DE3326460C2

DE3326460C2 -

Info

Publication number: DE3326460C2
Application number: DE19833326460
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dipl.-Ing. 4775 Lippetal De Berglar
Original assignee: Hella KGaA Huek and Co
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 1983-07-22
Filing date: 1983-07-22
Publication date: 1990-02-01
Also published as: GB8418002D0; SE457940B; DE3326460A1; FR2549619B1; SE8403723D0; FR2549619A1; GB2144179A; SE8403723L; GB2144179B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Einstellen der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs mit einem Fahrpedal, mit einer vom Fahrpedal gesteuerten elektrischen Verstelleinrichtung für die Drosselklappe des Kraftfahrzeugmotors und mit einer die Drosselklappe in Richtung der Leerlaufstellung beaufschlagenden Kraft, insbesondere mit einer Rückstellfeder.

Eine derartige Vorrichtung ist z. B. aus der deutschen Patentschrift 27 14 113 bekannt. Die Verstelleinrichtung verschwenkt die Drosselklappe gegen die Kraft einer Feder aus ihrer Ruhestellung. Bei Ausfall der Verstelleinrichtung führt die Federkraft die Drosselklappe in die Leerlaufstellung und die Motordrehzahl wird dementsprechend auf die Leerlaufdrehzahl geführt.

Ein wesentlicher Nachteil dieser vorbekannten Vorrichtung besteht darin, daß die angewendeten Kräfte verhältnismäßig hoch sein müssen, wenn sie ihre Aufgabe erfüllen sollen. Dies führt dazu, daß auch die Kräfte der Verstelleinrichtung entsprechend hoch sein müssen, damit sie den Federkräften entgegenwirken können, weil sonst keine kurzen Stellzeiten erreicht werden können, die aber regelungstechnisch erforderlich erscheinen.

Aus der US-PS 37 22 491 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der die mechanische Verbindung zwischen Fahrpedal und Drosselklappe unterbrochen wird, wenn das Fahrpedal entlastet ist, jedoch die Drosselklappe nicht in die Leerlaufstellung zurückschwenkt. Ist die Verbindung unterbrochen, so wirkt eine die Drosselklappe in Leerlaufstellung beaufschlagende Kraft. Es ist keine elektrische Verstelleinrichtung für die Drosselklappe vorgesehen. Auch die bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, daß beim Kraftfluß zwischen der Drosselklappe und dem Fahrpedal die angewendeten Kräfte verhältnismäßig hoch sein müssen, so daß die Ersetzung des Fahrpedals durch eine elektrische Verstelleinrichtung nicht ohne weiteres möglich ist.

Die Erfindung hat die Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen und damit eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei einfachem Aufbau ein besseres Regelverhalten zeigt.

Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß die eingangs genannte Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß ein die beaufschlagende Kraft aufhebendes Mittel vorgesehen ist, daß eine das Mittel im Falle einer Störung der elektrischen Verstelleinrichtung unwirksam machende Einrichtung vorgesehen ist, daß zwischen Fahrpedal und Drosselklappe eine mechanische Verbindung mit einer Unterbrechung vorgesehen und daß das die beaufschlagende Kraft aufhebende Mittel so ausgebildet ist, daß mit dem Aufheben der beaufschlagenden Kraft zugleich die Unterbrechung hergestellt wird.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ist es möglich, daß bei einwandfreier Funktion der erfindungsgemäßen Vorrichtung die elektrische Verstelleinrichtung die Drosselklappe verstellen kann, ohne daß eine die Drosselklappe in Richtung der Leerlaufstellung beaufschlagende Kraft überwunden werden muß. Tritt ein Defekt bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf, so wird die die Drosselklappe in Richtung der Leerlaufstellung beaufschlagende Kraft wirksam und belastet die Drosselklappe in Richtung der Leerlaufstellung. Zugleich wird beim Wieder-wirksam-werden der beaufschlagenden Kraft gleichzeitig eine mechanische Verbindung zwischen dem Fahrpedal und der Drosselklappe hergestellt, in dem z. B. ein Seilzug vorgesehen wird, der bei Ausfall der elektrischen Verstelleinrichtung eingekoppelt wird.

Durch diese Maßnahmen wird nicht nur eine Sicherheitseinrichtung geschaffen, die häufig das Auftreten gefährlicher Betriebszustände der Brennkraftmaschine und damit des Kraftfahrzeuges verhindert, sondern es ist auch ein Notfahrbetrieb des Kraftfahrzeuges bei Ausfall der elektrischen Verstelleinrichtung über die mechanische Verbindung zwischen dem Fahrpedal und der Drosselklappe möglich.

Zweckmäßig ist das die kraftaufhebende Mittel ein pneumatischer Verstellmotor und die den Verstellmotor unwirksam machende Einrichtung ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil. Während des normalen geregelten Betriebs wirken also die Federkräfte nicht ein, so daß die übliche Verstelleinrichtung z. B. ein Elektromotor ohne zusätzliche Mittel wie z. B. ein Untersetzungsgetriebe mit einer Kupplung ausgebildet sein kann, während bei Ausfall der elektrisch gesteuerten Verstelleinrichtung die aufgehobenen Federkräfte wider wirksam gemacht werden und entsprechend die Drosselklappe in die Leerlaufstellung fahren können.

In den Unteransprüchen sind die weiteren Ausbildungen der Erfindung angegeben.

In einem Ausführungsbeispiel, daß in den Zeichnungen dargestellt ist, werden weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt das Ausführungsbeispiel in der Vorderansicht,

Fig. 2 in der Seitenansicht mit in Betrieb befindlicher Verstelleinrichtung und

Fig. 3 eine Seitenansicht mit nicht in Betrieb befindlicher Verstelleinrichtung.

Die Drosselklappe 1 sitzt auf einer Welle 2, auf der ein Hebel arm 3 befestigt ist. Dieser Hebelarm 3 wird von einer Schub stange 4 bewegt, die ihrerseits an dem Abtriebshebel 5 der Ver stelleinrichtuung 6 angelenkt ist. Wird also der Abtriebshebel 5 durch die Verstelleinrichtung 6 um ein gewisses Maß verschwenkt, so wird dementsprechend übersetzt oder auch nicht übersetzt die Drosselklappe 1 verschwenkt, wie z. B. aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht. Bei der Verstelleinrichtung 6 kann es sich beispiels weise um einen Schrittschaltmotor handeln, der über das beschrie bene Getriebe die Drosselklappe 1 in geringen Schritten ver stellt.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist ein pneumatischer Servomotor 7 durch Unterdruck in seiner eingefahrenen Stellung befindlich, so daß seine Anlenkstange 8 zwei weitere Hebel 9 und 10 in einer Stellung hält, in der sie keinen Einfluß auf die Drosselklappe 1 ausüben können.

Innerhalb des Servomotors 7 befinden sich Federn, die einerseits Federkräfte ausüben, um den Servomotor in die ausgefahrene Stel lung zu bringen, wenn der Einfluß des Unterdrucks beseitigt ist, und die andererseits die Federkräfte ausüben, die die Drossel klappe in die Leerlaufstellung zwingen.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, hat der Servonnotor 7 in diesem be lüfteten Zustand die Hebel 9 und 10 in eine solche Stellung ge bracht, daß ein mit dem Hebel 9 fest verbundener Mitnehmer 11 an einer entsprechenden Anformung des Hebelarms 3 der Drossel klappe 1 einrastet. Die Federkräfte stellen hierbei die Drossel klappe in die Leerlaufstellung.

Wie aus dem Vergleich der Fig. 2 und 3 hervorgeht, befindet sich der Hebel 9 bei unter dem Einfluß von Unterdruck stehendem Servomotor 7 in einer Stellung, daß er nicht an der Verdickung 12 eines Seilzuges 13 anliegt, während er bei belüftetem Servo motor 7 an der Verdickung 12 anliegt.

Der Seilzug 13 ist mit dem Fahrpedal verbunden; das bedeutet also, daß Bewegungen des Fahrpedals bei belüftetem Servomotor 7 über den Hebel 9 unnd den Hebelarm 3 entgegen den Wirkungen der Federn in dem Servomotor 7 auf die Drosselklappe 1 über tragen werden können. Bei Ausfall oder Abschaltung der elek trischen Verstelleinrichtung kann also der Motor des Kraftfahr zeugs auf diesem Wege unmittelbar mechanisch vom Fahrpedal her beeinflußt werden. Bei Störungen kann also das Fahrzeug normal vom Fahrer weiter bedient werden.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist der Unterdruck-Servomotor 7 mit einer Unterdruckquelle 14, z. B. das Saugrohr des Fahrzeugmotors im Falle eines Otto-Motors, über ein Rückschlagventil 15 und ein Belüftungsventil 16 verbunden. Fällt z. B. die Verstelleinrich tung 6 aus, z. B. durch Störung in der Stromversorngung oder sonstige Störungen oder auch z. B. durch absichtliches Abschal ten, so kann durch entsprechende elektrische VerKnüpfung dafür gesorgt werden, daß das Belüftungsventil 16, das als elektro magnetisches Ventil ausgebildet ist, den Servomotor 7 belüftet und damit das Verfahren der Drosselklappe in ihre Leerlaufstel lung bewirkt, wobei zusätzlich gemäß dem Ausführungsbeispiel der Vorteil erzielt wird, daß das Fahrpedal mechanisch einge kuppelt wird. Das Rückschlagventil 15 sorgt dafür, daß ein ein mal aufgebauter Unterdruck im Servomotor 7 nicht durch Störungen, z. B. einen Druckanstieg im Saugrohrunterdruck, beeinflußt werden kann. Es braucht, wenn nicht ohnehin vorhanden, keine zusätzliche Unterdruckversorgung vorgesehen zu werden, sondern es kann der Saugrohrunterdruck verwendet werden, weil die Ent nahme von Unterdruck nur sehr gering ist und somit keine Stö rungen im Motorbetrieb hervorruft.

Die Erfindung führt auch zu folgendem Vorteil:

Die Verstelleinrichtung 6 kann als Schrittschaltmotor ausgebil det werden, denn es wird keine Rückmeldung benötigt, d. h., es handelt sich um ein reines Steuern und kein Regeln. Die elek trische Rückmeldung, z. B. über ein Potentiometer, kann ent fallen, was zur Folge hat, daß die Lebensdauer beträchtlich er höht wird unnd eine höhere Zuverlässigkeit erzielt wird, weil ge ringere Störmöglichkeiten vorhanden sind, was auf die geringere Zahl von Teilen zurückzuführen ist.

Claims

1. Vorrichtung zum Einstellen der Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeuges mit einem Fahrpedal, mit einer vom Fahrpedal gesteuerten elektrischen Verstelleinrichtung für die Drosselklappe des Kraftfahrzeugmotors und mit einer die Drosselklappe in Richtung der Leerlaufstellung beaufschlagenden Kraft, insbesondere mit einer Rückstellfeder, dadurch gekennzeichnet, daß ein die beaufschlagende Kraft aufhebendes Mittel (7) vorgesehen ist, daß eine das Mittel (7) im Falle einer Störung der elektrischen Verstelleinrichtung (6) unwirksam machende weitere Einrichtung (16) vorgesehen ist, daß zwischen Fahrpedal und Drosselklappe (1) eine mechanische Verbindung (11, 12, 13) mit einer Unterbrechung vorgesehen ist, und daß das die beaufschlagende Kraft aufhebende Mittel (7) so ausgebildet ist, daß mit dem Aufheben der beaufschlagenden Kraft zugleich die Unterbrechung hergestellt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ein pneumatischer Verstellmotor ist, daß die weitere Einrichtung ein elektromagnetisch gesteuertes Belüftungsventil (16) ist und daß der pneumatische Verstellmotor (7) mit dem Saugrohrunterdruck des Kraftfahrzeugmotors oder einer anderen Unterdruckquelle (14) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder, die die Drosselklappe (1) in Richtung der Leerlaufstellung beaufschlagt, innerhalb des pneumatischen Verstellmotors (7) angeordnet ist.

4. Vorrrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Seilzug (13) zwischen Fahrpedal und Drosselklappe (1) angeordnet ist, der über einen Mitnehmer (11, 12) mit der Drosselklappe (1) verbunden ist, und daß der Mitnehmer (11, 12) mit dem die beaufschlagende Kraft aufhebenden Mittel (7) so verbunden ist, daß der Mitnehmer (11, 12) dann entkoppelt ist, wenn das Mittel (7) die beaufschlagende Kraft aufhebt.