JPH0267435A - 制御素子用の、特に内燃機関の絞り弁用の調整装置 - Google Patents

制御素子用の、特に内燃機関の絞り弁用の調整装置

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JPH0267435A
JPH0267435A JP1180686A JP18068689A JPH0267435A JP H0267435 A JPH0267435 A JP H0267435A JP 1180686 A JP1180686 A JP 1180686A JP 18068689 A JP18068689 A JP 18068689A JP H0267435 A JPH0267435 A JP H0267435A
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adjustment
control element
servo motor
throttle valve
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Hartmut Kolb
ハートムート コルプ
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Daimler Benz AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は特許請求の範囲第1項の従来技術部分に記載の
特徴を持つ、制御素子用の、特に自動車の内燃機関の絞
り弁用の調整装置に関する。
[従来の技術] このような調整装置は西独公開公報第3628456号
から公知である。この公知の調整装置においては、モー
タまたは電磁石によって移動可能に支持された歯車によ
って導かれる、歯ベルトまたはボーデンワイヤの心の様
な可曲性および可撓性部分が機械的伝動装置に設けられ
ている。したがつて操作レバーによる制御素子の基本的
調整にはそれに独立な補正調整を駆動スリップおよびエ
ンジン・ドラッギング・トルクのような他の影響変数に
依存して重ね合わせることができる。この調整装置にお
いては、一方では曲ったときには歯車に特別の負荷を受
け、他方では−ばいに引いたとき歯車の支持に負荷を受
ける可曲性および可撓性部分を用いる必要がある。可曲
性部分の歯車へのおよび歯車からの平行でない引き込み
および引き出しのときは歯車の移動と伝動装置の伸長ま
たは収縮との間の変換比(伝動比)は一定ではない。
[発明が解決しようとする課題] 本発明の課題は上記の調整装置を、可曲性および可撓性
部分を用いることなく他の影響変数および補正変数が導
入され、伝動装置用の手段の選択が大巾に自由になるよ
うに構成することである。
[課題を解決するための手段および効果]この課題は特
許請求の範囲第1項の特徴部分に記載の事項によって解
決される。
本発明によって構成された調整装置においては、基本的
調整および補正調整の遊星歯車装置への導入と調整運動
の制御素子への伝達とは純粋に回転運動によって行われ
る。特に有利にサーボモータを用いることにより、モー
タと遊星歯車装置との間の、長さの方向に移動可能な伝
動手段と可曲性および可撓性部分とを伝動装置に用いる
必要がなくなる。コンパクトに構成された遊星歯車装置
の個々の素子間の変換(伝動)比は常にこれらの素子の
位置に無関係である。
特許請求の範囲第2項に記載された遊星歯車装置の個々
の素子と操作レバー、サーボモータ、jよび制御素子と
の関係によって遊星歯車装置の有利な空間的構成とそれ
らのつながりが得られ、しかもサーボモータと制御素子
との間の減速比が有利になる。
特許請求の範囲第3項の種々の影響変数および補正変数
は操作レバーによって導入される基本的調整に重ね合わ
される。特に操作レバーと制御素子との間の変換比はサ
ーボモータとそれと結合された遊星歯車装置の素子との
重ね合わされた回転運動によって変わることができる。
しかも操作レバーと結合された素子の回転運動に対して
サーボモータの回転運動が一定の場合には変換比の一定
の変化が得られ、サーボモータの回転運動が一定でない
ときは一定でない変換比が得られるので、たとえば選択
されたギヤによって低下する、一定の、または増大する
操作レバーと制御素子との間の変換比が実現される。各
補正変数の決定は公知のようにして特性曲線からなされ
る。
特許請求の範囲第4項に記載の特徴によって機械的伝動
装置における各障害が検出される。それは制御素子の調
整は一意的に操作レバーおよびサーボモータの調整の和
に依存するからである。
この事実は特許請求の範囲第5項の特徴によって操作レ
バーの調整の伝達をサーボモータから受は取るのに用い
ることができる。
これに対して特許請求の範囲第1項の従来技術部分に記
載の調整装置においては、伝動装置に障害があるとき、
例えば可曲性および可撓性部分の破損があるときは基本
的調整も補正ももはや可能ではない。
特許請求の範囲第6項の調整装置はサーボモータを備え
た電気装置に障害があるときは一定の完全な基本的調整
を、補正調整の可能性なく、操作レバーによって可能に
する。それはサーボモータの示された中間位置において
は操作レバーと制御素子とは適当な位置にあるからであ
る。
特許請求の範囲第7項から第9項までは調整装置の他の
構成を示す。この構成によってサーボモータと遊星歯車
装置の関連した素子(要素)との中間位置への調整と固
定とが可能になる。これによって障害のない場合には復
帰された、調整可能な止めを形成する止め棒はラックを
妨害な(両方向に運動させる。障害のある場合に代償な
く活動するばねによってサーボモータは簡単に確実に必
要な調整および固定される。
特許請求の範囲第10項の調整装置の構成によって確実
に簡単に制御素子の軸とそれに関連した遊里歯車装置の
素子との間の結合がなされる。
空間的または他の理由からこれらの部分の互いの直接の
結合は不可能である。結合すべき部分は回転運動してい
るので、回転部分による示された結合もしたがって有利
である。
[実施例] 図示された制御素子はこれ以上は示さない内燃機関の吸
気管(3)内に軸(2)で装着された絞り弁(1)であ
る。絞り弁(1)の基本的調整(変位)は車両ドライバ
が操作レバー(4)によって行い、それ(調整)はレバ
ー(5)を経てボーデンワイヤ(ボーデンケーブル)(
6)に伝達される。このワイヤは遊星歯車装置(8)の
外歯車(9)とつながっているレバー(9)に作用する
。遊星歯車装置(8)はさらに太陽歯車軸(11)と減
速歯車(12)とを介してサーボモータ(13)によっ
て調節される太陽歯車(10)と、太陽歯車(10)上
と外歯車(7)の内歯(15)上とで転がることができ
る単数または複数の遊星歯車(14)とを含む。遊星歯
車軸は遊星歯車支軸(16)として太陽歯車軸(11)
と−直線上にある軸(17)に支持された駆動歯車(1
8)に装着されている。後者は歯ベルト(19)によっ
て絞り弁(1)の軸(2)に固定された歯車(20)を
駆動する。したがって絞り弁(1)の基本的調整は通常
の操作によって純粋に機械的に行なわれ、それは太陽歯
車(10)が固定されているときには操作レバー(4)
の変位に比例する。
絞り弁(1)のこの基本的調整以外に、矢印(21)で
示されるように計算装置(コンピュータ)(22)に入
力されそこで処理される補正変数(補正値)および他の
影響変数に依存する補正調整が存在することができる。
ライン(23)で示されるように、これによって制御さ
れるサーボモータ(13)は対応して太陽歯車(10)
を調整し、そわとともに外歯車(7)が固定されている
ときには遊星歯車(14)と、したがって絞り弁(1)
とを調整する。この補正調整は基本的調整とは完全に独
立に行なわれる。両調整が同時に起こるとそれらは互い
に独立に重ね合わされ、絞り弁(1)の調整は伝動路に
起こる調整比(伝動比)に鑑みて操作レバー(4)とサ
ーボモータ(13)との調整の和として起こる。
コンピュータ(22)に入力された影響変数はたとえば
自動車の車輪のスリップ値または速度制御変数でよい。
しかし、操作レバー(4)と絞り弁(1)との間の永続
する調整比の変化を発生させるように基本的調整に重ね
合わされる、サーボモータ(13)の補正調整を起こさ
せる、特性領域に記憶された補正変数を用いることもで
きる。
したがってたとえば車両のトランスミッションの選択さ
れた(入れられた)ギヤに依存して増大または減少する
比を得ることができる。
絞り弁軸(2)の調整(変位)が操作レバー(4)とサ
ーボモータ(13)との調整の和に直接依存するという
事実は、操作レバー(4)、太陽歯車軸(11)、およ
び絞り弁(2)の調整量が3つの現在値発生器(24,
25,26)によって測定され、ライン(27,28,
29)によってコンピュータ(22)に入力されること
により、調整装置の制御に用いられる。これは値を比較
し、許容されない偏差をたとえば信号によって指示する
。これらの測定によって特定の機械的障害も自動的に補
償されることができる。たとえばボーデンワイヤ(6)
の伸びはサーボモータ(13)の付加的な補正調整によ
って自動的に補償することができる。操作レバー(4)
と外歯車(7)との機械的結合が破れると、レバー(9
)に取り付けられた復帰ばね(30)がレバー(9)を
止め(31)の方へ遊転位置に引っ張り、レバー(9)
としたがって外歯車(7)とをこの位置に保持する。現
在値発生器(24)によって測定(検出)された操作レ
バー(4)の調整(変位)はコンピュータ(22)によ
って付加的な補正変数(補正量)としてサーボモータ(
13)に与えられるので、サーボモータ(13)は絞り
弁(1)を操作レバー(4)の変位に対応して調整する
ことができる。さらに他の影響変数および補正変数を考
慮することができる。調整装置はこの障害の場合いわゆ
るEガス装置と同様に働(。
調整装置の電気的または電子的部分に障害が起こった場
合にはサーボモータ(13)は電源を切られ、以下に説
明するように太陽歯車(10)は中間位置にされてそこ
に保持される。そのとき操作レバー(4)の基本的調整
は補正値を重ね合わされることなく絞り弁(1)に伝達
される。したがってこの障害がある場合にも、絞り弁(
1)の調整は他の影響変数および補正変数による補正な
しにも全調整範囲にわたって可能である。
太陽歯車(10)の調整及び保持は障害のないときにブ
リストレスを受けている引っ張りばね(32)(第2図
)によって行なわれる。引っ張りばね(32)は太陽歯
車軸(11)にそれに対して回転しないように結合され
た歯車(33)と係合したラック(34)に取り付けら
れている。
ラック(34)は障害のない場合には両側に自由に動け
る。ラック(34)は歯車(33)とともに太陽歯車軸
(11)によって動かされる。サーボモータ(13)に
電流がな(て障害のある場合(第3図)には引っ張りば
ね(32)はラック(34)の一端を止め棒(37)の
調整できる止め(36)まで引っ張る。止め棒(37)
は障害がない場合には活きた(電流の流れている)磁石
(38)によって圧縮ばね(39)の力に抗して一端の
位置に保持されるが、サーボモータ(13)とともに磁
石(38)が死んでいる(電流の流れていない)障害の
場合には圧縮ばね(39)によって固定止め(40)の
方へ向かって第2端位置にもたらされ、その止め(36
)はラック(34)に近づく。ラック(34)およびし
たがって太陽歯車(10)の位置はしたがって障害の場
合には正確に固定されるが、障害のない場合にはその運
動は引っ込んだ止め棒(37)に妨害されない。
【図面の簡単な説明】
第1図は内燃機関の制御素子(制御要素)の調整装置の
斜視図、第2図および3図は正常運転と障害の場合とに
おける異なる位置での調整装置用の緊急作動装置である
。 1・・・絞り弁、2・・・絞り弁の軸、4・・・操作レ
バー6・・・ボーデンワイヤ、7・・・外歯車、8・・
・遊星歯車装置、10・・・太陽歯車、11・・・太陽
歯車軸、13・・・サーボモータ、14・・・遊星歯車
、16・・・遊星歯車支軸、18・・・駆動歯車、19
・・・歯ベルト、20・・・被動歯車、22・・・コン
ピュータ、24.25.26・・・現在値発生器、30
・・・復帰ばね、31・・・止め、32・・・引っ張り
ばね、34・・・ラック、36・・・止め、37・・・
止め棒、38・・・電磁石、39・・・圧縮ばね

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)操作レバーと制御素子との間の、操作レバーの調
    整を制御素子に伝送する機械的伝動装置と、他の影響変
    数と補正変数とを、これらの影響変数と補正変数とに依
    存して調整できるサーボモータと伝動装置に作用する歯
    車とによって、伝動装置に操作レバーの調整に独立に導
    入する装置とを備えた、制御素子用の、特に自動車の内
    燃機関の絞り弁用の調整装置であって、伝動装置に、外
    歯車(7)、太陽歯車(10)、およびそれらの間の遊
    星歯車(14)を支持する遊星歯車支軸(16)の3つ
    の回転できる素子を備え、これらの素子の各1つは操作
    レバー(4)、サーボモータ(13)、および制御素子
    (絞り弁(1))と作用的に結合されている、遊星歯車
    装置(8)が挿入されていることを特徴とする調整装置
  2. (2)外歯車(7)は操作レバー(4)と、太陽歯車(
    10)はサーボモータ(13)と、遊星歯車支軸(16
    )は制御素子(絞り弁(1))と作用的に結合されてい
    ることを特徴とする請求項1記載の調整装置
  3. (3)サーボモータ(13)に作用する影響変数および
    補正変数は車輪のスリップ、走行速度、または操作レバ
    ー(4)の調整と制御素子(絞り弁(1))の調整との
    間の、操作レバー(4)の位置及びトランスミッション
    の選択されたギヤによって変る変換比(伝動比)である
    ことを特徴とする請求項1または2記載の調整装置
  4. (4)操作レバー(4)の位置、サーボモータ(13)
    の位置、および制御素子(絞り弁(1))の位置はそれ
    ぞれ現在値発生器(24、25、26)によって測定さ
    れ、操作レバー(4)の調整値とサーボモータ(13)
    の調整値との和が制御素子(絞り弁(1))の調整値と
    計算装置(22)において比較されることを特徴とする
    請求項1、2、または3記載の調整装置
  5. (5)操作レバー(4)とこれと結合された、遊星歯車
    装置(8)の素子(外歯車(7))との間の機械的伝動
    装置に障害があるときにはこの素子(外歯車(7))は
    ばねの力(復帰ばね(30))によって遊転位置に対応
    する端位置にもたらされてそこに保持され、操作レバー
    (4)の現在値発生器(24)によって測定された位置
    の値がサーボモータ(13)に与えられ、後者は他の影
    響変数および補正変数に加えてこの位置の値に対応して
    調整されることを特徴とする請求項4記載の調整装置
  6. (6)死んだ(電流のない)状態のサーボモータ(13
    )としたがってそれと結合された遊星歯車装置(8)の
    素子(太陽歯車(10))とはばねの力(引っ張りばね
    (32))によって中間位置にもたらされ、そこに保持
    されることを特徴とする請求項1から5までのいずれか
    に記載の調整装置
  7. (7)中間位置へのサーボモータ(13)の調整(変位
    、移動)はサーボモータ(13)が死んでいるときはば
    ねの力(引っ張りばね(32))によって調整できる止
    め(36)まで調整されるラック(34)によって行わ
    れることを特徴とする請求項6記載の調整装置
  8. (8)磁石(38)によって1つの端位置に保持され、
    磁石(38)がサーボモータと同時に死んでいるときは
    ばねの力(圧縮ばね(39))によってラック(34)
    の方向の第2の端位置に調整される止め棒(37)に調
    整出来る止め(36)が形成されていることを特徴とす
    る請求項7記載の調整装置
  9. (9)ラック(34)は太陽歯車軸(11)に作用する
    ことを特徴とする請求項7または8記載の調整装置
  10. (10)制御素子(絞り弁(1))と結合された遊星歯
    車装置(8)の素子(遊星歯車支軸(16))は駆動歯
    車(18)と、制御素子(絞り弁(1))の軸(2)は
    被動歯車(20)とそれらに対して回転しないように結
    合されており、エンドレスフレキシブル(無終端可撓性
    )駆動装置、特に歯ベルト(19)が駆動歯車(18)
    を被動歯車(20)と結合していることを特徴とする請
    求項1から9までのいずれかに記載の調整装置
JP1180686A 1988-07-23 1989-07-14 制御素子用の、特に内燃機関の絞り弁用の調整装置 Pending JPH0267435A (ja)

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