EP0494336A2 - Lastverstelleinrichtung für eine drosselklappengeregelte Brennkraftmaschine - Google Patents

Lastverstelleinrichtung für eine drosselklappengeregelte Brennkraftmaschine Download PDF

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EP0494336A2
EP0494336A2 EP91111993A EP91111993A EP0494336A2 EP 0494336 A2 EP0494336 A2 EP 0494336A2 EP 91111993 A EP91111993 A EP 91111993A EP 91111993 A EP91111993 A EP 91111993A EP 0494336 A2 EP0494336 A2 EP 0494336A2
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EP
European Patent Office
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throttle valve
actuating element
accelerator pedal
potentiometer
drive
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EP91111993A
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English (en)
French (fr)
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EP0494336B1 (de
EP0494336A3 (en
Inventor
Frank Göhring
Erwin Schneider
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Mannesmann VDO AG
Original Assignee
Mannesmann VDO AG
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Publication date
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Publication of EP0494336A3 publication Critical patent/EP0494336A3/de
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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
    • F02D11/106—Detection of demand or actuation

Definitions

  • the invention relates to a load adjustment device for a throttle valve-controlled internal combustion engine, the throttle valve being biased in the regulating direction, and an actuating element which can be actuated in the full-load direction on the accelerator pedal side and can be preloaded in the regulating direction against an idling stop into a position LL min in the regulating direction in the movement path of an actuating element for the throttle valve and engages an actuatable by means of an electromotive actuator, biased in the regulating direction, engages in the upward direction in the movement path of the actuating element for the throttle valve, a device being provided which detects the position of the throttle valve and the actuating element on the actuator side as well as the LL min position of the accelerator pedal-side actuating element.
  • a first solution provides that the device for detecting the position of the parts is designed as a drive potentiometer and throttle valve potentiometer, which have a common carrier plate which is rotatably connected to the drive shaft of the electromotive actuator and has two wiper tracks, a grinder for the drive potentiometer being fixed to the housing is attached and a grinder for the throttle valve potentiometer is rotatably connected to the throttle valve-side control element designed as a throttle valve shaft.
  • the throttle valve is via the electromotive actuator moved, there is no relative movement between the grinder connected to the throttle valve shaft and the associated grinder track. If the accelerator pedal is actuated, the throttle valve moves relative to the electromotive actuator. A voltage swing is measured on the grinder connected to the throttle valve shaft, which indicates that the LL min position has been left.
  • the injection electronics receive the sum of the two voltage swings of the electromotive actuator and the throttle valve shaft as an input signal.
  • the device for detecting the position of the parts is designed as a drive potentiometer and as a potentiometer assigned to the accelerator pedal-side actuating element, a first carrier plate fixed to the housing being provided with a sliding track with which a rotationally fixed connection with the drive shaft of the electromotive actuator Connected grinder cooperates, and a second housing-fixed carrier plate with a grinder track is provided, with which a grinder interacts, which is rotatably connected to an actuating pedal-side actuating element designed as a pivotable component.
  • the pivotable component is in particular a rope pulley.
  • Figure 1 relates to the case of electromotive control of the throttle valve in the idle range of the internal combustion engine.
  • the numeral 1 designates a load adjustment device which can be controlled externally via an accelerator pedal 2 and electronics 3.
  • the load adjusting device 1 contains the throttle valve 4, which is adjustable via an adjusting element 5 on the throttle valve side.
  • a tension spring 6 engages the throttle valve-side control element 5 and a stationary component of the load adjustment device 1 and prestresses the throttle valve-side control element 5 in the idling direction.
  • the throttle valve 4 can be regulated between a minimum idle position LL min and a full load position VL.
  • the accelerator pedal 2 interacts via a Bowden cable 7 with an actuating element 8 on the accelerator pedal side, which is movable by means of the accelerator pedal 2 between a stop LL min and a stop VL.
  • a tension spring 9 engages the accelerator pedal-side control element 8 and a stationary component of the load adjustment device 1 and prestresses the accelerator pedal-side control element 8 against the stop LL min in the idling direction.
  • the accelerator pedal-side actuating element 8 engages in the opening direction in the movement path of the throttle valve-side actuating element 5. Independently of this, an actuating element 11 on the actuator side engages in the regulating direction in the movement path of the actuating element 5 on the throttle valve side.
  • the actuating element 11 on the actuator side can be moved by means of an electromotive actuator 12 between an LL min stop and an LL max stop.
  • a tension spring 14 engages the actuator-side actuating element 11 and a stationary component of the load adjustment device 1 and prestresses the actuator-side actuating element 11 in the regulating direction against the stop LL min .
  • the load adjustment device described so far is controlled in the idle control range by the electromotive actuator 12 and in part-load and full-load operation by the accelerator pedal 2.
  • the accelerator-side actuating element 8 assumes the stop position LL min shown, while the throttle valve 4 moves depending on the control via the electromotive actuator 12, which in turn is controlled by the electronics 3, is at an operating point which, in the example according to FIG. 1, lies approximately in the middle between the operating positions LL min and LL max .
  • This working point can of course vary, it depends, for example, on the operating temperature and the consumers (for example rear window heating, air conditioning system) which have to be supplied by the internal combustion engine and thus cause a specific, variable air requirement of the internal combustion engine.
  • the positions of the actuator-side actuating element 11 and the throttle valve-side actuating element 5 are monitored by means of an actual value detection element 13 which is essentially assigned to the actuator-side actuating element 5, the arrangement and mode of operation of which is illustrated in more detail in the illustration in FIGS. 2 and 2a.
  • FIG. 2 shows that the electromotive actuating element 11 is designed as a drive shaft of the actuating motor 12, the free end of which has a driver 15, the driver shoulder 15a of which is arranged eccentrically to the drive shaft 11. Furthermore, the throttle valve-side control element 5 is designed as a throttle valve shaft, each of the two ends of the throttle valve shaft 5 receives a radially extending driver 16 or 17. The throttle valve shaft 5 is aligned with the drive shaft 11 of the electromotive actuator 12 and is at a slight distance from the latter, the driver attachment 15a engaging behind the driver 16 in the opening direction.
  • the accelerator pedal-side actuating element 8 is designed as a cable pulley, which consists of the actual pulley element 8a and the pulley shaft 8b connected centrally to it.
  • a driver 18 is connected in a rotationally fixed manner to the disk shaft 8b, said driver having a driver attachment 18a arranged eccentrically to the disk shaft 8b.
  • the disk shaft 8b is aligned with the throttle valve shaft 5 and is positioned at a slight distance from it.
  • the driver shoulder 18b engages behind the driver 17 in the opening direction.
  • the disk element 8a is on the pedal side in the upward direction by means of the Bowden cable 7 actable.
  • a grinder 23 interacts with the inner grinder track 20 and is connected in a rotationally fixed manner to the region of the throttle valve shaft 5 facing the drive shaft 11.
  • the electromotive actuator 12 moves the throttle valve 4 via the driver 15, there is no relative movement between the grinder 23 and the grinder track 20. If the sheave 8 is actuated, the throttle valve 4 moves relative to the electromotive actuator 12 and thus the carrier plate 19 via the driver 18. In the area of the potentiometer 24 formed by the grinder 23 and the grinder track 20, a voltage swing is measured, which leaves the LL min position indexed. When the electromotive actuator 12 moves, a voltage swing is measured by the further potentiometer 25 formed by means of the slider 22 and the slider track 21, which indicates the position of the electromotive actuator 12.
  • the injection electronics which is part of the electronics 3, receives as input signal the sum of the two voltage swings from the electromotive actuator 12 and the throttle valve 4.
  • the load adjustment device shown in Figure 3 is only with regard modified the acquisition of the actual values compared to the load adjustment device described in Figure 1. For the sake of simplicity, parts that match this are designated by the same reference numerals.
  • the block diagram according to FIG. 3 shows that the electromotive actuator 12 is assigned an actual value detection element 13, and the pedal-side control element 8 has its own actual value detection element 10.
  • the actual value of the throttle valve-side control element 5 is indirectly represented.
  • the variant according to FIG. 3 differs fundamentally from that according to FIG. 1 in that the electromotive actuator 12 serves not only to control the throttle valve 4 in the idle control range, but also to regulate the speed, thus in a range from LL min to VL. Details of the position detection of the actuating element 11 on the actuator side and the actuating element 8 on the accelerator pedal can be seen in the illustration in FIG. 4, parts that correspond to the variant in FIG. 2 are again identified by the same reference numerals.
  • the drive shaft 11 of the electromotive actuator 12, the throttle valve shaft 5 and the disk shaft 8b are aligned.
  • the carrier plate 19 is not connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft 11, but rather the drive shaft 11 passes through a bore in the carrier plate 19 which is connected to the housing.
  • the carrier plate 19 is provided with the grinder track 21, the grinder 22 interacting with it is connected in a rotationally fixed manner to the drive shaft 11 in the variant according to FIG.
  • the disk shaft 8b penetrates the recess of a further carrier plate 26 which, like the carrier plate 19, is arranged fixed to the housing in this variant.
  • the carrier plate 26 On the disc element 8a, the carrier plate 26 has a grinder track 27, with which a grinder 28 cooperates, which is connected to the disk shaft 8b in a rotationally fixed manner.
  • the idler pulley 8 remains at rest so that a constant, defined voltage is tapped at the potentiometer 29 formed by the grinder track 27 and the grinder 28. A change in voltage indicates that the idle position of the sheave 8 has been exited.
  • the position of the electromotive actuator 12 is represented by the potentiometer 25 formed by the grinder track 21 and the grinder 22. Since the throttle valve 4 is always moved either by the rope pulley 8 or the electromotive actuator 12, the injection electronics receive the higher of the two voltage values of the two potentiometers 25 and 29.
  • the variant according to FIG. 2 can also be used with the load adjustment devices according to FIG. 3 covering the idle control range and the speed control, as vice versa the variant according to FIG. 4 with the load adjustment device according to FIG. 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Means For Warming Up And Starting Carburetors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lastverstelleinrichtung für eine drosselklappengeregelte Brennkraftmaschine, mit der die Drosselklappe (4) einerseits über ein fahrpedalseitiges Stellelement (8), andererseits über einen elektromotorischen Stellantrieb (12) beaufschlagbar ist, wobei deren Bewegungen entkoppelt sind. Um sowohl die Leerlaufposition des fahrpedalseitigen Stellelementes (8), somit den Fahrerwunsch "Leerlauf" erkennen zu können, ferner den Lageistwert des elektromotorischen Stellantriebes (12) für den Lageregelkreis und die Drosselklappenposition für die Einspritzelektronik, schlägt die Erfindung vor, daß ein dem elektromotorischen Stellantrieb (12) zugeordnetes Antriebspotentiometer (25) und ein der Drosselklappe (4) zugeordnetes Drosselklappenpotentiometer (24) vorgesehen ist, die eine gemeinsame Trägerplatte (19) aufweisen, welche drehfest mit der Antriebswelle (11) des elektromotorischen Stellantriebes (12) verbunden ist und zwei Schleiferbahnen (21, 20) aufweist, wobei ein Schleifer (21) für das Antriebspotentiometer (25) gehäusefest angebracht ist und ein Schleifer (20) für das Drosselklappenpotentiometer (24) drehfest mit dem als Drosselklappenwelle (5) ausgebildeten drosselklappenseitigen Stellelement verbunden ist. Die beschriebene Lösung benötigt keinen separaten Leerlaufkontakt zur Erfassung der LLmin-Stellung des fahrpedalseitigen Stellelementes (8). - Eine weitere Lösung schlägt vor, die beiden Potentiometer unterschiedlichen Trägerplatten zuzuordnen, wobei eine der Trägerplatten mit der Antriebswelle des elektromotorischen Stellantriebes und die andere Trägerplatte mit dem fahrpedalseitigen Stellelement zusammenwirkt. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Lastverstelleinrichtung für eine drosselklappengeregelte Brennkraftmaschine, wobei die Drosselklappe in Abregelrichtung vorgespannt ist, und ein fahrpedalseitig in Vollastrichtung ansteuerbares, in Abregelrichtung gegen einen Leerlaufanschlag in eine Stellung LLmin vorspannbares Stellelement in Aufregelrichtung in den Bewegungsweg eines Stellelementes für die Drosselklappe eingreift, sowie ein mittels eines elektromotorischen Stellantriebes ansteuerbares, in Abregelrichtung vorgespanntes Stellelement in Aufregelrichtung in den Bewegungsweg des Stellelementes für die Drosselklappe eingreift, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Stellung der Drosselklappe und des stellantriebseitigen Stellelementes sowie die LLmin-Stellung des fahrpedalseitigen Stellelementes erfaßt.
  • Bei einer derartigen Lastverstelleinrichtung, die dem Zweck dient, fahrpedalunabhängig über den elektromotorischen Stellantrieb die Drosselklappe im Leerlauf zu regeln und/oder im Teillast-/Vollastbereich der Brennkraftmaschine eine Geschwindigkeitsregelung zu ermöglichen, sind zur Realisierung der Regelung folgende Signale zu erfassen:
    • 1. Erkennung des Fahrerwunsches "Leerlauf",
    • 2. Lageistwert des elektromotorischen Stellantriebes für den Lageregelkreis,
    • 3. die Drosselklappenposition für die Einspritzelektronik.
  • Bisher wurden diese Funktionen durch einen Leerlaufkontakt auf einem als Seilscheibe ausgebildeten fahrpedalseitigen Stellelement sowie ein erstes Potentiometer auf der Antriebswelle des elektromotorischen Stellantriebes und ein zweites Potentiometer auf dem als Drosselklappenwelle ausgebildeten drosselklappenseitigen Stellelement realisiert, wobei die Schleiferbahnen beider Potentiometer sich auf einer gemeinsamen Trägerplatte befanden, die fest mit dem Drosselklappengehäuse verbunden waren. Die Schleifer wurden vom elektromotorischen Stellantrieb bzw. der Drosselklappe relativ zur Schleiferbahn bewegt.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lastverstelleinrichtung der genannten Art so weiter zu bilden, daß ohne einen separaten, dem fahrpedalseitigen Stellelement zugeordneten Leerlaufkontakt der Fahrerwunsch "Leerlauf" erkannt und darüber hinaus jede Betriebsstellung der Drosselklappe und des elektromotorischen Stellantriebes erfaßt werden kann.
  • Eine erste Lösung sieht vor, daß die Einrichtung zum Erfassen der Position der Teile als Antriebspotentiometer und Drosselklappenpotentiometer ausgebildet ist, die eine gemeinsame Trägerplatte aufweisen, welche drehfest mit der Antriebswelle des elektromotorischen Stellantriebs verbunden ist und zwei Schleiferbahnen aufweist, wobei ein Schleifer für das Antriebspotentiometer gehäusefest angebracht ist und ein Schleifer für das Drosselklappenpotentiometer drehfest mit dem als Drosselklappenwelle ausgebildeten drosselklappenseitigen Stellelement verbunden ist.
  • Wird die Drosselklappe über den elektromotorischen Stellantrieb bewegt, so findet keine Relativbewegung zwischen dem mit der Drosselklappenwelle verbundenen Schleifer und der zugeordneten Schleiferbahn statt. Wird das Fahrpedal betätigt, so bewegt sich die Drosselklappe relativ zum elektromotorischen Stellantrieb. Am mit der Drosselklappenwelle verbundenen Schleifer wird ein Spannungshub gemessen, der das Verlassen der LLmin-Position indiziert. Die Einspritzelektronik erhält als Eingangssignal die Summe der beiden Spannungshübe von elektromotorischem Stellantrieb und Drosselklappenwelle.
  • Gemäß einer zweiten Lösung ist vorgesehen, daß die Einrichtung zum Erfassen der Position der Teile als Antriebspotentiometer und als dem fahrpedalseitigen Stellelement zugeordnetes Potentiometer ausgebildet ist, wobei eine erste, gehäusefeste Trägerplatte mit einer Schleiferbahn vorgesehen ist, mit der ein drehfest mit der Antriebswelle des elektromotorischen Stellantriebs verbundener Schleifer zusammenwirkt, sowie eine zweite gehäusefeste Trägerplatte mit einer Schleiferbahn vorgesehen ist, mit der ein Schleifer zusammenwirkt, der mit einem als schwenkbares Bauteil ausgebildeten fahrpedalseitigen Stellelement drehfest verbunden ist. Bei dem schwenkbaren Bauteil handelt es sich insbesondere um eine Seilscheibe.
  • In der Stellung LLmin bleibt die Seilscheibe in Ruhe, so daß an dem dieser zugeordneten Schleifer eine konstante, definierte Spannung abgegriffen wird. Eine Spannungsänderung indiziert das Verlassen der Leerlaufposition. Da die Drosselklappe stets entweder von der Seilscheibe oder von dem elektromotorischen Stellantrieb bewegt wird, erhält die Einspritzelektronik jeweils den Höheren der beiden Spannungswerte beider Potentiometer.
  • Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfindungswesentlich sind.
  • In der Darstellung der Figuren sind beide erfindungsgemäßen Lösungen beispielsweise dargestellt. Es zeigt:
    • Figur 1
    ein Blockschaltbild zur Verdeutlichung der prinzipiellen Wirkungsweise einer im Leerlaufregelbereich arbeitenden Lastverstelleinrichtung gemäß der ersten erfindungsgemäßen Lösung,
    Figur 2
    eine schematische Darstellung der Lastverstelleinrichtung gemäß Figur 1 im Bereich von Drosselklappe, fahrpedalseitigem Stellelement und elektromotorischem Stellantrieb,
    Figur 2a
    eine Ansicht gemäß Figur 2 auf die dort im Bereich des elektromotorischen Stellantriebes Verwendung findenden Potentiometer,
    Figur 3
    ein Blockschaltbild gemäß Figur 1 für eine der Leerlauf- und Geschwindigkeitsregelung dienende Lastverstelleinrichtung gemäß der zweiten erfindungsgemäßen Lösung und
    Figur 4
    eine schematische Darstellung gemäß Figur 3 für die Lastverstelleinrichtung nach der zweiten erfindungsgemäßen Lösung.
  • Figur 1 bezieht sich auf den Fall der elektromotorischen Regelung der Drosselklappe im Leerlaufbereich der Brennkraftmaschine. In dieser Figur bezeichnet die Ziffer 1 eine Lastverstelleinrichtung, die extern über ein Fahrpedal 2 und eine Elektronik 3 ansteuerbar ist. Die Lastverstelleinrichtung 1 beinhaltet die Drosselklappe 4, die über ein drosselklappenseitiges Stellelement 5 verstellbar ist. Eine Zugfeder 6 greift an dem drosselklappenseitigen Stellelement 5 und an einem stationären Bauteil der Lastverstelleinrichtung 1 an und spannt das drosselklappenseitige Stellelement 5 in Leerlaufrichtung vor.
  • Die Drosselklappe 4 ist zwischen einer minimalen Leerlaufstellung LLmin und einer Vollaststellung VL regelbar.
  • Das Fahrpedal 2 wirkt über eine Bowdenzug 7 mit einem fahrpedalseitigen Stellelement 8 zusammen, das mittels des Fahrpedals 2 zwischen einem Anschlag LLmin und einem Anschlag VL beweglich ist. Eine Zugfeder 9 greift am fahrpedalseitigen Stellelement 8 und einem stationären Bauteil der Lastverstelleinrichtung 1 an und spannt das fahrpedalseitige Stellelement 8 in Leerlaufrichtung gegen den Anschlag LLmin vor.
  • Das fahrpedalseitige Stellelement 8 greift in Aufregelrichtung in den Bewegungsweg des drosselklappenseitigen Stellelementes 5 ein. Unabhängig hiervon greift ein stellantriebseitiges Stellelement 11 in Aufregelrichtung in den Bewegungsweg des drosselklappenseitigen Stellelementes 5 ein. Das stellantriebseitige Stellelement 11 ist mittels eines elektromotorischen Stellantriebes 12 zwischen einem LLmin-Anschlag und einem LLmax-Anschlag bewegbar. Eine Zugfeder 14 greift am stellantriebseitigen Stellelement 11 und einem stationären Bauteil der Lastverstelleinrichtung 1 an und spannt das stellantriebseitige Stellelement 11 in Abregelrichtung gegen den Anschlag LLmin vor.
  • Die insoweit beschriebene Lastverstelleinrichtung wird im Leerlaufregelbereich über den elektromotorischen Stellantrieb 12 angesteuert und im Teillast- sowie Vollastbetrieb über das Fahrpedal 2. Im Leerlaufbetrieb - bei nicht betätigtem Fahrpedal 2 - nimmt das fahrpedalseitige Stellelement 8 die gezeigte Anschlagsposition LLmin ein, während die Drosselklappe 4 sich in Abhängigkeit von der Ansteuerung über den elektromotorischen Stellantrieb 12, der seinerseits von der Elektronik 3 angesteuert wird, in einem Arbeitspunkt befindet, der im Beispiel nach der Figur 1 etwa in der Mitte zwischen den Betriebsstellungen LLmin und LLmax liegt. Dieser Arbeitspunkt kann selbstverständlich variieren, er hängt z.B. ab von der Betriebstemperatur und den Verbrauchern (beispielsweise Heckscheibenheizung, Klimaanlage), die von der Brennkraftmaschine versorgt werden müssen und damit einen bestimmten, veränderlichen Luftbedarf der Brennkraftmaschine bedingen.
  • Überwacht werden die Positionen des stellantriebseitigen Stellelementes 11 und des drosselklappenseitigen Stellelementes 5 mittels eines im wesentlichen dem stellantriebseitigen Stellelement 5 zugeordneten Istwerterfassungselementes 13, dessen Anordnung und Funktionsweise in der Darstellung der Figuren 2 und 2a näher verdeutlicht ist.
  • Die Figur 2 zeigt, daß das elektromotorische Stellelement 11 als Antriebswelle des Stellmotors 12 ausgebildet ist, deren freies Ende einen Mitnehmer 15 aufweist, dessen Mitnehmeransatz 15a exzentrisch zur Antriebswelle 11 angeordnet ist. Ferner ist das drosselklappenseitige Stellelement 5 als Drosselklappenwelle ausgebildet, jedes der beiden Enden der Drosselklappenwelle 5 nimmt einen sich radial erstreckenden Mitnehmer 16 bzw. 17 auf. Die Drosselklappenwelle 5 fluchtet mit der Antriebswelle 11 des elektromotorischen Stellantriebes 12 und ist geringfügig beabstandet zu dieser, wobei der Mitnehmeransatz 15a den Mitnehmer 16 in Aufregelrichtung hintergreift. Schließlich ist das fahrpedalseitige Stellelement 8 als Seilscheibe ausgebildet, die aus dem eigentlichen Scheibenelement 8a und der mit dieser zentrisch verbundenen Scheibenwelle 8b besteht. Entsprechend dem Mitnehmer 15 ist drehfest mit der Scheibenwelle 8b ein Mitnehmer 18 drehfest verbunden, der einen exzentrisch zur Scheibenwelle 8b angeordneten Mitnehmeransatz 18a aufweist. Die Scheibenwelle 8b fluchtet mit der Drosselklappenwelle 5 und ist geringfügig beabstandet zu dieser positioniert. Der Mitnehmeransatz 18b hintergreift den Mitnehmer 17 in Aufregelrichtung. Das Scheibenelement 8a ist mittels des Bowdenzuges 7 pedalseitig in Aufregelrichtung beaufschlagbar.
  • Das im wesentlichen der Antriebswelle 11 des elektromotorischen Stellantriebes 12 zugeordnete Istwerterfassungselement 13 weist eine mit der Antriebswelle 11 drehfest verbundene Trägerplatte 19 auf, die, wie insbesondere der Figur 2a zu entnehmen ist, auf der der Drosselklappe 4 zugewandten Seite zwei sich jweils in etwa über einen Viertelkreis erstreckende Schleiferbahnen 20 und 21 aufweist. Mit der äußeren Schleiferbahn 21 wirkt ein Schleifer 22 zusammen, der stationär gelagert ist, insbesondere gehäusefest, entweder am Drosselklappengehäuse oder am Gehäuse der Lastverstelleinrichtung. Mit der inneren Schleiferbahn 20 wirkt ein Schleifer 23 zusammen, der drehfest mit dem der Antriebswelle 11 zugewandten Bereich der Drosselklappenwelle 5 verbunden ist.
  • Bewegt der elektromotorische Stellantrieb 12 über den Mitnehmer 15 die Drosselklappe 4, so findet keine Relativbewegung zwischen dem Schleifer 23 und der Schleiferbahn 20 statt. Wird die Seilscheibe 8 betätigt, so bewegt sich über den Mitnehmer 18 die Drosselklappe 4 relativ zum elektromotorischen Stellantrieb 12 und damit der Trägerplatte 19. Im Bereich des durch den Schleifer 23 und die Schleiferbahn 20 gebildeten Potentiometers 24 wird ein Spannungshub gemessen, der das Verlassen der LLmin-Position indiziert. Bei einer Bewegung des elektromotorischen Stellantriebes 12 wird durch das mittels des Schleifers 22 und der Schleiferbahn 21 gebildete weitere Potentiometers 25 ein Spannungshub gemessen, der die Position des elektromotorischen Stellantriebes 12 angibt. Die Einspritzelektronik, die Bestandteil der Elektronik 3 ist, erhält als Eingangssignal die Summe der beiden Spannungshübe von elektromotorischem Stellantrieb 12 und Drosselklappe 4.
  • Die in Figur 3 gezeigte Lastverstelleinrichtung ist nur hinsichtlich der Erfassung der Istwerte gegenüber der in Figur 1 beschriebenen Lastverstelleinrichtung modifiziert. Mit dieser übereinstimmende Teile sind der Einfachheit halber mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
  • Dem Blockschaltbild nach Figur 3 ist zu entnehmen, daß dem elektromotorischen Stellantrieb 12 ein Istwerterfassungselement 13 zugeordnet ist, und dem pedalseitigen Stellelement 8 ein eigenes Istwerterfassungselement 10. Bei dieser Variante wird damit der Istwert des drosselklappenseitigen Stellelementes 5 indirekt dargestellt. Die Variante nach Figur 3 unterscheidet sich von der nach Figur 1 allerdings grundsätzlich dadurch, daß der elektromotorische Stellantrieb 12 nicht ausschließlich der Regelung der Drosselklappe 4 im Leerlaufregelbereich dient, sondern auch der Geschwindigkeitsregelung, damit in einem Bereich von LLmin bis VL. Einzelheiten der Positionserfassung des stellantriebseitigen Stellelementes 11 und des fahrpedalseitigen Stellelementes 8 sind der Darstellung der Figur 4 zu entnehmen, mit der Variante nach Figur 2 übereinstimmende Teile sind auch dort wieder mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
  • Wie der Darstellung der Figur 4 zu entnehmen ist, fluchten die Antriebswelle 11 des elektromotorischen Stellantriebes 12, die Drosselklappenwelle 5 und die Scheibenwelle 8b. Die Trägerplatte 19 ist nicht drehfest mit der Antriebswelle 11 verbunden, sondern es durchsetzt die Antriebswelle 11 eine Bohrung in der Trägerplatte 19, die gehäusefest verbunden ist. Auf der dem elektromotorischen Stellantrieb 12 zugewandten Seite ist die Trägerplatte 19 mit der Schleiferbahn 21 versehen, der mit dieser zusammenwirkende Schleifer 22 ist bei der Variante nach Figur 4 drehfest mit der Antriebswelle 11 verbunden. Entsprechend durchsetzt die Scheibenwelle 8b die Ausnehmung einer weiteren Trägerplatte 26, die wie die Trägerplatte 19 bei dieser Variante gehäusefest angeordnet ist. Auf der dem Scheibenelement 8a zugewandten Seite weist die Trägerplatte 26 eine Schleiferbahn 27 auf, mit der ein Schleifer 28 zusammenwirkt, welcher drehfest mit der Scheibenwelle 8b verbunden ist. Im Leerlauf bleibt die Seilscheibe 8 in Ruhe, so daß am durch die Schleiferbahn 27 und den Schleifer 28 gebildeten Potentiometer 29 eine konstante, definierte Spannung abgegriffen wird. Eine Spannungsänderung indiziert das Verlassen der Leerlaufposition der Seilscheibe 8. Über das durch die Schleiferbahn 21 und den Schleifer 22 gebildete Potentiometer 25 wird die Position des elektromotorischen Stellantriebes 12 dargestellt. Da die Drosselklappe 4 stets entweder von der Seilscheibe 8 oder dem elektromotorischen Stellantrieb 12 bewegt wird, erhält die Einspritzelektronik jeweils den Höheren der beiden Spannungswerte der beiden Potentiometer 25 und 29.
  • Selbstverständlich kann die Variante nach Figur 2 auch bei der den Leerlaufregelbereich und die Geschwindigkeitsregelung abdeckenden Lastverstelleinrichtungen nach Figur 3 Anwendung finden, wie umgekehrt die Variante nach Figur 4 bei der Lastverstelleinrichtung nach Figur 1.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Lastverstelleinrichtung
    2
    Fahrpedal
    3
    Elektronik
    4
    Drosselklappe
    5
    drosselklappenseitiges Stellelement
    6
    Zugfeder
    7
    Bowdenzug
    8
    fahrpedalseitiges Stellelement
    8a
    Scheibenelement
    8b
    Scheibenwelle
    9
    Zugfeder
    10
    Istwerterfassungselement
    11
    stellantriebseitiges Stellelement
    12
    elektromotorischer Stellantrieb
    13
    Istwerterfassungselement
    14
    Zugfeder
    15
    Mitnehmer
    15a
    Mitnehmeransatz
    16, 17, 18
    Mitnehmer
    18a
    Mitnehmeransatz
    19
    Trägerplatte
    20, 21
    Schleiferbahn
    22, 23
    Schleifer
    24, 25
    Potentiometer
    26
    Trägerplatte
    27, 28
    Schleiferbahn
    29
    Potentiometer

Claims (5)

  1. Lastverstelleinrichtung für eine drosselklappengeregelte Brennkraftmaschine, wobei die Drosselklappe in Abregelrichtung vorgespannt ist und ein fahrpedalseitig in Vollastrichtung ansteuerbares, in Abregelrichtung gegen einen Leerlaufanschlag in eine Stellung LLmin vorspannbares Stellelement in Aufregelrichtung in den Bewegungsweg eines Stellelementes für die Drosselklappe eingreift, sowie ein mittels eines elektromotorischen Stellantriebes ansteuerbares, in Abregelrichtung vorgespanntes Stellelement in Aufregelrichtung in den Bewegungsweg des Stellelementes für die Drosselklappe eingreift, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Stellung der Drosselklappe und des stellantriebseitigen Stellelementes sowie die LLmin-Stellung des fahrpedalseitigen Stellelementes erfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung als Antriebspotentiometer (25) und Drosselklappenpotentiometer (24) ausgebildet ist, die eine gemeinsame Trägerplatte (19) aufweisen, welche drehfest mit der Antriebswelle (11) des elektromotorischen Stellantriebes (12) verbunden ist und zwei Schleiferbahnen (21, 20) aufweist, wobei ein Schleifer (21) für das Antriebspotentiometer (25) gehäusefest angebracht ist und ein Schleifer (20) für das Drosselklappenpotentiometer (24) drehfest mit dem als Drosselklappenwelle (5) ausgebildeten drosselklappenseitigen Stellelement verbunden ist.
  2. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das fahrpedalseitige Stellelement (8) als Seilscheibe (8) ausgebildet ist und die Drehachse der Drosselklappenwelle (5), Antriebswelle (11) des elektromotorischen Stellantriebes (12) und der Seilscheibe (8) miteinander fluchten.
  3. Lastverstelleinrichtung für eine drosselklappengeregelte Brennkraftmaschine, wobei die Drosselklappe in Abregelrichtung vorgespannt ist und ein fahrpedalseitig in Vollastrichtung ansteuerbares, in Abregelrichtung gegen einen Leerlaufanschlag in eine Stellung LLmin vorspannbares Stellelement in Aufregelrichtung in den Bewegungsweg eines Stellelementes für die Drosselklappe eingreift, sowie ein mittels eines elektromotorischen Stellantriebes ansteuerbares, in Abregelrichtung vorgespanntes Stellelement in Aufregelrichtung in den Bewegungsweg des Stellelementes für die Drosselklappe eingreift, wobei eine Einrichtung vorgesehen ist, die die Stellung der Drosselklappe und des stellantriebseitigen Stellelementes sowie die LLmin-Stellung des fahrpedalseitigen Stellelementes erfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung als Antriebspotentiometer (25) und als dem fahrpedalseitigen Stellelement (8) zugeordnetes Potentiometer (29) ausgebildet ist, wobei eine erste gehäusefeste Trägerplatte (19) mit einer Schleiferbahn (21) vorgesehen ist, mit der ein drehfest mit der Antriebswelle (11) des elektromotorischen Stellantriebs (12) verbundener Schleifer (22) zusammenwirkt, sowie eine zweite gehäusefeste Trägerplatte (26) mit einer Schleiferbahn (27) vorgesehen ist, mit der ein Schleifer (28) zusammenwirkt, der mit einem als schwenkbares Bauteil (8) ausgebildeten fahrpedalseitigen Stellelement drehfest verbunden ist.
  4. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das schwenkbare Bauteil (8) als Seilscheibe ausgebildet ist.
  5. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappe (4) in einer Drosselklappenwelle (5) gelagert ist und die Drehachse von Drosselklappenwelle (5), Antriebswelle (11) des elektromotorischen Stellantriebes (12) und der Seilscheibe (8) miteinander fluchten.
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