DE4142809A1 - Drosselklappen-regelvorrichtung - Google Patents
Drosselklappen-regelvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Drosselklappen-Regel-
Vorrichtung in einer Brennkraftmaschine und insbesondere
auf eine Regelvorrichtung, um das Öffnen und Schließen
einer Drosselklappe mittels einer Antriebsquelle, wie z. B.
einem Motor, im Ansprechen auf die Betätigung eines Gaspe
dals zu regeln, wobei diese Vorrichtung in der Lage sein
soll, verschiedene Regelvorgänge, wie eine Beschleunigungs
schlupfregelung, eine Konstantgeschwindigkeit-Antriebsre
gelung usw., durchzuführen.
Bei einer Brennkraftmaschine, die mit einem Vergaser ausge
stattet ist, regelt eine Drosselklappe ein aus Luft und
Kraftstoff bestehendes Gasgemisch, während in einer Brenn
kraftmaschine, die mit einer elektronisch gesteuerten Kraft
stoff-Einspritzvorrichtung versehen ist, eine Drosselklap
pe die Antriebsleistung der Brennkraftmaschine dadurch re
gelt, daß sie die Ansaugluftmenge reguliert. Diese Drossel
klappen sind so aufgebaut oder konstruiert, daß sie mit
einem ein Gaspedal enthaltenden Beschleuniger-Betriebs
mechanismus verbunden sind.
In den letzten Jahren wurden Vorrichtungen vorgeschlagen,
die jeweils dazu ausgebildet sind, die Drosselklappe durch
eine Antriebsquelle, wie einen Motor od. dgl. im Anspre
chen auf eine Betätigung eines Gaspedals zu öffnen und zu
schließen, was gegensätzlich zu dem obigen Stand der Tech
nik ist, wobei der Beschleuniger-Betriebsmechanismus me
chanisch mit der Drosselklappe verbunden ist. Eine Vorrich
tung, wobei ein Schrittmotor die mit ihm verbundene Drossel
klappe im Ansprechen auf eine Betätigung eines Gaspedals
antreibt, ist beispielsweise in der JP-Patent-OS Nr.
55(1980)-1 45 867 offenbart.
Eine beispielhafte Maßnahme gegenüber dem Zustand, in wel
chem die Regelung eines elektronisch gesteuerten Antriebs
zum Betreiben des o. a. Schrittmotors undurchführbar ist,
ist in der JP-Patent-OS Nr. 59(1984)-1 53 945 offenbart.
Hiernach wird eine Drosselklappenwelle beispielsweise so
angeordnet, daß sie vom elektrischen Antrieb durch eine
elektromagnetische Kupplung getrennt werden kann, um die
Drosselklappe durch eine Rückstellfeder zu schließen. Gemäß
diesem Stand der Technik ist jedoch keine Antriebseinrich
tung vorhanden, die nach der Fehlfunktion in der Regelung
des elektronisch gesteuerten Antriebs die Drosselklappe
öffnet bzw. schließt, was den Nachteil zur Folge hat, daß
das Fahrzeug nicht zu einem geeigneten Platz für eine Repa
ratur gefahren werden kann. Eine Vorrichtung, die den obigen
Nachteil überwindet, ist deshalb in der JP-Patent-OS-
Nr. 59(1984)-1 53 945 beschrieben.
Die erstgenannte Vorrichtung enthält eine elektromagnetische
Kupplung, welche zwischen die Drosselklappenwelle und eine
durch ein Niedertreten des Gaspedals gedrehte Welle einge
setzt sowie so ausgebildet ist, daß sie im erregten Zu
stand beide Wellen voneinander trennt und im entregten Zu
stand beide Wellen miteinander verbindet. Ferner enthält
diese Vorrichtung einen Steuerkreis, um Unregelmäßigkeiten
im Arbeiten eines elektronisch geregelten Antriebs festzu
stellen und die Zufuhr von Elektroenergie zum elektronisch
geregelten Antrieb sowie zur Elektromagnetkupplung durch
ein Relais zu unterbrechen. Bei dieser Vorrichtung wird,
wenn die Regelung des elektronisch geregelten Antriebs un
durchführbar wird, die Drosselklappenwelle mechanisch mit
dem Gaspedal mittels der Elektromagnetkupplung verbunden.
Eine Vorrichtung, die den Nachteil der zum Stand der Technik
letztgenannten Vorrichtung überwindet, ist in der JP-Patent-
OS Nr. 63(1988)-80 039 offenbart. Bei dieser Vorrichtung
werden der Beschleuniger-Betriebsmechanismus und die Drossel
klappe miteinander verbunden, wenn der Grad der Drosselklap
penöffnung dem Betätigungsgrad des Beschleuniger-Betriebs
mechanismus im abnormalen Zustand des Stellantriebs ent
spricht, was zur obigen Vorrichtung nach dem Stand der Tech
nik gegensätzlich ist, bei welcher der Grad der Drosselklap
penöffnung nicht dem Betätigungsgrad des Beschleuniger-Be
triebsmechanismus entspricht, wenn dieser Mechanismus und
die Drosselklappe miteinander in Verbindung sind. Bei die
ser Vorrichtung wird einem Elektromagneten bei dem normalen
Zustand Strom nicht zugeführt, so daß er abgeschaltet wird,
und er wird bei dem abnormalen Zustand angeschaltet, um die
Drosselklappe und die Gaspedal-Zugeinrichtung miteinander
zu verbinden. Der den Elektromagneten anschaltende Strom
wird dann zeitweise unterbrochen, wenn das Gaspedal im ab
normalen Zustand freigegeben wird, wodurch die Verbindung
zwischen der Gaspedal-Zugeinrichtung und einer Kupplungs
scheibe gelöst wird. Nachdem die Drosselklappe gänzlich ge
schlossen worden ist, wird der Elektromagnet wieder erregt,
wodurch die Gaspedal-Zugeinrichtung und die Kupplungsscheibe
miteinander in Verbindung gebracht werden.
Eine Drosselklappen-Regelvorrichtung, die einen vorbe
stimmten Wert der Drosselklappenöffnung bei einem abnorma
len oder unerwarteten Zustand der Antriebsquelle aufrecht
erhalten kann, ist in der JP-Patent-OS Nr. 2(1990)-2 04 641
beschrieben. Bei dieser Vorrichtung wird eine Verbindung
einer Kupplungseinrichtung zwischen einer Drosselklappen-
Öffnungs-/Schließeinrichtung und einer zweiten Antriebsein
richtung, welche mit der Antriebsquelle verbunden ist, un
terbrochen, wenn die Antriebsquelle abnormal arbeitet.
Wird der Beschleuniger-Betriebsmechanismus über einen vor
bestimmten Betätigungswert hinaus betätigt, so wird hierbei
dann die Drosselklappen-Öffnungs-/Schließeinrichtung mittels
einer ersten Antriebseinrichtung betrieben und dadurch der
vorbestimmte Wert in der Drosselklappenöffnung eingehalten.
Bei der in der o.a. JP-Veröffentlichung Nr. 59(1984)-1 53 945
beschriebenen Vorrichtung wird ein Zustand, in welchem die
Regelung des elektronisch gesteuerten Antriebs undurchführ
bar wird, durch einen zusätzlichen Steuerkreis erfaßt. Die
ser Steuerkreis unterbricht die Zufuhr von Elektroenergie
zum elektronisch gesteuerten Antrieb und zur Elektromagnet
kupplung. Dann werden die Drosselklappenwelle und die mit
dem Gaspedal mechanisch in Verbindung stehende Drehwelle mit
einander durch die Elektromagnetkupplung verbunden, nachdem
die Regelung des elektronisch gesteuerten Antriebs beendet
ist. Selbst wenn die Drosselklappe durch die Betätigung des
Gaspedals direkt betrieben wird, hält die Drosselklappe einen
Zustand in Verbindung mit dem Stellantrieb aufrecht. Da in
dieser Situation das Antriebsdrehmoment im Motor unter der
Bedingung, daß die Regelung des elektronisch gesteuerten An
triebs unterbrochen ist, nicht erzeugt wird, wird der Öff
nungs-/Schließvorgang der Drosselklappe ohne eine Behinderung
im Ansprechen auf die Betätigung des Gaspedals erlangt.
Demzufolge wird die in einer Vorrichtung nach dem geschil
derten Stand der Technik verwendete Elektromagnetkupplung
in ihrem Aufbau voluminös, und sie erhöht zusätzlich die
Kosten. Ferner ist es notwendig, eine Maßnahme zu ergreifen,
so daß die Drosselklappe an einem kontinuierlichen Betrei
ben zur Öffnungsstellung hin durch die abnormale Betriebs
weise des elektronisch gesteuerten Antriebs gehindert wird.
In der in der o.a. JP-Veröffentlichung Nr. 63(1988)-80 039
beschriebenen Vorrichtung besteht, weil der elektrische Strom
eingestellt ist, um den Schaltmagneten im abnormalen Zustand
des Stellantriebs anzuschalten und deshalb die Drossel
klappe mit dem Gaspedal-Betätigungsteil verbunden ist,
keine Möglichkeit die Drosselklappe durch eine Betätigung
des Gaspedals zu betreiben, wenn eine Abnormalität vorliegt,
wobei der Strom nicht den Schaltmagneten anschaltet, weshalb
das Fahrzeug nicht zur Reparaturwerkstatt gefahren werden
kann.
Bei der in der o.a. JP-Veröffentlichung Nr. 2(1990)-2 04 641
offenbarten Vorrichtung ist jedoch der Beschleuniger-Be
triebsmechanismus mechanisch mit der Drosselklappenöff
nungs-/Schließeinrichtung durch Niedertreten des Gaspedals
über den vorbestimmten Wert hinaus verbunden, wenn ein
Elektromagnet-Kupplungsmechanismus der Kupplungseinrichtung
in einen stromlosen Zustand gelangt, und es ist insofern
möglich, den vorbestimmten Wert der Drosselklappenöffnung
aufrechtzuerhalten, wodurch der oben genannte Nachteil
nicht hervorgerufen wird.
Es ist nun eine Traktionssteuerung als ein Regelverfahren
zur Verhinderung des Schlupfens von Antriebsrädern, d. h. des
Beschleunigungsschlupfs, zur Zeit eines Startens oder einer
Beschleunigung bekannt. Wenn bei schneebedeckter oder ver
eister Straße od. dgl. das Gaspedal sorglos niedergedrückt
wird, dann schlupfen die Antriebsräder, so daß eine unzurei
chende Beschleunigung oder ein seitliches Rutschen hervor
gerufen werden. Durch die Traktionssteuerung ist es mög
lich, das Auftreten dieser Erscheinungen zu unterbinden.
Im allgemeinen wird in der Traktionssteuerung die Drossel
klappe der Brennkraftmaschine ohne Rücksicht auf die Betäti
gung des Gaspedals durch den Fahrer zu einer Schließposition
hin betrieben oder eine Bremskraft in gemäßigter Weise an
den Antriebsrädern zur Wirkung gebracht, wodurch jegliches
Schlupfverhältnis der Antriebsräder zu einem geeigneten Be
reich hin geregelt wird.
Bei der in der oben genannten JP-Veröffentlichung Nr. 2(1990)
2 04 641 beschriebenen Vorrichtung wird auch eine Traktions
steuerung durchgeführt. Jedoch wird bei dieser Vorrichtung,
wenn der Fahrer das Gaspedal im Verlauf der Traktionssteue
rung über den vorbestimmten Wert hinaus niederdrückt, die
Drosselklappe geöffnet und der vorbestimmte Wert der Dros
selklappenöffnung erlangt. Wenn es beispielsweise in der
Traktionssteuerung notwendig ist, die Drosselklappe gänz
lich zu schließen, so besteht folglich keine Möglichkeit,
die erwünschte Beschleunigungsschlupfsteuerung auszuführen.
Es ist deshalb die primäre Aufgabe der Erfindung, eine ver
besserte Drosselklappen-Regelvorrichtung zu schaffen, durch
die die Nachteile der oben zum Stand der Technik genannten
Vorrichtungen überwunden werden.
Es ist hierbei ein Ziel der Erfindung, eine verbesserte
Drosselklappen-Regelvorrichtung anzugeben, die eine Be
schleunigungsschlupfsteuerung durch eine Antriebsquelle,
wie den elektronisch gesteuerten Antrieb, ohne Rücksicht
auf die Betätigung des Gaspedals durchführt und die Dros
selklappe durch Betätigung des Gaspedals unmittelbar öffnen
bzw. schließen kann, nachdem die Verbindung zwischen der
Antriebsquelle und der Drosselklappenwelle gelöst ist, wenn
in der Antriebsquelle usw. die Abnormalität hervorgerufen
wird.
Um die Aufgabe zu lösen und das genannte Ziel sowie weitere
Ziele zu erreichen, wird erfindungsgemäß eine Drosselklap
pen-Regelvorrichtung geschaffen, die umfaßt: einen Be
schleuniger-Betätigungsmechanismus, eine Antriebsquelle, die
im Ansprechen auf wenigstens einen Betriebswert des Be
schleuniger-Betätigungsmechanismus eine Antriebskraft er
zeugt, eine Drosselklappenwelle, an der eine Drosselklappe
einer Brennkraftmaschine befestigt und die in einem Gehäuse
drehbar gelagert ist sowie einen aus dem Gehäuse ragenden
Wellenfortsatz hat, ein an dem Wellenfortsatz der Drossel
klappenwelle befestigtes Halteorgan, einen an einer vor
bestimmten Stelle auf der Drosselklappenwelle zwischen dem
Halteorgan sowie dem Gehäuse drehbar sowie in der Achsrich
tung der Drosselklappenwelle unbewegbar gelagerten becher
artigen Rotor, der mit der Antriebsquelle zur Drehung durch
deren Antriebskraft verbunden ist, ein aus einer magneti
schen Substanz gefertigtes, auf der Drosselklappenwelle in
Richtung deren Achse bewegbar zwischen dem Rotor sowie dem
Halteorgan gelagertes Bauteil, wenigstens ein das bewegba
re Bauteil mit dem Halteorgan verbindendes Kopplungselement,
das das bewegbare Bauteil zum Halteorgan hin druckbelastet,
einen am Gehäuse an einer dem Rotor gegenüberliegenden
Stelle befestigten Schaltmagneten, der in seinem erregten
Zustand das bewegbare Bauteil zur Verbindung mit dem Ro
tor anzieht, ein mit seinem einen Ende am bewegbaren Bau
teil befestigtes und mit seinem anderen Ende in der Achs
richtung der Drosselklappenwelle sich erstreckendes Ein
rückglied, ein an einer zur Achse der Drosselklappenwelle
parallelen Welle gehaltenes Betätigungselement, das drehbar
ist und eine Kantenfläche hat, die mit dem anderen Ende des
länglichen Einrückgliedes in nahezu rechtwinkliger Richtung
mit Bezug zur Achse der Drosselklappenwelle zum Eingriff
kommen kann, und das mit dem Beschleuniger-Betätigungsmech
nismus für eine Drehung im Ansprechen auf dessen Betätigung
verbunden ist, wobei das Einrückglied eine solche Länge
hat, daß ein Eingriff mit der Kantenfläche des Betätigungs
elements nur dann erfolgen kann, wenn das bewegbare Bauteil
nahe dem Halteorgan oder nahe dessen Stirnfläche angeordnet
ist.
Die Aufgabe wie auch weitere Ziele der Erfindung und deren
Merkmale sowie Vorteile werden aus der folgenden, auf die
Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung einer bevorzugten
Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes deutlich.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Perspektivdarstellung einer Dros
selklappen-Regelvorrichtung in einer Ausführungs
form gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen Teil-Längsschnitt der in Fig. 1 dargestellten
Vorrichtung;
Fig. 3 eine Übersichtsdarstellung von Teilen der in
Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung;
Fig. 4 eine Übersichtsdarstellung von in der Fig. 3 gezeig
ten Teilen;
Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht, wobei
eine Kupplungsscheibe mit einem Rotor der Drossel
klappen-Regelvorrichtung in einer Ausführungsform
gemäß der Erfindung verbunden ist;
Fig. 6 eine zu Fig. 5 gleichartige Darstellung, wobei
die Kupplungsscheibe jedoch vom Rotor getrennt
ist;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Steuergeräts
mit einem Ein- und Ausgabeteil für die er
findungsgemäße Regelvorrichtung;
Fig. 8 einen Flußplan zur allgemeinen Arbeitsweise der
erfindungsgemäßen Drosselklappen-Regelvorrichtung.
Es wird zuerst auf die Fig. 1-3 Bezug genommen. Hiernach
ist eine Drosselklappe 11 in einem Gehäuse 1 untergebracht,
das einen Ansaug-Luftkanal einer Brennkraftmaschine bildet.
Die Drosselklappe 11 ist an einer Drosselklappenwelle (Klap
penwelle) 12 befestigt, welche im Gehäuse 1 drehbar gelagert
ist. Das eine Ende der Klappenwelle 12 ragt von einer Seite
des Gehäuses 1 nach außen und bildet einen Wellenfortsatz
12a, der von einem am Gehäuse 1 ausgebildeten Topf 2 um
schlossen wird der Topf 2 wird von einem Deckel 3 abge
schlossen. Die wesentlichen Bauteile, die die Drosselklap
pen-Regelvorrichtung gemäß der Erfindung bilden, sind in dem
durch den Topf 2 und den Deckel 3 abgegrenzten Raum aufgenom
men. An der dem Topf 2 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses
1 ist das andere Ende der Klappenwelle 12 gelagert und ein
stückig mit dem Gehäuse eine zylindrische Lagerung 4 ausgebil
det, in welcher eine (nicht dargestellte) Rückstellfeder auf
genommen ist, durch die die Drosselklappe 12 so belastet
wird, daß die Drosselklappe 11 in ihre gänzlich geschlossene
Lage gebracht wird.
Mit dem außenliegenden Ende der Klappenwelle 12 ist im Be
reich der Lagerung 4 ein Drosselklappen-Stellungsfühler ange
ordnet, der Drehungsgrade der Klappenwelle 12 in elektrische
Signale umwandelt. Der Aufbau eines solchen Fühlers ist be
kannt und wird deshalb hier nicht näher erläutert. Der Dros
selklappen-Stellungsfühler 13 gibt beispielsweise ein Leer
laufsignal, das den gänzlich geschlossenen Zustand der Dros
selklappe 11 anzeigt, und dem Öffnungsgrad der Drosselklappe
entsprechende Signale an ein Steuergerät als seine Ausgänge
ab.
Ein Schaltmagnet 20 ist an der im Topf 2 liegenden Fläche
des Gehäuses 1 befestigt und umgibt den Wellenfortsatz 12a
der Klappenwelle 12. Der Schaltmagnet 20 ist mit einem Joch
21 aus einem magnetischen Material und einem Spulenkörper
22 aus Kunstharz, die in Fig. 2 und 3 gezeigt sind, verse
hen. Das Joch 21 besitzt in seiner Mitte einen Zylinderkra
gen 21a, um den herum ein kreisförmiges Teil des Jochs 21
sowie der Spulenkörper 22 verlaufen, in welchem eine Spule
23 angeordnet ist. Ein Basisteil des Jochs 21 ist am Gehäuse
1 befestigt, und der Wellenfortsatz 12a der Klappenwelle 12
ragt in den Zylinderkragen 21a hinein.
An dem Wellenfortsatz 12a der Klappenwelle 12 ist ein Rotor
30 aus einem magnetischen Material so gelagert, daß er um
die Welle drehen kann. Der Rotor 30 befindet sich an einer
vorbestimmten Stelle, die zum Joch 21 entgegengesetzt ist,
und wird so gehalten, daß er sich in der Achsrichtung der
Klappenwelle 12 nicht bewegen kann. Der in den Fig. 2 und
4 deutlicher dargestellte Rotor 30 besteht aus einem unter
Verwendung von hauptsächlich Eisen gesinterten Metall und
weist einen Zylinderring 32 auf, der mit einer axialen,
auf der Klappenwelle 12 gelagerten Buchse 31 über Speichen
stücke 33 verbunden ist. Die axiale Buchse 31 des Rotors 30
ist in den Zylinderkragen 21a des Jochs 21 mit einem vorbe
stimmten Spalt so eingesetzt, daß sich der Kragen und die
Buchse in der axialen Richtung überlagern. Der Zylinderring
32 des Rotors 30 umgibt die Seiten- oder Randfläche des Jochs
21. Dadurch wird ein in den Spalten zwischen dem Joch 21 und
dem Rotor 30 erzeugter magnetischer Verlust beschränkt, so
daß ein vorbestimmter magnetischer Leitwert aufrechterhalten
wird.
An einer Außenumfangsfläche des Zylinderrings 32 des Rotors
30 ist mit diesem einstückig ein Außenzahnkranz 34 ausgebil
det. Ferner sind an einer an den Außenzahnkranz 34 angrenzen
den Stirnfläche an deren Peripheriebereich, wie in Fig 3
und 4 gezeigt ist, erste Klauen 35 ausgestaltet, die eine
dreieckige Querschnittsgestalt haben. Diese Klauen 35 sind
über den gesamten Umfang des Zylinderrings 32 fortlaufend
so angeordnet, daß sie sich radial erstrecken und eine Art
von Wellungen bilden.
Auf der Drosselklappenwelle 12 ist eine Kupplungsscheibe 40
von Kreisform in Gegenüberlage zur Stirnfläche des Rotors
30 gelagert. Die Kupplungsscheibe 40 stellt ein bewegbares
Bauteil der Regelvorrichtung dar, sie ist in axialer Rich
tung der Klappenwelle 12 bewegbar und besteht aus einem magne
tischen Material. Sie ist darüber hinaus mit zweiten Klauen
41 von gleichem dreieckigen Querschnitt wie die ersten Klauen
35 versehen, die am gesamten Umfang ihrer den ersten Klauen
35 gegenüberliegenden Stirnfläche mit radialem Verlauf wie
die ersten Klauen 35 ausgebildet sind. Die zweiten Klauen
41 können durch eine spanende Bearbeitung, Elektrofunkenbear
beitung und auch durch einen Preßvorgang ausgestaltet sein.
Ein Zapfen 42, der erfindungsgemäß als Einrückglied dient,
ist an einer Fläche der Kupplungsscheibe 40, welche Fläche
zu derjenigen mit den zweiten Klauen 41 entgegengesetzt liegt,
fest angebracht. Ferner sind an dieser Fläche der Kupplungs
scheibe 40 die einen Enden von Blattfedern 45, die in Fig. 3
gestrichelt und in Fig. 4 mit ausgezogenen Linien dargestellt
sind, durch Niete oder Stifte 46 befestigt. Die anderen En
den dieser Blattfedern 45 sind an einer Halteplatte 50 durch
(nicht dargestellte) Niete fest angebracht. Zwischen der Kupp
lungsscheibe 40 und der Halteplatte 50 besteht insofern über
die Blattfedern 45 eine Verbindung. Wenn einer der Niete
oder Stifte 46 für die Befestigung der Blattfedern 45 ver
längert und als der Zapfen 42 mitverwendet wird, kann dadurch
die Anzahl der Bauteile verringert werden. Die Blattfedern
45 stellen ein Kopplungselement dar.
Am freien Ende des Wellenfortsatzes 12a der Klappenwelle 12
ist die ein Halteorgan gemäß der Erfindung bildende Halte
platte 50 befestigt, welche in ihrer Mitte ein Ovalloch 51
besitzt. Der freie Endabschnitt des Wellenfortsatzes 12a ist
mit gleicher Querschnittsgestalt wie das Loch 51 ausgebildet
und in dieses eingepaßt. Dadurch wird die Halteplatte 50 ge
genüber einer Drehung mit Bezug zur Klappenwelle 12 festge
halten. Das äußerste Endstück des Wellenfortsatzes 12a weist
dieselbe Länge wie die Dicke der Halteplatte 50 auf. Von der
Stirnfläche des Wellenfortsatzes 12a ist eine Schraube 14
eingedreht, durch die die Halteplatte 15 gegen einen Ring
bund am freien Ende des Wellenfortsatzes 12a geklemmt wird.
Selbstverständlich kann anstelle der Schraube 14 eine Mutter
auf ein am Wellenfortsatz 12a ausgebildetes Gewinde gedreht
werden, um die Klemmwirkung zu erhalten. Das Loch 51 und der
Endabschnitt des Wellenfortsatzes 12a können auch beispiels
weise halbkreisförmig im Querschnitt oder andersartig ausge
staltet sein, um die Halteplatte 51 gegen ein Drehen auf der
Klappenwelle 12 festzuhalten.
In der Halteplatte 50 sind ferner eine Bohrung 52 und Löcher
53 ausgestaltet, wobei die Bohrung 52 in einem äußeren Rand
bereich der Halteplatte 50 liegt und der Zapfen 42 die Boh
rung 52 durchsetzt. Die Löcher 53 sind zum Verstemmen der
Blattfedern 45 ausgebildet. Wenn die Halteplatte 50 an der
Klappenwelle 12 fest angebracht ist, so ragt das freie Ende
des Zapfens 42 aus der Bohrung 52 heraus, wie in Fig. 1 und
2 gezeigt ist.
Der Zapfen 42, der an der Kupplungsscheibe 40 fest ist, wirkt
mit einer Betätigungsscheibe 60 zusammen, die dem äußeren
Randabschnitt der Halteplatte 50 gegenüberliegt. Mit dem Zen
trum der Betätigungsscheibe 60 ist eine Beschleunigungswelle
62 fest verbunden, die im Deckel 3 parallel zur Klappenwelle
12 drehbar gelagert ist. Die Betätigungsscheibe (-element) 60 wird ge
genüber einer Bewegung in Achsrichtung der Welle 62 festge
halten und ist in ihrem Randabschnitt mit einer Kerbe 61 ver
sehen, die den Zapfen 42 übergreift, wodurch wenigstens die
eine von zwei radialen Flächen 61a und 61b mit einer Seite
des Zapfens 42 in Abhängigkeit von der Drehung der Betäti
gungsscheibe 60 im entregten Zustand des Schaltmagneten 20
zur Anlage kommen kann.
Das zur Betätigungsscheibe 60 entgegengesetzte Ende der Be
schleunigungswelle 62 ist mit einer Beschleunigungsschwinge
5 (s. Fig. 1) über eine Schraube oder eine Mutter verbunden,
wobei längs eines Bogens der Beschleunigungsschwinge
das Zugseil 6 verläuft, dessen Zugseilende 6a an einer Außen
kante der Beschleunigungsschwinge 5 gehalten ist. Das andere
Ende des Gaszugseils 6 ist an ein Gaspedal 7 und damit an
den Beschleuniger-Betriebsmechanismus angeschlossen, durch
welchen die Betätigungsscheibe 60 um die Achse der Beschleu
nigungswelle 62 im Ansprechen auf eine Betätigung des Gaspe
dals 7 gedreht wird. Ein an sich bekannter Beschleunigungs
fühler 8 ist am Gaspedal 7 angebracht. Auf diese Weise wird
eine Verlagerungsgröße, d. h. ein Betätigungswert, des Gaspe
dals 7 durch den Beschleunigungsfühler 8 erfaßt, der ein
diesem Betätigungswert entsprechendes Signal dem Steuerge
rät 100 zuführt. Der Beschleunigungsfühler 8 kann auch mit
der Beschleunigungswelle 62 in Verbindung stehen.
Am Deckel 3 ist ein als Antriebsquelle dienender Motor 90
befestigt, dessen Welle parallel zur Klappenwelle 12 ver
läuft. Am freien Ende dieser Welle des Motors 90 ist ein
Ritzel 91 fest angebracht, das mit dem Außenzahnkranz 34 des
Rotors 30 kämmt. Im gezeigten Beispiel wird als Motor 90
ein Schrittmotor verwendet, der durch das Steuergerät 100
geregelt und betrieben wird. Anstelle des Schrittmotors kann
auch ein anderer Motortyp, z. B. ein Gleichstrommotor, zum
Einsatz kommen.
Wenn der Motor 90 arbeitet, wird das Ritzel 91 gedreht, durch
dessen Kämmen mit dem Außenzahnkranz 34 der Rotor 30 rund
um die Klappenwelle 12 gedreht wird. Wenn in dieser Situation
der Schaltmagnet 20 entregt ist, so ist die Kupplungsscheibe
40 durch die Druckkraft der Blattfedern 45 vom Rotor 30 ge
trennt und in der zur Halteplatte 50 benachbarten Position
angeordnet. Insofern können die Kupplungsscheibe 40, die Halteplatte
50 und die Drosselklappe 11 durch die Klappenwelle
12 ohne Rücksicht auf den Zustand des Rotors 30 frei gedreht
werden. Der an der Kupplungsscheibe 40 feste Zapfen 42 befin
det sich in diesem Fall zwischen den beiden Radialkanten 61a
und 61b der in der Betätigungsscheibe 60 ausgebildeten Kerbe
61.
Wenn der Schaltmagnet 20 erregt ist, wird durch das Joch 21,
den Rotor 30 und die Kupplungsscheibe 40 ein geschlossener
magnetischer Kreis gebildet. Dadurch wird die Kupplungsschei
be 40 zum Rotor 30 hin gegen die Druckkraft der Blattfedern
45 aufgrund einer elektromagnetischen Kraft angezogen, so
daß die ersten Klauen 35 des Rotors 30 und die zweiten Klauen
41 der Kupplungsscheibe 40 miteinander in Eingriff gelangen.
Der Rotor 30 und die Kupplungsscheibe 40 befinden sich somit
im gekuppelten Zustand, in welchem sie als eine Einheit dre
hen können. Eine antriebsabhängige Variable des Motors 90
wird insofern vom Ritzel 91 über den Außenzahnkranz 34 auf
den Rotor 30 und dann über die Klauen 35 und 41 auf die
Kupplungsscheibe 40 übertragen. Ferner wird diese antriebs
seitige Variable von der Kupplungsscheibe 40 über die Blatt
federn 45 der Halteplatte 50 vermittelt, wodurch die Klappen
welle 12 mit der Halteplatte 50 als Einheit gedreht wird.
Das hat zum Ergebnis, daß der Öffnungswert der Drosselklappe
11 im Ansprechen auf die genannte antriebsabhängige Variable
geregelt wird. Da in diesem Zustand der Zapfen 42 mit der
Kupplungsscheibe 40 eine Bewegung zum Rotor 30 hin ausführt
und nicht zwischen den Radialkanten der Kerbe 61 liegt, wird
die Betätigungsscheibe 60 frei vom Zapfen 42 gedreht.
Wenn im geöffneten Zustand der Drosselklappe der Strom zum Schaltmagneten
20 unterbrochen wird, so wird der Eingriff zwischen den ersten Klauen 35
am Rotor 30 und den zweiten Klauen 41 an der Kupplungsscheibe 40 gelöst,
so daß die Drosselklappe 11 durch die Kraft der in der Lagerung 4 unterge
brachten (nicht dargestellten) Rückstellfeder ganz geschlossen wird. Der
Zapfen 42 befindet sich dann zwischen den beiden Radialkanten 61a und 61b
der Kerbe 61 in der Betätigungsscheibe 60. Wenn diese Scheibe 60 betrieben
und gedreht wird, kommt die Radialkante 61a mit dem Zapfen 42 zur Anlage,
so daß die Kupplungsscheibe 40 und die Halteplatte 50 gedreht werden.
Das Steuergerät 100 enthält einen Mikrocomputer und arbeitet als ein Regel
kreis, der in das Fahrzeug eingebaut ist und mit Ermittlungssignalen von
verschiedenen Fühlern oder Gebern, wie in Fig. 7 gezeigt ist, gespeist wird.
Durch das Steuergerät 100 werden verschiedene Steuer- oder Regelvorgänge
einschließlich der Antriebsregelung des Schaltmagneten 20 und des Motors
90 durchgeführt; diese sind eine Konstantgeschwindigkeitregelung, eine Be
schleunigungsschlupfregelung usw. neben einer gewöhnlichen Regelung im An
sprechen auf die Betätigung des Gaspedals durch das Steuergerät 100.
Gemäß Fig. 7 ist das Steuergerät 100 mit einem Mikrocomputer 110, einem
Eingabeverarbeitungskreis 120 und einem Ausgabeverarbeitungskreis 130 ausge
stattet. Die beiden Verarbeitungskreise 120 und 130 sind mit dem Mikrocom
puter 110 verbunden, während der Motor 90 und der Schaltmagnet 20 mit dem
Ausgabeverarbeitungskreis 130 verbunden sind. Ferner steht das Steuergerät
100 über einen Zündschalter 101 mit einer Stromquelle (elektrische Energie
quelle) VB in Verbindung. Anstelle des Zündschalters 101 können auch ein
Transistor oder ein Relais oder andere Schaltelemente als eine die Strom
quelle öffnende bzw. schließende Einrichtung im Steuergerät 100 zum Ein
satz kommen.
Der Beschleunigungsfühler 8 ist mit dem Eingabeverarbeitungskreis 120 ver
bunden. Ein in Abhängigkeit vom Wert des Niederdrückens (Verlagerungs
wert) des Gaspedals 7 erzeugtes Signal wird zusammen mit einem Aus
gangssignal des Drosselklappen-Stellungsfühlers 13 dem Eingabeverar
beitungskreis 120 zugeführt. Der Schaltmagnet 20 wird durch das Steuer
gerät 100 so geregelt, daß er im Ansprechen auf den Fahr- oder Betriebs
zustand des Fahrzeugs er- oder entregt wird, und ferner wird
der Motor 90 durch das Steuergerät 100 in geregelter Weise
derart betrieben, daß ein Öffnungsgrad der Drosselklappe 11
erhalten wird, der in Abhängigkeit vom Verlagerungswert des
Gaspedals 7 und verschiedenen Regelbedingungen bestimmt wird.
Eine Konstantgeschwindigkeit-Regeleinheit wird aus mehreren
Gruppen von (nicht dargestellten) Schaltern gebildet und ist
mit dem Eingabeverarbeitungskreis 120 verbunden.
Ein Raddrehzahlfühler 122 wird für eine Regelung eines Be
triebs mit konstanter Geschwindigkeit, für eine Beschleuni
gungsschlupfregelung usw. verwendet, und als der Raddrehzahl
fühler 122 kommen ein elektromagnetischer Meßwertgeber, ein
Schlitzfühler od. dgl. zum Einsatz. In Fig. 7 ist lediglich
ein einziger Raddrehzahlfühler 122 gezeigt, jedoch wird nach
Erfordernis an jedem Rad ein solcher Fühler 122 angebracht.
Ferner steht mit dem Steuergerät 100 eine Zündvorrichtung
123 in Verbindung, die dem Steuergerät ein Zündsignal zuführt,
aus dem die Drehzahl der Brennkraftmaschine ermittelt wird.
Eine Getriebesteuerung 124 ist eine Vorrichtung, die der Re
gelung eines Automatikgetriebes dient, und ein in dieser Ge
triebesteuerung 124 erzeugtes veränderliches Geschwindigkeits
signal sowie ein Zeitsignal werden dem Steuergerät 100 zuge
führt.
Mit dem Eingabeverarbeitungskreis 120 sind ferner ein Betriebs
art-Umschalter 125, ein Beschleunigungschlupfregelung-Sperr
schalter 126 und ein Lenkwinkelfühler 127 verbunden. Der Be
triebsart-Umschalter 125 wählt aus Datentafeln, die in bezug
auf Beziehungen zwischen dem Niederdrück- oder Verlagerungs
wert des Gaspedals 7 und dem Öffnungsgrad der Drosselklappe
11 in Abhängigkeit von verschiedenen Fahr- oder Betriebs
weisen vorherbestimmt wurden, eine aus und setzt den Öff
nungsgrad der Drosselklappe 11 in Abhängigkeit von der gewähl
ten Betriebsweise fest. Die Datentafeln sind im Mikrocompu
ter 110 gespeichert. Auf die beschriebene Art wird z. B.
eine Sport- oder Leistungsfahrweise bzw. eine Sparfahrweise,
d. h. eine Schnellstraßen- oder Stadtverkehrfahrweise, als
die Betriebsart selektiv bestimmt. Der Beschleunigungs
schlupfregelung-Sperrschalter 126 gibt an den Mikro
computer 110 ein die Beschleunigungsschlupfregelung ver
hinderndes Signal ab, wenn der Fahrer eine solche Regelung
nicht wünscht und insofern den Schalter betätigt. Der Lenk
winkelfühler 127 entscheidet, ob ein (nicht dargestelltes)
Lenkgetriebe betätigt wird oder nicht, z. B. wenn die Be
schleunigungsschlupfregelung durchgeführt wird, und be
stimmt in Abhängigkeit vom Ergebnis der Entscheidung eine
Zielschlupfrate. Mit dem Eingabeverarbeitungskreis ist auch
eine Startschaltung 128 verbunden, die das Betreiben eines
(nicht dargestellten) Anlassers regelt. Der Anlasser wird
insofern nicht betrieben, bis die normale Funktionsweise
der Drosselklappen-Regelvorrichtung durch einen praktischen
Öffnungs-/Schließvorgang der Drosselklappe 11 bestätigt wird,
wenn eine einleitende Überprüfung, ob die Drosselklappen-
Regelvorrichtung normal funktioniert oder nicht, durchgeführt
wird. Dadurch ist die Möglichkeit gegeben, eine übermäßige
Drehung auf Seiten der Brennkraftmaschine zu vermeiden, wenn
die einleitende Überprüfung der Drosselklappen-Regelvor
richtung vorgenommen wird.
Die vorstehend beschriebene Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Drosselklappen-Regelvorrichtung arbeitet in der im
folgenden erläuterten Weise, wobei die Fig. 8 einen Flußplan
zum allgemeinen Betrieb der Regelvorrichtung zeigt. Im Steuer
gerät 100 wird zuerst im Schritt S1 eine Initialisierung
durchgeführt, worauf die oben erwähnten verschiedenen Eingabe
signale, die dem Eingabeverarbeitungskreis 120 zugeführt wer
den, im Schritt S2 verarbeitet werden. Anschließend wird der
Schritt S3 durchgeführt und in Abhängigkeit von den Eingangs
signalen eine Regelart, d. h. einer der Schritte S4-S8,
gewählt.
Im Schritt S4 wird die gewöhnliche Beschleunigungsregelung,
im Schritt S5 wird die Konstantgeschwindigkeitsbetriebrege
lung und im Schritt S6 wird die Beschleunigungsschlup
regelung durchgeführt. Wenn die Regelungen der Schritte
S4-S6 durchgeführt werden, wird im Schritt S9 bzw. im
Schritt S10 eine Drehmomentregelung und eine Lenkungsrege
lung ausgeführt. In der Drehmomentregelung wird die Dros
selklappe so geregelt, daß ein in einem Betrieb mit veränder
licher Geschwindigkeit erzeugter Stoß vermindert wird. In
der Lenkungsregelung wird dagegen die Drosselklappe im An
sprechen auf einen Lenkwinkel des Lenkgetriebes geregelt.
Da jedoch beide Regelungen nicht unmittelbar mit der Erfin
dung in Verbindung stehen, soll eine nähere Erläuterung un
terbleiben. Im Schritt S7 wird eine Leerlaufdrehzahlregelung
bewirkt, wodurch die Drosselklappen-Regelvorrichtung dazu
gebracht wird, die Leerlaufdrehzahl auch dann aufrechtzuer
halten, wenn sich der Zustand der Brennkraftmaschine ändert.
Im Schritt S8 wird ein Schlupfprozeß abgearbeitet, nachdem
der Zündschalter 101 auf AUS geschaltet wurde. Nach Durch
führung der Schritte S9 und S10 wird im Schritt S11 durch
eine Diagnoseeinrichtung eine Selbstdiagnose und ferner im
Schritt S11 ein Ausfallprozeß durchgeführt. Im Schritt S12
schließt sich ein Ausgangsprozeß an, so daß über den Ausgabe
verarbeitungskreis 130 der Schaltmagnet 20 und der Motor 90
betrieben werden. Die vorstehend beschriebene Routine wird
mit einer vorbestimmten Periode wiederholt abgearbeitet.
Im folgenden wird die Arbeitsweise für die gewöhnliche Be
schleunigungsregelung erläutert. Wenn das Gaspedal 7 nicht
betätigt ist, d. h. die Drosselklappe 11 gänzlich geschlossen
ist, so befindet sich die Kupplungsscheibe 40 durch die Druck
kraft der Blattfedern 45 nahe der Halteplatte 50 und ist vom
Rotor 30 getrennt.
Wird dem Schaltmagneten 20 elektrischer Strom zugeführt und
werden das Joch 21 sowie der Rotor 30 erregt, so wird die
Kupplungsscheibe 40 gegen den Rotor 30 angezogen, so daß
die ersten Klauen 35 und die zweiten Klauen 41 miteinander
in Eingriff kommen, womit ein Zustand erlangt wird, in wel
chem die Antriebskraft des Motors 90 auf die Klappenwelle
12 übertragen wird. Da in dieser Situation der Zapfen 42
mit der Kupplungsscheibe 40 zum Rotor 30 hin bewegt wird,
steht der Zapfen 42 nicht in der Kerbe 61 der Betätigungs
scheibe 60. Hierauf wird mit Ausnahme von abnormalen Zustän
den oder Bedingungen, auf die noch eingegangen werden wird,
die Klappenwelle 12 durch den Motor 90 gedreht und dadurch
der Öffnungsgrad der Drosselklappe 11 über die Regelung
des Motors 90 von Seiten des Steuergeräts 100 reguliert.
Bei der üblichen Beschleunigungsregelung, wenn das Gas
pedal 7 niedergedrückt wird, wird ein Ausgangssignal des
Beschleunigungsfühlers 8 dem Steuergerät 100 in Abhängig
keit vom Betätigungsgrad zugeführt und im Steuergerät ein
Zielwert für die Drosselklappenöffnung bestimmt. Wenn der
Motor 90 betrieben und die Klappenwelle 12 gedreht wird, so
wird dann ein Ausgangssignal des Drosselklappen-Stellungs
fühlers 13 in Abhängigkeit vom Drehwinkel der Klappenwelle
12 dem Steuergerät 100 zugeführt, und der Betrieb des Motors
90 wird durch dieses Steuergerät 100 so geregelt, daß der
Öffnungsgrad der Drosselklappe 11 nahezu dem erwähnten
Zielwert des Öffnungsgrades gleich wird. Auf diese Weise
wird die Drosselklappe entsprechend dem Betätigungswert des
Gaspedals geregelt, wodurch die Antriebsleistung der Ma
schine derart erhalten wird, daß sie mit dem Öffnungsgrad
der Drosselklappe 11 übereinstimmt.
Wie bereits gesagt wurde, ist das Gaspedal 7 nicht mechanisch
mit der Drosselklappe 11 verbunden, so daß ein ruhiger,
gleichförmiger Start und ein zügiges, stetiges Fahren des
Fahrzeugs zu erlangen sind. Wenn die Betätigung oder der
Druck auf das Gaspedal 7 aufhören, wird die Drosselklappe
11 durch die Antriebskraft des Motors 90 und die Druckkraft
der in der Lagerung 4 unter gebrachten Rückstellfeder gänz
lich geschlossen.
Wenn in dem oben erwähnten Beschleunigungsregelbetrieb ab
normale Zustände, die eine abnormale Betätigung der Drossel
klappe einschließen, erfaßt werden, wird der den Schaltmagne
ten 20 speisende elektrische Strom unterbrochen. Dadurch wird
die Kupplungsscheibe 40 vom Rotor 30 durch die Druckkraft
der Blattfedern 45 gelöst und die Drosselklappe 11 in ihrer
Ausgangslage durch die in der Lagerung 4 untergebrachte Rück
stellfeder zurückgeführt. Darüber hinaus wird der Antrieb
des Rotors 30 durch den Motor 90 ebenfalls beendet. Da in
dieser Situation die Kupplungsscheibe 40 zur Halteplatte 50
hin verschoben ist, befindet sich der Zapfen 42 zwischen den
beiden Radialkanten 61a und 61b der Kerbe 61 der Betätigungs
scheibe 60. Demzufolge wird, wenn das Gaspedal 7 über einen
vorbestimmten Wert hinaus niedergedrückt wird, die Betäti
gungsscheibe 60 gedreht, wobei die Radialkante 61a der Kerbe
61 mit dem Zapfen 42 zur Anlage kommt. Dadurch besteht die
Möglichkeit, die vom Fahrer auf das Gaspedal 7 ausgeübte Be
tätigungskraft auf die Klappenwelle 12 zu übertragen.
Im folgenden wird die Beschleunigungsschlupfregelung erläu
tert. Wenn zur Zeit eines Startens oder einer Beschleunigung
ein Schlupf der Antriebsräder durch das Steuergerät 100 im
Ansprechen auf das Ausgangssignal vom Raddrehzahlfühler 122,
der in Fig. 7 gezeigt ist, ermittelt wird, wird der Regelbe
trieb vom oben beschriebenen gewöhnlichen Beschleunigungs
regelbetrieb auf den Beschleunigungsschlupfregelbetrieb umge
schaltet und der Grad der Öffnung der Drosselklappe 11 in
der folgenden Weise geregelt.
Im Steuergerät 100 wird ein Schlupfverhältnis, das eine aus
reichende Traktionskraft und eine ausreichende Seiten- oder
Reaktionskraft erreichen läßt, sowie darüber hinaus ein Ziel
wert der Drosselklappenöffnung berechnet, um dieses Schlupf
verhältnis beizubehalten. Dann wird der Antrieb des Motors
90 durch das Steuergerät 100 so geregelt, daß die Drossel
klappe 11 den Zielwert der Drosselklappenöffnung einhält.
Wenn die Schlupfrate niedriger als ein vorbestimmter Wert
und der Zielwert der Drosselklappenöffnung größer als der
Wert für die Drosselklappenöffnung, der im gewöhnlichen Be
schleunigungsregelbetrieb bestimmt ist, wird, endet die Be
schleunigungsschlupfregelung und der Regelbetrieb geht zur
gewöhnlichen Beschleunigungsregelung zurück.
Da in dieser Situation die Betätigungsscheibe 60 und der Zap
fen 42 miteinander im normalen Zustand, wie erwähnt wurde,
in Eingriff sind, wird, selbst wenn das Gaspedal über den
vorbestimmten Wert hinaus niedergedrückt wird, ein mechani
scher Eingriff in der Regelung des Werts der Drosselklappen
öffnung durch den Motor 90 nicht hervorgerufen. Wenn bei
spielsweise ein Beschleunigungsschlupf auf einer Straßenflä
che mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten hervorgerufen
und der Regelbetrieb auf die Beschleunigungsregelung umge
schaltet wird, so besteht folglich die Möglichkeit, selbst
wenn der Fahrer das Gaspedal 7 stark niederdrückt, die Dros
selklappe 11 durch den Motor 90 gänzlich zu schließen. Da
durch kann die erwartete oder erwünschte Beschleunigungs
schlupfregelung erreicht und ein stabiles Fahrverhalten auf
rechterhalten werden.
Im folgenden wird kurz auf den Betrieb der Konstantge
schwindigkeitsregelung eingegangen. Im Konstantgeschwindig
keitsregelbetrieb wird ein Zielwert der Drosselklappenöffnung
in Abhängigkeit von einer durch den Raddrehzahlfühler 122
ermittelten Fahrgeschwindigkeit und einer durch einen
(nicht dargestellten) Einstellschalter für den Konstantge
schwindigkeitregelbetrieb festgesetzten Fahrgeschwindigkeit
bestimmt und der Antrieb des Motors 90 durch das Steuergerät
100 so geregelt, daß die Drosselklappe 11 diesen Zielwert
der Drosselklappenöffnung einhält. Wenn das Gaspedal 7 für
ein schnelles Fahren während des Konstantgeschwindigkeits
betriebs niedergetreten wird und der Grad der Drosselklappen-
Öffnung, der dem Stellungsgrad im gewöhnlichen Beschleunigungs
regelbetrieb entspricht, den Zielwert der Drosselklappenöff
nung, der für den Konstantgeschwindigkeitsbetrieb festgesetzt
war, überschreitet, dann wird der Konstantgeschwindigkeitsbe
trieb zu einer überlagerten Betriebsweise verändert und der
Zielwert der Drosselklappenöffnung durch denjenigen Wert der
Drosselklappenöffnung ersetzt, welcher im gewöhnlichen Be
schleunigungsregelbetrieb bestimmt wird.
Da gemäß der Erfindung, wie vorstehend erläutert wurde, die
Einregelung des Öffnungsgrades der Drosselklappe durch die
Antriebsquelle ohne Rücksicht auf die Betätigung des Be
schleuniger-Betriebsmechanismus bei einem gewöhnlichen Fahr
betrieb durchgeführt wird, ist es möglich, das ruhige, gleich
mäßige Starten und das zügige Fahren aufrechtzuerhalten, wie
es auch möglich ist, ohne Schwierigkeiten die verschiedenen
Regelvorgänge, wie die Beschleunigungsschlupfregelung, die
Konstantageschwindigkeitsregelung usw., durchzuführen. Dar
über hinaus ist die Möglichkeit gegeben, einen vorbestimmten
Wert der Drosselklappenöffnung einzuhalten, wenn die Abnor
malität der Vorrichtung festgestellt und die Regelung der
Drosselklappe durch die Antriebsquelle unmöglich wird, so daß
man in der Lage ist, das Fahrzeug beispielsweise zu einer Re
paraturwerkstatt zu fahren. Weil darüber hinaus in der Be
schleunigungsschlupfregelung der Eingriff zwischen dem be
wegbaren Bauteil und dem Betätigungselement gelöst wird,
selbst wenn der Beschleuniger-Betriebsmechanismus betä
tigt wird, während die Beschleunigungsregelung durchgeführt
wird, ist die Drosselklappe von diesem Betrieb unabhängig,
weshalb eine geeignete Beschleunigungsschlupfregelung durch
geführt werden kann.
Weil des weiteren gemäß der Erfindung bei der Drosselklappen-
Regelvorrichtung die ersten Klauen und die zweiten Klauen am
Rotor bzw. am bewegbaren Bauteil ausgebildet sind, kann mit
Sicherheit die Antriebskraft der Antriebsquelle auf die Dros
selklappenwelle übertragen werden.
Wenn das Einrückglied zwischen dem, bewegbaren Bauteil und
dem Betätigungselement durch eine Verlängerung eines eine Blatt
feder befestigenden Stifts gebildet wird, kann die Anzahl der
Bauteile bei der erfindungsgemäßen Regelvorrichtung ver
mindert werden.
Eine Drosselklappen-Regelvorrichtung umfaßt einen Beschleu
niger-Betätigungsmechanismus, eine Antriebsquelle, eine eine
Drosselklappe tragende Drosselklappenwelle, ein an der Dros
selklappenwelle befestigtes Halteorgan, einen auf der Dros
selklappenwelle gelagerten Rotor, der mit der Antriebsquelle
zu seiner Drehung durch diese verbunden ist, ein an der Dros
selklappenwelle gelagertes, in der Achsrichtung der Drossel
klappenwelle zwischen dem Rotor und dem Halteorgan bewegbares
Bauteil, ein das bewegbare Bauteil mit dem Halteorgan ver
bindendes Kopplungsglied, einen Schaltmagneten, der in sei
nem erregten Zustand das bewegbare Bauteil zur Verbindung
mit dem Rotor anzieht, ein am bewegbaren Bauteil befestig
tes Einrückglied, das sich längs der Achsrichtung der Dros
selklappenwelle erstreckt, und ein Betätigungselement mit
einer Kantenfläche, die mit dem Einrückglied zum Eingriff
kommen kann, wobei das Betätigungselement mit dem Be
schleuniger-Betätigungsmechanismus verbunden ist, um
im Ansprechen auf eine Verlagerung des Gaspedals gedreht
zu werden. Die Drosselklappen-Regelvorrichtung ist derart aus
gestaltet, daß das Einrückglied nicht mit dem Betätigungs
element im erregten Zustand des Schaltmagneten in Eingriff
kommt. Deshalb wird in einer Beschleunigungsschlupfregelung
die Antriebsquelle im Ansprechen auf den Schlupfzustand ge
regelt und die Drosselklappe durch die Antriebsquelle ohne
Rücksicht auf das Gaspedal gedreht. Der Eingriff zwischen
dem Rotor und dem bewegbaren Bauteil wird in einem abnormalen
Zustand gelöst, wobei das Einrückglied mit dem Betätigungs
element zum Eingriff gelangt. Dadurch wird die Drossel
klappenwelle unmittelbar im Ansprechen auf eine Betätigung
des Gaspedals angetrieben.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Aus
führungsform in Einzelheiten erläutert. Die Erfindung ist
jedoch in keiner Weise auf die beschriebenen und dargestell
ten Einzelheiten beschränkt, vielmehr können Abwandlungen und
Abänderungen, die dem Fachmann bei Kenntnis der durch die
Erfindung vermittelten Lehre nahegelegt sind und in den Rah
men der Erfindung fallen, am Erfindungsgegenstand vorgenommen
werden.
Claims (3)
1. Drosselklappen-Regelvorrichtung, die umfaßt:
- - einen Beschleuniger-Betätigungsmechanismus (7, 8),
- - eine Antriebsquelle (90), die im Ansprechen auf wenig stens einen Betriebswert des Beschleuniger-Betätigungsme chanismus eine Antriebskraft erzeugt,
- - eine Drosselklappenwelle (12), an der eine Drossel klappe (11) einer Brennkraftmaschine befestigt und die in einem Gehäuse (1) drehbar gelagert ist sowie einen aus dem Gehäuse ragenden Wellenfortsatz (12a) hat,
- - ein an dem Wellenfortsatz (12a) der Drosselklappen welle (12) befestigtes Halteorgan (50),
- - einen an einer vorbestimmten Stelle auf der Drossel klappenwelle (12) zwischen dem Halteorgan (50) sowie dem Gehäuse drehbar und in der Achsrichtung der Drosselklappe unbewegbar gelagerten becherartigen Rotor (30), der mit der Antriebsquelle (90) zur Drehung durch deren Antriebs kraft verbunden ist,
- - ein aus einer magnetischen Substanz gefertigtes, auf der Drosselklappenwelle (12) in Richtung deren Achse beweg bar zwischen dem Rotor (30) sowie dem Halteorgan (50) gelagertes Bauteil (40),
- - wenigstens ein das bewegbare Bauteil (40) mit dem Hal teorgan (50) verbindendes Kopplungselement (45), das das bewegbare Bauteil zum Halteorgan hin druckbelastet,
- - einen am Gehäuse (1) an einer dem Rotor (30) gegen überliegenden Stelle befestigten Schaltmagneten (20, 21, 22, 23), der in seinem erregten Zustand das bewegbare Bauteil (40) zur Verbindung mit dem Rotor (30) anzieht,
- - ein längliches Einrückglied (42), dessen eines Ende am bewegbaren Bauteil (40) befestigt ist und dessen anderes Ende sich in Achsrichtung der Drosselklappenwelle (12) erstreckt, sowie
- - ein an einer zur Achse der Drosselklappenwelle paralle len Welle (62) gehaltenes Betätigungselement (60), das drehbar ist und eine Kantenfläche (61a) hat, die mit dem anderen Ende des länglichen Einrückglieds (42) in nahezu rechtwinkliger Richtung mit Bezug zur Achse der Drossel klappenwelle (12) zum Eingriff kommen kann, und das mit dem Beschleuniger-Betätigungsmechanismus (7, 8) für eine Drehung im Ansprechen auf dessen Betätigung verbunden ist, wobei die Kantenfläche (61a) des Betätigungselements (60) derart angeordnet ist, daß ein Eingriff mit dem länglichen Einrückglied (42) nur erfolgen kann, wenn das bewegbare Bauteil (40) nahe dem Halteorgan (50) angeordnet ist.
2. Drosselklappen-Regelvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der becherartige Rotor (30)
an dem seiner Stirnfläche zugewandten gesamten Außenum
fangsbereich mit einem Außenzahnkranz (34) sowie an dem
an den Außenzahnkranz angrenzenden Stirnflächenbereich
mit radial gerichteten, fortlaufend längs des Umfangs ange
ordneten ersten Klauen (35) versehen ist und das bewegba
re Bauteil (40) auf seiner dem Rotor (30) zugewandten Stirn
fläche am gesamten Umfangsbereich mit zweiten Klauen (41)
ausgestattet ist, die den ersten Klauen (35) gegenüber
liegen sowie zu diesen eine im wesentlichen gleiche Ge
stalt haben, wobei das bewegbare Bauteil (40) mit dem
Rotor (30) eine Klauenkupplung bildet.
3. Drosselklappen-Regelvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kopplungselement aus
einer Blattfeder (45) besteht, die mit dem bewegbaren
Bauteil (40) sowie dem Halteorgan (50) an ihren beiden
Enden in Verbindung ist, und daß das Einrückglied von
einer Verlängerung eines die Blattfeder am bewegbaren
Bauteil festlegenden Stifts (46) gebildet ist.
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