EP0989292A2 - Electric throttle actuator - Google Patents
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- EP0989292A2 EP0989292A2 EP99118566A EP99118566A EP0989292A2 EP 0989292 A2 EP0989292 A2 EP 0989292A2 EP 99118566 A EP99118566 A EP 99118566A EP 99118566 A EP99118566 A EP 99118566A EP 0989292 A2 EP0989292 A2 EP 0989292A2
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- 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
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
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- F05C2201/02—Light metals
- F05C2201/021—Aluminium
Definitions
- the invention relates to an electromotive actuator, in particular with a Throttle valve, according to the features of the preamble of the claim 1.
- VDO Motormanagement (T 51/91) an electromotive actuator is known, which there under the name VDO E-Gas III "is shown.
- This electromotive actuator has a housing, in the housing a throttle valve shaft, which carries a throttle valve, rotatably mounted is.
- the throttle valve shaft is driven by an actuator that is on a drive side is arranged within the housing.
- This electromotive actuator with a throttle valve is used for power control of foreign engines, of vehicles, being in this A system is shown in which the throttle valve is both above the actuator as well as a mechanical stem (Bowden cable) can be adjusted by operating an accelerator pedal.
- An electronic control unit for controlling the actuator is via a Connection cable connected to the electromotive actuator, which electronic control unit in a vehicle at a greater distance too the electromotive actuator, which is arranged in the engine compartment is.
- the electronic control unit is usually in the direction of travel viewed behind a bulkhead or, for example, in the area of the Glove compartment of the vehicle arranged. This results in a high one Assembly effort when installing the e-gas system, and moreover that comes because of the long connection between the electronic Control unit and the electromotive actuator, the control signals for the Actuator can be falsified due to electromagnetic radiation can, so that there is a faulty and possibly dangerous performance setting can come.
- the invention is therefore based on the object of an electromotive actuator to improve that incorrect control of the actuator can be avoided with simple means and also known per se, in Series manufactured housing of the electromotive actuator continues to be used can.
- a separate electronics housing is provided on the housing can be attached to accommodate control and / or evaluation electronics is.
- electromagnetic radiation can cause the output signal of a Sensor that detects the position of the movable element, the output signal supplied to the electronic control unit, do not falsify, so that due to the close spatial proximity of the electronic control unit faulty controls of the movable element to the actuator due to incorrect position signals that distort the control process, be avoided.
- the electronics housing is advantageously glued to the housing, so that quickly and easily a complete unit with both the mechanics (Drive) as well as the electronics (control unit) in a compact design Available. In addition, there is no annoying wiring effort would be required if the control device was mounted at a distance from the actuator would.
- the housing is a throttle valve housing for receiving a throttle valve which can be driven by the electric motor, wherein this application is therefore of particular advantage since within the engine compartment little space is available from vehicles, which is now due to the spatially adjacent arrangement of the electronics housing the control unit is optimally used.
- the connection between the control unit and the actuator is kept short because, especially with gasoline engines that drive the vehicles, the ignition with its high-voltage pulses for interference can lead. Therefore, the immediate arrangement of the electronics housing is too the actuator is advantageous because with the configuration according to the invention Connection of a detection device for the position of the throttle valve and if necessary, other detection devices are kept particularly short can be.
- the drive side of the electromotive Actuator connected to the electronics housing via electrical connection means, the electrical connection means being part of the electronics housing are.
- the housing in particular the throttle valve housing
- the plug or the End of the connection means facing the plug or the socket Has bushing matched coupling.
- actuators of the applicant where not, as shown in the company lettering, one from the housing Connection line to the electronic control unit is led out, but in which the housing of the electromotive actuator has a connector (A socket would also be conceivable), with the actuator via the Actuator's own plug via a socket with connected connecting line is connected to the control unit.
- the electrical connection means of the electronics housing at the end, with which they are to be brought together with the plug one on this Matched coupling to quickly and easily the Establish electrical connection between the electronics side and the drive side to be able to.
- the coupling is configured, for example, as a socket corresponding to the plug, with the coupling means are provided for sealing this coupling connection are.
- the coupling of the electrical connection means and / or the corresponding counterpart on the drive side so constructively aligned with each other, that an easy and confusion-free insertion given is.
- the housing and / or the electronics housing Fasteners for mutual attachment to each other.
- Such fasteners can, for example, as tabs on the electrical housing and corresponding to the positions of the tabs on the electronics housing Threaded holes on the actuator housing, or vice versa, be formed, with the introduction of bores with threads the standard housing of the actuator with just a few additional steps would have to be modified.
- a minor one would also be conceivable Modification of the shape for the actuator housing, for example this Bores (or tabs if there are corresponding bores on the electronics housing be provided) when casting the housing.
- control and / or evaluation electronics is a further development of the invention high temperature resistant.
- This has the advantage that the operation of the control unit, which is now located in the intake area of the internal combustion engine, where high Temperatures prevail, works reliably, so that additional insulation of the electronics housing can be dispensed with. Under high temperatures, that prevail in the engine compartment of the vehicle are, for example, those Understand temperatures in a range of 80 ° to 120 ° C.
- the electronics housing insulated against high temperatures. This also ensures that electronics that are not necessarily resistant to high temperatures are used can what is achieved by appropriate insulation of the electronics housing becomes.
- a combination of the two mentioned is of course also conceivable Measures that namely the control and / or evaluation electronics is designed to withstand high temperatures and the electronics housing against high Temperatures is isolated.
- the electronics it is possible for the electronics to be cooled is, especially that their heat loss through the air flow in the intake area and / or by other measures (such as use of a fan) is dissipated.
- the electronics housing is dust and / or Moisture-proof, these being dust and / or moisture-proof Training is also important for the clutch already mentioned.
- dust and / or moisture-proof Training is also important for the clutch already mentioned.
- contamination in the form of dust or the like or moisture in the housing of the actuator or in the electronics housing can penetrate in order to avoid malfunctions.
- the electronics housing has an electronics housing cover on; which in particular accommodates at least one connector.
- the electronics housing cover on the electronics housing is the one in the electronics housing housed control and / or evaluation electronics not only before Contamination housed protected, but also for maintenance or Exchange purposes accessible at any time.
- the connector which is arranged in particular in the electronics housing cover, but also in an interface can be provided for the electronics housing, with which the compact actuator with other control units such as for a slip control, an anti-lock braking system, a distance control system or the like can communicate.
- Figure 1 is a three-dimensional view of an electromotive actuator 1 with a throttle valve, not shown.
- the actuator 1 has a throttle body 2 on that, for example, from die-cast aluminum is made.
- the throttle body 2 has as a main component an intake pipe 3, the passage cross section of the intake pipe 3 can be changed by adjusting a throttle valve.
- the actuator 1 is in the intake area of an internal combustion engine, in particular between one Air filter and an air inlet of the internal combustion engine.
- the actuator has a drive side 4, the main components of which a drive housing 5 and a drive cover closing the drive housing 5 6 are.
- the throttle body 2 and the drive housing 5 are a single component and are cast in one pass.
- the drive cover 6 can, for example, be made of a different material than the drive housing 5 exist.
- the drive side 4 such drive elements are arranged that the electromotive Serve to adjust the throttle valve; this is in particular around a reduction gear and possibly adjustment means an emergency running position for the throttle valve.
- an electronics housing 8 on the throttle valve housing 2 On the side opposite the drive side 4, which is the electronics side 7 is an electronics housing 8 on the throttle valve housing 2 arranged, the electronics housing 8 as a separate component to the Throttle body 2 is formed.
- the electronics housing 8 can either made of the same material as the throttle body 2 or another material, such as plastic.
- an electronic control device which is a control and / or Evaluation electronics, which is not shown here, includes, the evaluation electronics for example signals from a device for detecting the position the throttle valve, this device being accommodated on the drive side 4 is, evaluates and feeds the control electronics, from these signals and possibly other signals (such as a power request, by means of an accelerator pedal, the position of which is also detected and the control electronics is fed) the actuator on the drive side 4 controls.
- the electronics housing 8 on the electronics side 7 is after insertion this control and / or evaluation electronics dust and moisture proof with closed an electronics cover 9, with the electronics cover 9 still at least one connector 10 is arranged within the electronics housing 8 with the control and / or evaluation electronics before touchdown of the electronics cover 9 is connected or by placing the electronics cover 9 is automatically connected to this electronics.
- a data exchange takes place as already described above.
- connection means 11 are provided, by means of which at least the electrical Connection between the control electronics in the electronics housing 8 and the actuator is manufactured on the drive side 4.
- This electrical Connecting means 11 are in particular part of the electronics housing 8, so that with attachment of the electronics housing 8 to the throttle body 2 (for example by gluing) also by means of the electrical connection means 11 the electrical connection to the drive side 4 is established.
- the electrical connection means 11 is a component of the drive housing 5 are or form a separate component, what can be used between the drive side 4 and the electronics side 7.
- FIG. 2 shows a top view of the electromotive actuator 1, wherein same elements as Figure 1 are provided with the same reference numerals.
- the drive housing 5 has a plug 12, which is only indicated schematically in FIG. 2.
- This connector 12 is for electromotive Actuators of the applicant are already in series, so that the invention takes advantage of the fact that previously produced in series Actuator 1 (consisting of throttle body 2, actuator housing 5 and Drive cover 6) can be used without further modifications and at the same time the control and / or evaluation electronics spatially closer to that To be able to arrange actuator.
- the area of the electronics housing 8, with which he is attached to the throttle body 2 largely or completely corresponds to the contour of the throttle valve housing 2, whereby the Gluing a higher adhesive surface is given and it is also possible is the area with which the electronics housing 8 on the throttle valve housing 2 is present for heat dissipation of the heat loss of the tax and / or Evaluation electronics to use because this heat loss from the the intake manifold 3 flowing air can be removed.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein elektromotorisches Stellglied, insbesondere mit einer Drosselklappe, gemäß den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1.The invention relates to an electromotive actuator, in particular with a Throttle valve, according to the features of the preamble of the claim 1.
Aus der Firmenschrift
Dieses elektromotorische Stellglied weist ein Gehäuse auf, wobei in dem Gehäuse eine Drosselklappenwelle, die eine Drosselklappe trägt, drehbar gelagert ist. Die Drosselklappenwelle wird von einem Stellantrieb angetrieben, der auf einer Antriebsseite innerhalb des Gehäuses angeordnet ist.This electromotive actuator has a housing, in the housing a throttle valve shaft, which carries a throttle valve, rotatably mounted is. The throttle valve shaft is driven by an actuator that is on a drive side is arranged within the housing.
Dieses elektromotorische Stellglied mit einer Drosselklappe dient der Leistungssteuerung von Fremdkraftmaschinen, von Fahrzeugen, wobei in dieser Firmenschrift ein System gezeigt ist, bei dem die Drosselklappe sowohl über den Stellantrieb als auch über ein mechanisches Gestengel (Bowdenzug) durch die Betätigung eines Gaspedales verstellt werden kann.This electromotive actuator with a throttle valve is used for power control of foreign engines, of vehicles, being in this A system is shown in which the throttle valve is both above the actuator as well as a mechanical stem (Bowden cable) can be adjusted by operating an accelerator pedal.
Ein elektronisches Steuergerät zur Steuerung des Stellantriebes ist über ein Verbindungskabel mit dem elektromotorischen Stellglied verbunden, wobei das elektronische Steuergerät in einem Fahrzeug in einer größeren Entfernung zu dem elektromotorischen Stellglied, das im Motorraum angeordnet ist, untergebracht ist. So ist in der Regel das elektronische Steuergerät in Fahrtrichtung betrachtet hinter einer Spritzwand oder auch zum Beispiel im Bereich des Handschuhfaches des Fahrzeuges angeordnet. Daraus ergibt sich ein hoher Montageaufwand bei der Installation des E-Gas-Systemes, wobei noch dazu kommt, daß aufgrund der langen Verbindung zwischen dem elektronischen Steuergerät und dem elektromotorischen Stellglied die Ansteuersignale für den Stellantrieb aufgrund elektromagnetischer Einstrahlungen verfälscht werden können, so daß es zu einer fehlerhaften und gegebenenfalls gefährlichen Leistungseintellung kommen kann.An electronic control unit for controlling the actuator is via a Connection cable connected to the electromotive actuator, which electronic control unit in a vehicle at a greater distance too the electromotive actuator, which is arranged in the engine compartment is. The electronic control unit is usually in the direction of travel viewed behind a bulkhead or, for example, in the area of the Glove compartment of the vehicle arranged. This results in a high one Assembly effort when installing the e-gas system, and moreover that comes because of the long connection between the electronic Control unit and the electromotive actuator, the control signals for the Actuator can be falsified due to electromagnetic radiation can, so that there is a faulty and possibly dangerous performance setting can come.
Die Herstellung des Gehäuses des elektromotorischen Stellgliedes mit Drosselklappe hingegen hat sich in den letzten Jahren bewährt, so daß ein solches Gehäuse beispielsweise aus Aluminiumdruckguß rationell gefertigt werden kann.The manufacture of the housing of the electromotive actuator with throttle valve however, has proven itself in recent years, so that Housing, for example, be made of die-cast aluminum efficiently can.
Neben dem in der Firmenschrift gezeigten E-Gas-System sind auch solche Systeme
bekannt, die unter den Begriff
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektromotorisches Stellglied dahingehend zu verbessern, daß Fehlansteuerungen des Stellantriebes mit einfachen Mittel vermieden werden und auch schon an sich bekannte, in Serie gefertigte Gehäuse des elektromotorischen Stellgliedes weiter verwendet können.The invention is therefore based on the object of an electromotive actuator to improve that incorrect control of the actuator can be avoided with simple means and also known per se, in Series manufactured housing of the electromotive actuator continues to be used can.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß an dem Gehäuse ein separates Elektronikgehäuse zur Aufnahme einer Steuer- und/oder Auswerteelektronik befestigbar ist.According to the invention, a separate electronics housing is provided on the housing can be attached to accommodate control and / or evaluation electronics is.
Durch diese räumliche Nähe des Steuergerätes (Steuer- und/oder Auswerteelektronik) zumindest zu dem Stellantrieb kann die elektrische Verbindung zwischen diesen Teilen kurz gehalten werden, so daß der Weg, auf dem elektomagnetische Einstrahlungen stattfinden können, drastisch reduziert ist. Daurch können elektromagnetische Einstrahlungen das Ausgangssignal eines Sensors, der die Stellung des beweglichen Elementes erfaßt, wobei das Ausgangssignal dem elektronischen Steuergerät zugeführt wird, nicht verfälschen, so daß durch die enge räumliche Nachbarschaft des elektronischen Steuergerätes zu dem Stellantrieb fehlerhafte Ansteuerungen des beweglichen Elementes aufgrund fehlerhafter Stellungssignale, die den Regelprozeß verfälschen, vermieden werden. This spatial proximity of the control unit (control and / or evaluation electronics) at least to the actuator, the electrical connection be kept short between these parts so that the path on the electromagnetic Irradiation can take place, is drastically reduced. As a result, electromagnetic radiation can cause the output signal of a Sensor that detects the position of the movable element, the output signal supplied to the electronic control unit, do not falsify, so that due to the close spatial proximity of the electronic control unit faulty controls of the movable element to the actuator due to incorrect position signals that distort the control process, be avoided.
Außerdem ist der Vorteil gegeben, daß ein an sich bekanntes (insbesondere das elektromotorische Stellglied, daß aus der Firmenschrift bekannt ist) und sich schon in Serienproduktion befindes Gehäuse nicht abgeändert werden muß, da das Elektronikgehäuse selber an dem Gehäuse des elektromotorischen Stellgliedes befestigt wird. Darüber hinaus wird die Änderung der Formen, mit denen das Gehäuse zum Beispiel im Druckguß hergestellt wird, vermieden, so daß eine teure und aufwendige Änderung der Formen für das Druckgußgehäuse entfallen kann. Dies ist gerade unter wirtschaftlichen Aspekten, insbesondere bei einer Serienproduktion, von großer Bedeutung.There is also the advantage that a known (in particular the electromotive actuator that is known from the company script) and Casings that are already in series production cannot be modified must, since the electronics housing itself on the housing of the electromotive Actuator is attached. In addition, changing the shapes, with which the housing is manufactured, for example, in die casting, avoided so that an expensive and time-consuming change of forms for the Die-cast housing can be omitted. This is just under economic Aspects, especially in series production, of great importance.
In vorteihafter Weise wird das Elektronikgehäuse an das Gehäuse angeklebt, so daß schnell und einfach eine komplette Einheit sowohl mit der Mechanik (Antrieb) als auch der Elektronik (Steuergerät) in kompakter Bauweise zur Verfügung steht. Darüber hinaus entfällt der lästige Verkabelungsaufwand, der erforderlich wäre, wenn das Steuergerät in Entfernung zu dem Stellglied angebracht wäre.The electronics housing is advantageously glued to the housing, so that quickly and easily a complete unit with both the mechanics (Drive) as well as the electronics (control unit) in a compact design Available. In addition, there is no annoying wiring effort would be required if the control device was mounted at a distance from the actuator would.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Gehäuse ein Drosselklappengehäuse zur Aufnahme einer von dem Elektromotor antreibbaren Drosselklappe, wobei diese Anwendung daher von besonderem Vorteil ist, da innerhalb des Motorraumes von Fahrzeugen nur wenig Bauraum zur Verfügung steht, der nunmehr durch die räumlich benachbarte Anordnung auch des Elektronikgehäuses mit dem Steuergerät optimal ausgenutzt wird. Auch hier ist es wieder von besonderer Bedeutung, daß die Verbindung zwischen dem Steuergerät und dem Stellglied kurz gehalten wird, da gerade bei Ottomotoren, die die Fahrzeuge antreiben, die Zündung mit deren Hochspannungsimpulsen zu Störeinstrahlungen führen kann. Daher ist die unmittelbare Anordnung des Elektronigehäuses zu dem Stellglied von Vorteil, da mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung die Verbindung einer Erfassungseinrichtung für die Position der Drosselklappe und gegebenenfalls weiterer Erfassungseinrichtungen besonders kurz gehalten werden kann.In a development of the invention, the housing is a throttle valve housing for receiving a throttle valve which can be driven by the electric motor, wherein this application is therefore of particular advantage since within the engine compartment little space is available from vehicles, which is now due to the spatially adjacent arrangement of the electronics housing the control unit is optimally used. Again, it is special Meaning that the connection between the control unit and the actuator is kept short because, especially with gasoline engines that drive the vehicles, the ignition with its high-voltage pulses for interference can lead. Therefore, the immediate arrangement of the electronics housing is too the actuator is advantageous because with the configuration according to the invention Connection of a detection device for the position of the throttle valve and if necessary, other detection devices are kept particularly short can be.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Antriebsseite des elektromotorischen Stellgliedes über elektrische Verbindungsmittel mit dem Elektronikgehäuse verbunden, wobei die elektrischen Verbindungsmittel Bestandteil des Elektronikgehäuses sind. Dies hat den Vorteil, daß das Elektronikgehäuse mit den Verbindungsmitteln in einem Durchgang herstellbar ist, wobei nur noch das Steuergerät (insbesondere die Steuer- und/oder die Auswerteelektronik) in das Elektronikgehäuse eingesetzt werden muß, wobei dann anschließend diese Einheit an dem Gehäuse des elektromotorischen Stellgliedes befestigt werden muß. Auch dies macht sich bei der Serienfertigung aufgrund einer rationellen Montage positiv bemerkbar.In a development of the invention, the drive side of the electromotive Actuator connected to the electronics housing via electrical connection means, the electrical connection means being part of the electronics housing are. This has the advantage that the electronics housing with the connecting means Can be produced in one pass, with only the control unit (in particular the control and / or the evaluation electronics) in the Electronics housing must be used, then this Unit are attached to the housing of the electromotive actuator got to. This also becomes apparent in series production due to a rational Montage positively noticeable.
Zur Unterstützung dieses genannten Effektes ist es in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß das Gehäuse (insbesondere das Drosselklappengehäuse) einen Stecker oder eine Buchse aufweist, wobei das dem Stecker oder der Buchse zugewandte Ende der Verbindungsmittel eine auf den Stecker oder die Buchse abgestimmte Kupplung aufweist. Es gibt auch Stellglieder der Anmelderin, bei denen nicht, wie in der Firmenschrift gezeigt, aus dem Gehäuse eine Verbindungsleitung zu dem elektronischen Steuergerät herausgeführt ist, sondern bei denen das Gehäuse des elektromotorischen Stellgliedes einen Stecker (denkbar wäre auch eine Buchse) aufweist, wobei das Stellglied über den Stellglied-eigenen Stecker über eine Buchse mit angeschlossener Verbindungsleitung mit dem Steuergerät verbunden wird. Erfindungsgemäß weisen nun die elektrischen Verbindungsmittel des Elektronikgehäuses an dem Ende, mit denen sie mit dem Stecker zusammengebracht werden sollen, ein auf diesen Stecker abgestimmte Kupplung auf, um so auf schnelle Art und Weise die elektrische Verbindung zwischen der Elektronikseite und der Antriebseite herstellen zu können. Bei einem Stecker auf der Antriebsseite ist die Kupplung beispielsweise als dem Stecker entsprechende Buchse ausgestaltet, wobei bei der Kupplung noch Mittel zum Abdichten dieser Kupplungsverbindung vorgesehen sind. Darüber hinaus ist die Kupplung der elektrischen Verbindungsmittel und/oder das entsprechende Gegenstück auf der Antriebsseite so konstruktiv aufeinander abgestellt, daß ein leichtes und verwechslungsfreies Einführen gegeben ist.To support this effect, it is a further development of the invention provided that the housing (in particular the throttle valve housing) has a plug or a socket, the plug or the End of the connection means facing the plug or the socket Has bushing matched coupling. There are also actuators of the applicant, where not, as shown in the company lettering, one from the housing Connection line to the electronic control unit is led out, but in which the housing of the electromotive actuator has a connector (A socket would also be conceivable), with the actuator via the Actuator's own plug via a socket with connected connecting line is connected to the control unit. According to the invention now the electrical connection means of the electronics housing at the end, with which they are to be brought together with the plug, one on this Matched coupling to quickly and easily the Establish electrical connection between the electronics side and the drive side to be able to. With a plug on the drive side, the coupling is configured, for example, as a socket corresponding to the plug, with the coupling means are provided for sealing this coupling connection are. In addition, the coupling of the electrical connection means and / or the corresponding counterpart on the drive side so constructively aligned with each other, that an easy and confusion-free insertion given is.
In Weiterbildung der Erfindung weisen das Gehäuse und/oder das Elektronikgehäuse Befestigungsmittel zur gegenseitigen Befestigung aneinander auf. Solche Befestigungmittel können zum Beispiel als Laschen an dem Elektrogehäuse und den Positionen der Laschen an dem Elektronikgehäuse entsprechende Bohrungen mit Gewinde an dem Gehäuse des Stellgliedes, oder umgekehrt, ausgebildet sein, wobei zur Einbringung von Bohrungen mit Gewinde das serienmäßige Gehäuse des Stellgliedes mit nur wenigen zusätzlichen Arbeitsschritten modifiziert werden müßte. Denkbar wäre auch eine geringfügige Modifikation der Form für das Gehäuse des Stellgliedes, um zum Beispiel diese Bohrungen (oder Laschen, wenn entsprechende Bohrungen am Elektronikgehäuse vorgesehen werden) beim Gießen des Gehäuses schon einzubringen.In a development of the invention, the housing and / or the electronics housing Fasteners for mutual attachment to each other. Such fasteners can, for example, as tabs on the electrical housing and corresponding to the positions of the tabs on the electronics housing Threaded holes on the actuator housing, or vice versa, be formed, with the introduction of bores with threads the standard housing of the actuator with just a few additional steps would have to be modified. A minor one would also be conceivable Modification of the shape for the actuator housing, for example this Bores (or tabs if there are corresponding bores on the electronics housing be provided) when casting the housing.
In Weiterbildung der Erfindung ist die Steuer- und/oder Auswerteelektronik hochtemperaturfest. Dies hat den Vorteil, daß das der Betrieb des Steuergerätes, das nun im Ansaugbereich der Brennkraftmaschine angeordnet ist, wo hohe Temperaturen herrschen, zuverlässig arbeitet, so daß auf zusätzliche Isolationen des Elektronikgehäuses verzichtet werden kann. Unter hohen Temperaturen, die im Motorraum des Fahrzeuges herrschen, sind beispielsweise solche Temperaturen in einem Bereich von 80° bis 120° C zu verstehen.The control and / or evaluation electronics is a further development of the invention high temperature resistant. This has the advantage that the operation of the control unit, which is now located in the intake area of the internal combustion engine, where high Temperatures prevail, works reliably, so that additional insulation of the electronics housing can be dispensed with. Under high temperatures, that prevail in the engine compartment of the vehicle are, for example, those Understand temperatures in a range of 80 ° to 120 ° C.
In alternativer oder ergänzender Ausgestaltung der Erfindung ist das Elektronikgehäuse gegen hohe Temperaturen isoliert. Auch damit ist sichergestellt, daß eine nicht unbedingt hochtemperaturfeste Elektronik eingesetzt werden kann, was durch eine entsprechende Isolation des Elektonikgehäuses erreicht wird. Denkbar ist selbstverständlich auch eine Kombination der beiden genannten Maßnahmen, daß nämlich die Steuer- und/oder Auswerteelektronik hochtemperaturfest ausgebildet ist und das Elektronikgehäuse gegen hohe Temperaturen isoliert ist. Darüber hinaus ist es möglich, daß die Elektronik gekühlt wird, insbesondere das deren Verlustwärme durch den Luftstrom im Ansaugbereich und/oder durch sonstige Maßnahmen (wie zum Beispiel der Einsatz eines Lüfters) abgeführt wird.In an alternative or additional embodiment of the invention, the electronics housing insulated against high temperatures. This also ensures that electronics that are not necessarily resistant to high temperatures are used can what is achieved by appropriate insulation of the electronics housing becomes. A combination of the two mentioned is of course also conceivable Measures that namely the control and / or evaluation electronics is designed to withstand high temperatures and the electronics housing against high Temperatures is isolated. In addition, it is possible for the electronics to be cooled is, especially that their heat loss through the air flow in the intake area and / or by other measures (such as use of a fan) is dissipated.
In Weiterbildung der Erfindung ist das Elektronikgehäuse staub- und/oder feuchtigkeitsdicht ausgebildet, wobei diese staub- und/oder feuchtigkeitsdichte Ausbildung auch für die schon erwähnte Kupplung von Bedeutung ist. Damit wird vermieden, daß Verunreinigungen in Form von Staub oder dergleichen oder auch Feuchtigkeit in das Gehäuse des Stellgliedes beziehungsweise in das Elektronikgehäuse eindringen kann, um somit Fehlfunktionen zu vermeiden.In a development of the invention, the electronics housing is dust and / or Moisture-proof, these being dust and / or moisture-proof Training is also important for the clutch already mentioned. In order to prevents contamination in the form of dust or the like or moisture in the housing of the actuator or in the electronics housing can penetrate in order to avoid malfunctions.
In Weiterbildung der Erfindung weist das Elektronikgehäuse einen Elektronikgehäusedeckel auf; der insbesondere zumindest einen Steckverbinder aufnimmt. Durch insbesondere staub- und feuchtigkeitsdichte Anbringung des Elektronikgehäusedeckels auf dem Elektronikgehäuse ist die in dem Elektronikgehäuse untergebrachte Steuer- und/oder Auswerteelektronik nicht nur vor Verschmutzungen geschützt untergebracht, sondern auch für Wartungs- beziehungsweise Austauschzwecke jederzeit zugänglich. Über den Steckverbinder, der insbesondere in dem Elektronikgehäusedeckel angeordnet ist, aber auch in dem Elektronikgehäuse vorgesehen werden kann, ist eine Schnittstelle hergestellt, mit der das kompakte Stellglied mit anderen Steuergeräten wie zum Beispiel für eine Schlupfregelung, ein Antiblockiersystem, ein Abstandsregelsystem oder dergleichen kommunizieren kann. Dabei kommt diesem Steckverbinder die Aufgabe zu, daß über ihn Daten mit den anderen Steuergeräten ausgetauscht werden können, so daß Daten, die im Bereich des Stellgliedes mittels Sensoren erfaßt worden sind, an andere Steuergeräte übermittelt und dort weiterverarbeitet werden können, wobei auch Parameter und Daten, die im Bereich der anderen Steuergeräte erfaßt beziehungsweise erzeugt worden sind, dem Steuergerät des Stellgliedes zugeführt werden können.In a development of the invention, the electronics housing has an electronics housing cover on; which in particular accommodates at least one connector. By attaching the The electronics housing cover on the electronics housing is the one in the electronics housing housed control and / or evaluation electronics not only before Contamination housed protected, but also for maintenance or Exchange purposes accessible at any time. About the connector, which is arranged in particular in the electronics housing cover, but also in an interface can be provided for the electronics housing, with which the compact actuator with other control units such as for a slip control, an anti-lock braking system, a distance control system or the like can communicate. Here comes this connector the task that about him data with the other control units can be exchanged so that data in the area of the actuator have been detected by sensors, transmitted to other control units and can be processed there, including parameters and data that are in the Area of the other control units has been detected or generated are, can be fed to the control unit of the actuator.
Eine beispielhafte Ausgestaltung eines elektromotorischen Stellgliedes, daß zur Leistungssteuerung von Brennkraftmaschinen, insbesondere Ottomotoren, insbesondere von Fahrzeugen, eingesetzt wird, auf das die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist, ist im folgenden näher beschrieben und anhand der Figuren erläutert.An exemplary embodiment of an electromotive actuator that for Power control of internal combustion engines, in particular gasoline engines, in particular of vehicles, is used, but not to the invention is limited, is described in more detail below and with reference to the figures explained.
Es zeigen:
- Figur 1:
- eine dreidimensionale Darstellung eines elektromotorischen Stellgliedes,
- Figur 2:
- eine Draufsicht auf das elektromotorische Stellglied.
- Figure 1:
- a three-dimensional representation of an electromotive actuator,
- Figure 2:
- a plan view of the electromotive actuator.
In Figur 1 ist eine dreidimensionale Ansicht eines elektromotorischen Stellgliedes
1 mit einer nicht gezeigten Drosselklappe dargestellt. Das Stellglied 1 weist
ein Drosselklappengehäuse 2 auf, daß zum Beispiel aus Aluminium-Druckguß
hergestellt ist. Das Drosselklappengehäuse 2 weist als einen Hauptbestandteil
ein Ansaugrohr 3 auf, wobei der Durchtrittsquerschnitt des Ansaugrohres 3
mittels der Verstellung einer Drosselklappe veränderbar ist. Das Stellglied 1 ist
im Ansaugbereich einer Brennkraftmaschine, insbesondere zwischen einem
Luftfilter und einem Lufteinlaß der Brennkraftmaschine, angeordnet.In Figure 1 is a three-dimensional view of an electromotive actuator
1 with a throttle valve, not shown. The actuator 1 has
a
Weiterhin weist das Stellglied eine Antriebsseite 4 auf, deren Hauptbestandteile
ein Antriebsgehäuse 5 und ein das Antriebsgehäuse 5 verschließender Antriebsdeckel
6 sind. Das Drosselklappengehäuse 2 und das Antriebsgehäuse 5
sind ein einziges Bauteil und werden in einem Durchgang gegossen. Der Antriebsdeckel
6 kann beispielsweise aus einem anderen Material als das Antriebsgehäuse
5 bestehen. Der Vollständigkeit halber sei ausgeführt, daß auf
der Antriebsseite 4 solche Antriebselemente angeordnet sind, die der elektromotorischen
Verstellung der Drosselklappe dienen; hierbei handelt es sich insbesondere
um ein Untersetzungsgetriebe und gegebenenfalls Mittel zur Einstellung
einer Notlaufstellung für die Drosselklappe.Furthermore, the actuator has a
Auf der der Antriebsseite 4 gegenüberliegenden Seite, die als Elektronikseite 7
bezeichnet ist, ist ein Elektronikgehäuse 8 an dem Drosselklappengehäuse 2
angeordnet, wobei das Elektronikgehäuse 8 als separates Bauteil zu dem
Drosselklappengehäuse 2 ausgebildet ist. Das Elektronikgehäuse 8 kann entweder
aus dem gleichen Material wie das Drosselklappengehäuse 2 oder aus
einem anderen Material, wie zum Beispiel Kunststoff, bestehen. In dem Elektronikgehäuse
8 ist ein elektronisches Steuergerät, das eine Steuer- und/oder
Auswerteelektronik, die hier nicht gezeigt ist, beinhaltet, wobei die Auswerteelektronik
zum Beispiel Signale einer Einrichtung zur Erfassung der Position
der Drosselklappe, wobei diese Einrichtung auf der Antriebsseite 4 untergebracht
ist, auswertet und der Steuerelektronik zuführt, die aus diesen Signalen
und gegebenenfalls weiteren Signalen (wie beispielsweise eine Leistungsanforderung,
die mittels eines Gaspedales, dessen Stellung ebenfalls erfaßt und
der Steuerelektronik zugeführt wird) den Stellantrieb auf der Antriebsseite 4
ansteuert.On the side opposite the
Das Elektronikgehäuse 8 auf der Elektronikseite 7 wird nach dem Einsetzen
dieser Steuer- und/oder Auswerteelektronik staub- und feuchtigkeitsdicht mit
einem Elektronikdeckel 9 verschlossen, wobei auf dem Elektronikdeckel 9 noch
zumindest ein Steckverbinder 10 angeordnet ist, der innerhalb des Elektronikgehäuses
8 mit der Steuer- und/oder Auswerteelektronik vor dem Aufsetzen
des Elektronikdeckels 9 verbunden wird oder durch Aufsetzen des Elektronikdeckels
9 automatisch mit dieser Elektronik verbunden wird. Über die Steckverbinder
10 findet wie oben schon beschrieben ein Datenaustausch statt.The
Weiterhin sind zwischen der Antriebsseite 4 und der Elektronikseite 7 elektrische
Verbindungsmittel 11 vorgesehen, mittels derer zumindest die elektrische
Verbindung zwischen der Steuerelektronik in dem Elektronikgehäuse 8 und
dem Stellantrieb auf der Antriebsseite 4 hergestellt wird. Diese elektrischen
Verbindungsmittel 11 sind insbesondere Bestandteil des Elektronikgehäuses 8,
so daß mit Anbringung des Elektronikgehäuses 8 an dem Drosselklappengehäuse
2 (zum Beispiel durch Ankleben) auch mittels der elektrischen Verbindungsmittel
11 die elektrische Verbindung auf die Antriebsseite 4 herbestellt ist.There are also electrical between the
Alternativ dazu ist es denkbar, daß die elektrischen Verbindungsmittel 11 Bestandteil
des Antriebsgehäuses 5 sind oder ein separates Bauteil bilden, was
zwischen der Antriebsseite 4 und der Elektronikseite 7 einsetzbar ist.Alternatively, it is conceivable that the electrical connection means 11 is a component
of the
In Figur 2 ist eine Draufsicht auf das elektromotorische Stellglied 1 gezeigt, wobei
gleiche Elemente wie Figur 1 mit den gleichen Bezugsziffern versehen sind.
Zusätzlich gegenüber den in Figur 1 gezeigten Elementen ist auf der Antriebsseite
4 erkennbar, daß das Antriebsgehäuse 5 einen Stecker 12 aufweist,
der in Figur 2 nur schematisch angedeutet ist. Dieser Stecker 12 ist bei elektromotorischen
Stellgliedern der Anmelderin schon jetzt in Serie, so daß sich
die Erfindung die Tatsache zu Nutze macht, daß bisher in Serie produzierte
Stellglied 1 (bestehend aus Drosselklappengehäuse 2, Antriebsgehäuse 5 und
Antriebsdeckel 6) ohne weitere Modifikationen weiterverwenden zu können und
gleichzeitig die Steuer- und/oder Auswerteelektronik räumlich näher zu dem
Stellglied anordnen zu können. Zu diesem Zweck sind die elektrischen Verbindungsmittel
11 an dem Stecker 12 zugewandten Ende mit einer Kupplung 13
versehen, wobei diese Kupplung 13 auf die Geometrie und die elektrischen
Anschlüsse des Steckers 12 abgestimmt ist. Durch die in Figur 2 gezeigte konstruktive
Ausgestaltung wird es ermöglicht, daß mit Anbringung des Elektronikgehäuses
8 an dem Drosselklappengehäuse 2 gleichzeitig auch die elektrische
Verbindung der Antriebseite 7 schnell und ohne zusätzlichen Arbeitsschritt hergestellt
ist.FIG. 2 shows a top view of the electromotive actuator 1, wherein
same elements as Figure 1 are provided with the same reference numerals.
In addition to the elements shown in Figure 1 is on the
Es sei noch darauf hingewiesen, daß der Bereich des Elektronikgehäuses 8,
mit dem er an dem Drosselklappengehäuse 2 befestigt ist, weitestgehend oder
vollkommen der Kontur des Drosselklappgehäuses 2 entspricht, wodurch beim
Ankleben eine höhere Klebefläche gegeben ist und es darüber hinaus möglich
wird, die Fläche, mit der das Elektronikgehäuse 8 an dem Drosselklappengehäuse
2 anliegt, zur Wärmeabfuhr der Verlustwärme der Steuer- und/oder
Auswerteelektronik zu verwenden, da diese Verlustwärme von der das Ansaugrohr
3 durchströmenden Luft abgeführt werden kann. It should also be pointed out that the area of the
- 1.1.
- elektromotorisches Stellglied mit Drosselklappeelectromotive actuator with throttle valve
- 2.2nd
- DrosselklappengehäuseThrottle body
- 3.3rd
- AnsaugrohrIntake pipe
- 4.4th
- AntriebsseiteDrive side
- 5.5.
- AntriebsgehäuseDrive housing
- 6.6.
- AntriebsdeckelDrive cover
- 7.7.
- ElektronikseiteElectronics side
- 8.8th.
- ElektronikgehäuseElectronics housing
- 9.9.
- ElektronikdeckelElectronics cover
- 10.10th
- SteckverbinderConnectors
- 11.11.
- elektrische Verbindungsmittelelectrical connection means
- 12.12th
- Steckerplug
- 13.13.
- Kupplungclutch
- 14.14.
- ElektromotorElectric motor
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