EP0306641A1 - Elektrisch ansteuerbare Stellvorrichtung zum Verstellen der Drosselklappe einer Brenngemischdrosseleinrichtung von Brennnkraftmaschinen - Google Patents

Elektrisch ansteuerbare Stellvorrichtung zum Verstellen der Drosselklappe einer Brenngemischdrosseleinrichtung von Brennnkraftmaschinen Download PDF

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EP0306641A1
EP0306641A1 EP88109891A EP88109891A EP0306641A1 EP 0306641 A1 EP0306641 A1 EP 0306641A1 EP 88109891 A EP88109891 A EP 88109891A EP 88109891 A EP88109891 A EP 88109891A EP 0306641 A1 EP0306641 A1 EP 0306641A1
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EP
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throttle valve
event
malfunction
accelerator pedal
operated
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Withdrawn
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EP88109891A
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Wolfgang Dr. Jordan
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Pierburg GmbH
Original Assignee
Pierburg GmbH
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/107—Safety-related aspects

Definitions

  • the invention relates to an electrically controllable actuating device according to the preamble of claim 1.
  • Such actuators are already known in which the transmission of the position of the accelerator pedal to the throttle valve is carried out by an electronic control.
  • the movement of the accelerator pedal is detected by a pedal value transmitter and the throttle valve is adjusted as a function of engine parameters via an electronic controller and an actuator connected to it, for example an electric motor.
  • the advantage achieved by the invention is, in particular, that by using an additional mechanical connection, for example a Bowden cable between throttle valve and accelerator pedal, a vehicle equipped with this system can be operated completely normally even in critical traffic situations in the event of a malfunction and the operator is able to visit a repair shop under their own steam.
  • an additional mechanical connection for example a Bowden cable between throttle valve and accelerator pedal
  • the drawing shows an electrically controllable adjusting device 1 for adjusting a throttle valve 2, consisting of an accelerator pedal 3, which is connected via a linkage 4 to a pedal value transmitter 5, which adjusts a toothed segment disk 8 via an electric motor 6 and a pinion 7, thereby forming a reduction gear is, and an electrically actuated clutch 9, which is fastened between the toothed segment disk 8 and the throttle valve 2 on a throttle valve shaft 10.
  • a throttle valve lever 11 At the extended end of the throttle valve shaft 10 there is a throttle valve lever 11, on the one hand engaging a return spring 12 and on the other hand a Bowden cable 13 with an additional spring 14 is attached, which has a connection via the linkage 4 to the accelerator pedal 3.
  • the throttle valve 2 is opened via an adjusting device 1 against a closing force of the return spring 12.
  • the additional spring is temporarily more or less tensioned against the torque exerted by the electric motor in the event of an accelerating gas actuation.
  • the electrical clutch 9 separates the throttle valve 2 from the toothed segment disk 8. Since an additional connection has been created between the accelerator pedal 3 and the throttle valve lever 11 via the Bowden cable 13, the latter operates via the accelerator pedal 3 tensioned Bowden cable 13 due to the harder additional spring 14 against the restoring force of the return spring 12, and the motor vehicle is fully functional in any driving situation.
  • the throttle valve 2 can also be actuated in the event that the clutch 9 is not disengaged, for example when the electric motor is not energized.
  • the return spring 12 is then also able to close the throttle valve 2 when the accelerator pedal 3 is released.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Bekannte Stellvorrichtungen haben den Nachteil, daß in einem Störfall die Drossel­klappe in Schließstellung gebracht wird und so das Fahrzeug nur noch im Leerlauf betrieben werden kann.
Mit der neuen Stellvorrichtung wird dieser Nachteil vermieden.
Die neue Stellvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß durch den Einsatz einer zusätzlichen, mechanischen Verbindung zwischen Drosselklappe und Gaspedal im Störfall die Drosselklappe betätigt wird und das Fahrzeug völlig normal betrieben werden kann.
Derartige, elektrisch ansteuerbare Stellvorrichtungen finden Anwendung bei der Betätigung von Brenngemischdrosseleinrichtungen von Brennkraftmaschinen, zum Beispiel bei Einsatz in Kraftfahrzeugen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine elektrisch ansteuerbare Stellvorrichtung nach dem Oberbe­griff des Anspruchs 1.
  • Derartige Stellvorrichtungen 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 einen 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 Sy­stems eine Sicherheitsfunktion für den Notlauf geschaffen worden, indem die Drossel­klappe 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. Des­weiteren 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 auch 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 leigt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Stellvorrichtung ein­gangs genannter Art derart zu gestalten, daß diese aufgezeigten Nachteile vermieden werden.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 ange­gebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind mit den Merkmalen der Unteransprüche genannt.
  • Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß durch den Ein­satz einer zusätzlichen mechanischen Verbindung zum Beispiel eines Bowdenzuges zwi­schen 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 aufzusu­chen.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindgung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden beschrieben.
  • Die Zeichnung zeigt eine elektrisch ansteuerbare Stellvorrichtung 1 zum Verstellen ei­ner Drosselklappe 2, bestehend aus einem Gaspedal 3, das über ein Gestänge 4 mit ei­nem Pedalwertgeber 5 verbunden ist, der über einen Elektromotor 6 und ein Ritzel 7 eine Zahnsegmentscheibe 8 verstellt, wodurch ein Untersetzungsgetriebe gebildet ist, und einer elektrisch betätigbaren Kupplung 9, die zwischen der Zahnsegmentscheibe 8 und der Drosselklappe 2 auf einer Drosselklappenwelle 10 befestigt ist. Am verlänger­ten Ende der Drosselklappenwelle 10 befindet sich ein Drosselklappenhebel 11, an dem zum einen eine Rückzugfeder 12 angreift, zum anderen ein Bowdenzug 13 mit einer Zusatzfeder 14 eingehängt ist, der eine Verbindung über das Gestänge 4 zum Gaspedal 3 hat.
    • Wirkungsweise
  • Über eine Stellvorrichtung 1 wird die Drosselklappe 2 gegen eine Schließkraft der Rückzugfeder 12 geöffnet. Hierbei wird die Zusatzfeder im Falle einer voreilenden Gasbetätigung zeitweilig mehr oder weniger gegen das vom Elektromotor ausgeübte Drehmoment gespannt. Im Störfall eines der für die Verstellung verantwortlichen Bauteile oder bei Totalausfall trennt die elektrische Kupplung 9 die Drosselklappe 2 von der Zahnsegmentscheibe 8. Da eine zusätzliche Verbindung zwischen dem Gaspedal 3 und dem Drosselklappenhebel 11 über den Bowdenzug 13 geschaffen wurde, arbeitet der über das Gaspedal 3 gespannte Bowdenzug 13 aufgrund der härter ausgeführten Zusatzfeder 14 gegen die Rückstellkraft der Rückstellfeder 12, und das Kraftfahrzeug ist in jeder Fahrsituation voll funkstionsfähig.
  • Die Drosselklappe 2 kann ebenfalls im Falle einer Nichttrennung der Kupplung 9, zum Beispiel bei unbestromtem Elektromotor, betätigt werden. Die Rückstellfeder 12 ist auch dann in der Lage, die Drosselklappe 2 bei losgelassenem Gaspedal 3 zu schließen.

Claims (2)

  1. Elektrisch ansteuerbare Stellvorrichtung zum Verstellen der Drosselklappe einer Brenngemisch-bzw. Luftdrosseleinrichtung von Brennkraftmaschinen mit einem von einem Gaspedal unter Zwischenschaltung eines elektrischen Steuergerätes über einen Pedalwertgeber angesteuerten Elektromotor, der über ein nachgeschaltetes Unter­setzungsgetriebe und eine z. B. elektromagnetische Kupplung mit der Drossel­klappenwelle kuppelbar ist und die Drosselklappe gegen die Kraft einer Rückstell­feder betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß eine zusätzliche, mechanische Ver­bindung zwischen Gaspedal und Drosselklappe (2) besteht, die im Störfall, bei Tren­nung der elektromagnetischen Kupplung (9), die Drosselklappe (2) betätigt.
  2. 2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Verbindung -Bowdenzug oder Gestänge- an einem auf der Drosselklappenwelle (10) angeordneten Drosselklappenhebel (11), unter Zwischenschaltung einer Zusatzfeder (14), eingreift, deren Einspannkraft größer als die der Rückstellfeder (12) ist.
EP88109891A 1987-09-09 1988-06-22 Elektrisch ansteuerbare Stellvorrichtung zum Verstellen der Drosselklappe einer Brenngemischdrosseleinrichtung von Brennnkraftmaschinen Withdrawn EP0306641A1 (de)

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DE19873730241 DE3730241A1 (de) 1987-09-09 1987-09-09 Elektrisch ansteuerbare stellvorrichtung zum verstellen der drosselklappe einer brenngemischdrosseleinrichtung von brennkraftmaschinen

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