfeder 7 belasteter Rückdrehhebel 8 und andererseits ein Schwenkhebel 9 befestigt, wobei dieser Schwenkhebel 9 einen angelenkten Knie hebel 10 aufweist, der mit einem Zahnsegment 11 in ein Komplementär-Zahnsegment 12 eines mit einem Be tätigungshebel 13 verbundenen Zahnsegmenthebels 14 eingreift und zum anderen mit einem Führungszapfen 15 gegen eine Kulissenbahn 16 eines von einem Elek tromotor 17 schwenkbaren Segmenthebels 18 anliegt, in dessen äußeren Zahnkranz 19 ein Ritzel 20 des Elektromotors 17 eingreift.

Der Betätigungshebel 13 ist mit einem nicht darge stellten Gaspedal verbunden und nach Maßgabe eines Motorbetreibers zu verstellen. Bei entlastetem Gaspedal liegt das Zahnsegmenthebel 14 unter der Kraft einer nicht dargestellten Gaspedal-Rück stellfeder gegen einen von einer Einstellschraube 21 gebildeten Leerlaufanschlag an.

Der Segmenthebel 18 ist durch vorgegebene Steuersi gnale an den Elektromotor 17 schwenkbar. Die Stel lung des Segmenthebels 18 wird durch ein mit dem Segmenthebel 18 verbundenes Potentiometer 22 er faßt.

Fig. 2 zeigt den Segmenthebel 18, den Kniehebel 10 mit dem Führungszapfen 15 und dem Schwenkhebel 9 sowie den Zahnsegmenthebel 14, wobei der Führungs zapfen 15 hier in eine Kulissenbahn 16 eingreift, die eine Zwangsführung des Führungszapfens 15 be wirkt, d. h. als Schlitz ausgebildet ist.

Die Kulissenbahn 16 ist gemäß der Fig. 1 mit einem sich über den gesamten Schwenkbereich kontinuier lich verändernden Abstand zum Drehpunkt des Segmenthebel 18 ausgeführt. Beim Schwenken des Segmenthebels 18 nach links wird der Führungszapfen 15 durch die Kulissenbahn 16 nach unten gedrückt, so daß der Kniehebel 10 und Zahnsegment 11 ge schwenkt und dabei der Winkel zwischen dem Zahnseg ment 14 bzw. Betätigungshebel 13 und dem Schwenkhe bel 9 bzw. der Drosselklappe 5 vergrößert wird.

Funktionsweise der Einrichtung nach Fig. 1 und 2

Die Potentiometer 6, 22 und der Elektromotor 17 sind über nicht dargestellte elektrische Leitungen mit einem elektronischen Steuergerät verbunden. Der Betätigungshebel 13 ist nicht betätigt, so daß der Zahnsegmenthebel 14 gegen die Einstellschraube 21 anliegt. Dem Steuergerät werden Betriebswerte für Motorlast, -drehzahl, -temperatur usw. zugeführt und im Steuergerät nach vorgegebenen Programmen in Verbindung mit den Potentiometersignalen zu Steuersignalen für den Elektromotor 17 verarbeitet.

Beim Anlassen der kalten Brennkraftmaschine wird der Segmenthebel 18 durch den Elektromotor 17 so weit nach links geschwenkt, bis eine für das An lassen geeignete, vom Potentiometer 6 an der Dros selklappenwelle 3 angezeigte Drosselklappenöffnung erreicht wird.

Bei angelassener Brennkraftmaschine wird der Segmenthebel 18 mit zunehmender Motortemperatur zu rückgestellt, so daß eine Drehzahlsteuerung/-rege lung erfolgt.

Für einen Ausfall der mechanischen Betätigung kann vorgesehen sein, daß der Segmenthebel 18 soweit nach links geschwenkt wird wie möglich, wobei die dabei erreichte Drosselklappenöffnung ausreicht für den Notlauf der Brennkraftmaschine, d. h. diese kann noch im geringen Maß belastet werden.

Bei einer durch Schwenken des Betätigungshebels 13 angezeigten Belastung der Brennkraftmaschine schwenkt der Zahnsegmenthebel 14 nach links, wobei der Schwenkhebel 9 über die Zahnsegment 11, 12 und den Kniehebel 10 gradweise folgt und die Drossel klappe 5 geöffnet wird.

Für den Fall, daß das Steuergerät nur mit geringen Funktionen ausgestattet ist, ist der Einsatz einer Kulissenbahn vorgesehen, die Schwenkabschnitte für Leerlauf, Warmlauf, Kaltstart und Notlauf haben, die durch das Steuergerät bzw. den Elektromotor 17 eingestellt werden, d. h. es versteht sich von selbst, daß die Kulissenbahn 16 jede beliebige Kon figuration aufweisen kann.

Mit der erfindungsgemäßen Drosselklappeneinrichtung 1 ist eine Leerlauffüllungssteuerung/-regelung mög lich geworden, die keine Rückwirkung auf das vom Motorbetreiber betätigte Gaspedal hat.

Die Einrichtung weist ruhende elektrische Leitungen auf. Eine Lageregelung des Segmenthebels 18 ist durch die Anordnung des zweiten Potentiometers 21 möglich. Die Einrichtung ist mit einfachem kon struktivem Aufwand erstellbar und bildet eine kom pakte Ausführung.

Claims

1. Drosselklappeneinrichtung für Brennkraft maschinen in einer Luft- oder Brenngemisch führen den Leitung, bei der die Drosselklappenstellung sowohl willkürlich mechanisch gegen die Kraft einer Feder als auch mittels eines reversierbaren Elek tromotors veränderbar ist, wobei zwischen Elektro motor und Drosselklappenwelle ein Getriebe angeord net ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Getriebe aus einem vom Elektromotor (17) geschwenkten Segmenthebel (18) mit einer Kulissen bahn (16) aus einem mit der Drosselklappenwelle (3) fest verbundenen Schwenkhebel (9) und einem schwenkbar an diesem befestigten Kniehebel (10) ge bildet ist, wobei der Kniehebel (10) mit einem Füh rungszapfen (15) einmal gegen die Kulissenbahn (16) anliegt
und zum anderen mit einem Zahnsegment (11) in ein Komplementär-Zahnsegment (12) eines willkürlich verstellbaren Betätigungshebels (13) bzw. eines mit diesem verbundenen Zahnsegmenthebels (14) ein greift.

2. Drosselklappeneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissenbahn (16) so ausgebildet ist, daß sich der Abstand zwi schen dem Kontaktpunkt des Führungszapfens (15) an der Kulissenbahn (16) und dem Segmenthebeldrehpunkt beim Schwenken des Segmenthebels (18) kon tinuierlich, progressiv bzw. degressiv verändert.

3. Drosselklappeneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissenbahn (16) des Segmenthebels (18) so ausgebildet ist, daß sich in einem Schwenkbereich für den Kaltstart und Warmlauf der Brennkraftmaschine ein kontinuierlich veränderlicher Abstand zwischen dem Kontaktpunkt des Führungszapfens (15) an der Kulissenbahn (16) und dem Segmenthebeldrehpunkt ergibt.