DE602004003108T2 - Elektronisch gesteuerte Drosselklappe mit einer Blattfeder und einer Spiralfeder zum Einstellen der Notfahrposition - Google Patents
Elektronisch gesteuerte Drosselklappe mit einer Blattfeder und einer Spiralfeder zum Einstellen der Notfahrposition Download PDFInfo
- Publication number
- DE602004003108T2 DE602004003108T2 DE602004003108T DE602004003108T DE602004003108T2 DE 602004003108 T2 DE602004003108 T2 DE 602004003108T2 DE 602004003108 T DE602004003108 T DE 602004003108T DE 602004003108 T DE602004003108 T DE 602004003108T DE 602004003108 T2 DE602004003108 T2 DE 602004003108T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- throttle valve
- gear
- valve
- spring
- shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
- F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
- F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
- F02D11/107—Safety-related aspects
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
- F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
- F02D9/1065—Mechanical control linkage between an actuator and the flap, e.g. including levers, gears, springs, clutches, limit stops of the like
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/08—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
- F02D9/10—Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
- F02D9/107—Manufacturing or mounting details
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
- F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
- F02D2009/0261—Arrangements; Control features; Details thereof having a specially shaped transmission member, e.g. a cam, specially toothed gears, with a clutch
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
- F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
- F02D2009/0262—Arrangements; Control features; Details thereof having two or more levers on the throttle shaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
- F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
- F02D2009/0269—Throttle closing springs; Acting of throttle closing springs on the throttle shaft
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
- F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
- F02D2009/0277—Fail-safe mechanisms, e.g. with limp-home feature, to close throttle if actuator fails, or if control cable sticks or breaks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D9/00—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
- F02D9/02—Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits concerning induction conduits
- F02D2009/0201—Arrangements; Control features; Details thereof
- F02D2009/0298—Throttle control device with holding devices, i.e. to hold throttle in a predetermined position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
- F02D41/22—Safety or indicating devices for abnormal conditions
- F02D2041/227—Limping Home, i.e. taking specific engine control measures at abnormal conditions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Lift Valve (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
- Fluid-Driven Valves (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht auf ein elektrisch gesteuertes Drosselventil, das mit einer flachen Blattfeder und einer Schraubenfeder versehen ist, mit denen die Notlaufposition eingestellt werden kann.
- Kraftstoffbetriebene Verbrennungsmotoren sind normalerweise mit einem Drosselventil versehen, welches den Zustrom von Luft an die Zylinder reguliert. Typischerweise umfasst das Drosselventil ein Ventilgehäuse, welches einen Ventilsitz aufnimmt, an den eine Drosselklappe angreift, welche auf einer Welle festgesetzt ist, um sich mit Hilfe einer Getriebeübertragung zwischen einer Öffnungsposition und einer Schließposition unter Wirkung eines Elektromotors, der mit dieser Welle verbunden ist, zu drehen. Die Welle, welche das Drosselventil trägt, ist einem Positionssensor zugeordnet, welcher so ausgebildet ist, dass dieser die Winkelposition der Welle und somit des Drosselventils erfasst, um einer Steuereinheit zu ermöglichen, mittels Feedback den Elektromotor zu steuern, welcher die Position des Drosselventils bestimmt.
- Das Drosselventil umfasst normalerweise eine Schrauben-Rückholfeder, welche koaxial zur Welle montiert ist und mechanisch an die Welle gekoppelt ist, um auf diese Welle ein Moment auszuüben, welches die Welle in die Schließposition bringen soll; und eine entgegen wirkende Schraubenfeder, welche koaxial mit der Welle montiert ist und mechanisch an die Welle gekoppelt ist, um ein Moment auf diese Welle auszuüben, welches die Welle in eine partielle Öffnungsposition bringen soll (die Notlaufposition genannt), und zwar gegen die Wirkung der Rückholfeder und aufgrund des Vorhandenseins eines Anschlagkörpers, welcher einen Anschlag für die Gegenfeder bildet, an welchem die durch diese Gegenfeder bestimmte Öffnungsbewegung gestoppt wird. Das durch die Gegenfeder erzeugte Moment ist größer als das durch die Rückholfeder erzeugte Moment; aus diesem Grunde ist, wenn der Motor nicht aktiviert ist, die Welle in der Notlaufposition angeordnet und muss der Motor dann selbst ein entsprechendes Antriebsmoment erzeugen, um die Welle in die Position maximaler Öffnung zu bringen und die Welle in die Schließposition zu bringen.
-
US 20020129791 offenbart eine Drosselvorrichtung für einen Verbrennungsmotor, in welchem ausgebildet sind auf einer Seite der Seitenwand eines Drosselkörpers ein Raum für die Montage eines Reduktionsgetriebemechanismus, welcher die Leistung von einem Motor auf eine Drosselklappenwelle überträgt, und eines Standardöffnung-Einstellmechanismus zum Halten einer Drosselventilöffnung auf einer spezifischen Öffnung (Standardöffnung), wenn sich der Zündschalter in einer Aus-Position befindet, und ein Getriebeabdeckungs-Montagerahmen, welcher den Montageraum einfasst; der Rahmen ist niedriger als das Montageniveau des Reduktionsgetriebemechanismus ausgebildet. Eine Getriebeabdeckung zum Abdecken des Getriebe-Montageraumes ist an dem Rahmen angebracht; ein Stopper zum Bilden der Standardöffnung und ein Stopper zum Bilden der ganz geschlossenen Position des Drosselventils sind nebeneinander angeordnet, um so Positionseinstellungen in der gleichen Richtung zu ermöglichen. Diese Stopper dienen dazu, einen Standardhebel und ein Drosselgetriebe zu stoppen, wodurch eine Verkleinerung, Gewichtsreduktion und Rationalisierung bei der Herstellung und bei den Einstellungen einer elektrisch gesteuerten Drosselvorrichtung möglich wird. - Die oben beschriebene Lösung, in welcher die Notlaufposition durch zwei Schraubenfedern eingestellt wird, wird normalerweise in im Handel erhältlichen Drosselventilen verwendet; diese Lösung hat jedoch einige Nachteile, da sie sehr massig und relativ komplex und zeitaufwändig zusammenzubauen ist.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein elektrisch gesteuertes Drosselventil zu schaffen, das mit einer flachen Blattfeder und einer Schraubenfeder versehen ist, um die Notlaufposition einzustellen, welche frei von den oben beschriebenen Nachteilen ist und welche insbesondere einfach und wirtschaftlich auszuführen ist.
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich deshalb auf ein elektronisch gesteuertes Drosselventil, das mit einer flachen Blattfeder und einer Schraubenfeder versehen ist, um die Notlaufposition herzustellen, wie dies in den angehängten Ansprüchen ausgeführt ist.
- Die vorliegende Erfindung wird unten mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, welche eine nicht beschränkende Ausführungsform derselben zeigen, und in welchen:
-
1 eine perspektivische Ansicht, teilweise auseinander gezogen und mit einigen Teilen aus Gründen der Klarheit entfernt, eines Drosselventils ist, das in Übereinstimmung mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt wird; -
2 eine schematisch Vorderansicht einer Kammer eines Ventilgehäuses des Drosselventils aus1 ist; -
3 und4 perspektivische Ansichten in vergrößertem Maßstab eines Details des Drosselventils aus1 sind; -
5 eine perspektivische Explosionsansicht des Details der3 und4 ist. - In
1 ist ein elektronisch gesteuertes Drosselventil für einen Verbrennungsmotor (nicht gezeigt) insgesamt mit1 dargestellt; das Drosselventil1 umfasst ein Metall-Ventilgehäuse2 , welches aufnimmt einen Elektromotor3 (in2 gezeigt), einen Ventilsitz4 und eine Drosselklappe5 (in gestrichelten Linien schematisch dargestellt), welche an den Ventilsitz4 angreift und zwischen einer Öffnungsposition und einer Schließposition unter Wirkung des Elektromotors3 verstellt wird. Wie in2 gezeigt ist, ist die Drosselklappe5 insbesondere auf einer Metallwelle6 mit einer Längsachse7 festgesetzt, um sich zwischen der Öffnungsposition und der Schließposition unter der Wirkung des Elektromotors3 zu drehen, der mit dieser Welle6 mit Hilfe eines Transmissionsgetriebes8 (in2 gezeigt) verbunden ist. - Wie in
2 gezeigt, hat der Elektromotor3 einen zylinderförmigen Körper, welcher in einem rohrförmigen Gehäuse9 (in1 gezeigt) angeordnet ist, das längs des Ventilsitzes4 angeordnet ist und in einer vorbestimmten Position innerhalb des rohrförmigen Gehäuses9 mit Hilfe einer Metallplatte10 gehalten wird; die Metallplatte10 umfasst ein Paar weibliche elektrische Verbinder11 , welche elektrisch an den Elektromotor3 angeschlossen sind und so ausgebildet sind, dass sie von einem Paar entsprechender männlicher elektrischer Verbinder12 (in1 gezeigt) berührt werden. Um sicherzustellen, dass der Elektromotor3 in dem Ventilgehäuse2 korrekt festgelegt ist, hat die Platte10 drei radial gebohrte Vorsprünge13 , über welche jeweilige Schrauben14 zum Befestigen des Ventilgehäuses2 eingesetzt sind. - Der Elektromotor
3 umfasst eine Welle15 , die in einem Zahnrad16 endet, welches mechanisch mit der Welle6 verbunden ist, und zwar mit Hilfe eines frei laufenden Zahnrades17 , das zwischen dem Zahnrad16 und einem auf der Welle6 festgesetzten Endgetriebe18 angeordnet ist. Das Zahnrad17 umfasst einen ersten Satz Zähne19 , die mit dem Zahnrad16 gekoppelt sind, und einen zweiten Satz Zähne20 , der mit dem Endgetriebe18 gekoppelt ist; der Durchmesser des ersten Satzes Zähne19 unterscheidet sich von dem Durchmesser des zweiten Satzes Zähne20 dahingehend, dass das Zahnrad17 ein Übertragungsverhältnis hat, welches nicht gleichmäßig ist. Das Endgetriebe18 wird durch einen massiven Zentralzylinderkörper21 gebildet, der auf der Welle6 festgekeilt ist und mit einem kreisförmigen Kronenbereich22 mit einem Satz Zähne versehen ist, die mit dem Zahnrad17 gekoppelt sind. Das gesamte Transmissionsgetriebe8 , das heißt, das Zahnrad16 , das Zahnrad17 und das Endgetriebe18 sind normalerweise aus Kunststoffmaterial hergestellt. - Das Transmissionsgetriebe
8 und die Platte10 sind in einer Kammer23 des Ventilgehäuses2 angeordnet, welches durch eine abnehmbare Abdeckung24 (in1 gezeigt) aus Kunststoffmaterial geschlossen ist. - Wie in den
1 und2 gezeigt ist, umfasst das Drosselventil1 einen induktiven Positionssensor25 der "kontaktfreien" Bauart, welche an die Welle6 gekoppelt ist und so ausgebildet ist, dass er die Winkelposition der Welle6 und somit der Dros selklappe5 erfasst, um die Feedback-Steuerung der Position dieser Drosselklappe5 zu ermöglichen. Der Positionssensor25 entspricht der Bauart, die offenbart ist in US Patent 6,236,199-B1 und umfasst eine Rotor26 , der starr mit der Welle6 verbunden ist und einen Stator27 , der von der Abdeckung24 getragen wird und im Betrieb so angeordnet ist, dass er dem Rotor26 zugewandt ist; der Rotor26 wird durch eine ebene Metallwicklung28 gebildet, welche kurz geschlossen ist, umfasst eine Reihe von Flügeln29 und ist in dem zentralen zylinderförmigen Gehäuse21 des Endgetriebes18 eingebaut. Die Metallwicklung28 ist vorzugsweise teilweise in das zentrale zylinderförmige Gehäuse21 des Endgetriebes18 eingebaut, so dass eine Oberfläche der Wicklung28 , die dem Stator27 zugewandt ist, im Wesentlichen koplanar mit einer Außenfläche des zylinderförmigen Gehäuses21 ist. Gemäß einer anderen Ausführungsform (nicht gezeigt), ist die Metallwicklung28 vollständig in dem zentralen zylinderförmigen Gehäuse21 des Endgetriebes18 eingebaut. Der Stator27 des Positionssensor25 umfasst eine Haltebasis30 , welche mit Hilfe von vier Kunststoffnieten32 mit einer Innenwand31 der Abdeckung24 verbunden ist. - Wie in
1 gezeigt ist, ist die Abdeckung24 mit einem weiblichen elektrischen Verbinder33 versehen, welche eine Reihe von elektrischen Kontakten (nicht im Detail gezeigt) umfasst: zwei elektrische Kontakte sind mit den männlichen elektrischen Verbinder12 verbunden, die so ausgebildet sind, dass sie den Elektromotor3 versorgen, wohingegen die weiteren vier elektrischen Kontakte mit dem Stator27 des Positionssensors25 verbunden sind, wenn die Abdeckung24 in Kontakt mit dem Ventilgehäuse2 angeordnet ist, um die Kammer23 zu schließen, ist der weibliche elektrische Verbinder33 oberhalb des rohrförmigen Gehäuses9 des Elektromotors3 angeordnet. - Wie in
2 ,3 und4 gezeigt ist, ist eine frei laufende Schraube34 vorgesehen, die so ausgebildet ist, dass sie eine Sperrung der Drosselklappe5 verhindert und mit dem kreisförmigen Kronenbereich22 des Endgetriebes18 zusammenwirkt; wenn die Welle6 durch die Wirkung des Elektromotors3 in die geschlossene Position gebracht wird, wird die Drehung der Welle6 nicht durch den Zusammenstoß zwischen der Drosselklappe5 und den Wänden des Ventilgehäuses4 gestoppt, sondern wird durch den Stoss des kreisförmigen Kronenbereichs22 des Endgetriebes18 an die frei laufende Schraube34 gestoppt. Diese Lösung ist notwendig, weil jeglicher Zusammenstoß zwischen der Drosselklappe5 und den Wänden des Ventilgehäuses4 ein Verkeilen der Drosselklappe5 an den Wänden des Ventilgehäuses4 und somit eine Sperrung der Drosselklappe1 bewirken könnte. Während der Produktionsstufe des Ventilgehäuses1 kann die axiale Position der frei laufenden Schraube34 durch Einschrauben oder Herausschrauben dieser frei laufenden Schraube34 in Bezug zum Ventilgehäuse4 eingestellt werden; die Position der frei laufenden Schraube34 kann dann in Bezug zum Ventilgehäuse2 blockiert werden, um jegliche nachfolgende Art von Verstellung zu verhindern (typischerweise aufgrund der bei Benutzung durch den Motor erzeugten Vibrationen). - Wie in
4 gezeigt ist, umfasst das Drosselventil1 eine Rückholfeder35 , welche eine Schrauben-Torsionsfeder ist (das heißt, die Feder wird durch eine kreisförmige Verstellung verformt, die ein Widerstandsmoment erzeugt) und neigt dazu, die Welle6 gegen den Uhrzeigersinn mit Bezug auf4 (Pfeil C) zu drehen, und zwar mit einer Bewegung, welche die Drosselklappe5 in die Schließposition bringt; das Drosselventil1 umfasst auch eine Gegenfeder36 , welche eine flache Blattfeder ist und dazu neigt, die Welle6 Im Uhrzeigersinn mit Bezug auf3 (Pfeil O) zu drehen, und zwar mit einer Bewegung, welche dazu neigt, die Drosselklappe5 in eine Öffnungsposition zu bringen. Die Rückholfeder35 erzeugt ein kleineres Moment als das durch die Gegenfeder36 erzeugte Moment, mit dem Ergebnis, dass insgesamt die Kombination der Effekte der Rückholfeder35 und der Gegenfeder36 dazu führt, dass die Welle6 im Uhrzeigersinn mit Bezug auf4 (Pfeil O) in eine Öffnungsposition der Drosselklappe5 gedreht wird. - Die Drehung im Uhrzeigersinn mit Bezug auf
4 (Pfeil O) in die Öffnungsposition der Welle6 unter der Wirkung der Rückholfeder35 und der Gegenfeder36 stoppt an einer partiellen Öffnungs- oder Notlaufposition; auf diese Weise wird bei nicht vorhandener Wirkung des Elektromotors3 die Welle6 (und somit die Drosselklappe5 ) in der Notlaufposition angeordnet. Wenn der Elektromotor3 betätigt wird, ist das durch diesen Elektromotor3 erzeugte Antriebsmoment in der Lage, die Welle6 (und somit die Drosselklappe5 ) in eine vollständige Schließposition zu drehen, und zwar gegen das durch die Gegenfeder36 erzeugte Moment, und ist in der Lage die Welle6 (und somit die Drosselklappe5 ) in eine Position maximaler Öffnung zu drehen, und zwar gegen das durch die Rückholfeder35 erzeugte Moment. Insbesondere, und im Detail unten beschrieben, ist die Notlaufposition durch einen Anschlagkörper37 definiert, welcher auf dem Ventilgehäuse2 vorgesehen ist. - Die Rückholfeder
35 hat ein Ende38 , das mechanisch mit einem zylinderförmigen Bewegungselement39 verbunden ist, welches koaxial und frei laufend auf der Welle6 montiert ist, das heißt, es gibt keine direkten mechanischen Verbindungen zwischen der Welle6 und dem Element39 . Ein Ende40 der Rückholfeder35 , entgegen gesetzt zum Ende38 , ist mechanisch mit dem Endgetriebe18 verbunden; das Bewegungselement39 ist mit einem Sitz41 versehen, der so ausgebildet ist, dass dieser das Ende38 der Rückholfeder35 aufnimmt, und das Endgetriebe18 ist mit einem Sitz42 versehen, der so ausgebildet ist, dass dieser das Ende40 der Rückholfeder35 aufnimmt. - Die Gegenfeder
36 ist auf dem Bewegungselement39 montiert; insbesondere ist ein Ende43 der Gegenfeder36 starr mit dem Bewegungselement39 verbunden und ist ein Ende44 der Gegenfeder36 , entgegen gesetzt zum Ende43 , frei und endet in einem Vorsprung45 , welcher so angeordnet ist, dass dieser über der Bewegungsbahn liegt, der eine Seitenwand46 des kreisförmigen Kronenbereichs42 des Endgetriebes18 folgt. - Das Bewegungselement
39 umfasst ferner einen Vorsprung47 , der radial von diesem Bewegungselement39 vorsteht, um an den Anschlagkörper37 des Ventilgehäuses2 anzustoßen, wie dies in4 gezeigt ist. - Bei Nichtvorhandensein der Wirkung des Elektromotors
3 dreht das durch die Rückholfeder35 erzeugte Moment die Welle6 und deshalb das Endgetriebe18 im Uhrzeigersinn mit Bezug auf4 (Pfeil C), und zwar mit einer Bewegung, welche dazu neigt, die Drosselklappe5 in die Schließposition zu bringen; an einer bestimmten Stelle liegt die Seitenwand46 des kreisförmigen Kronenbereichs22 des Endgetriebes18 auf dem Vorsprung45 der Gegenfeder36 , wie dies in4 gezeigt ist, und veranlasst die Gegenfeder36 und deshalb das Bewegungselement39 , sich im Uhrzeigersinn mit Bezug auf4 (Pfeil C) zu drehen, bis der Vorsprung47 des Bewegungselements39 auf dem Anschlagkörper37 des Ventiflgehäuses2 liegt, wie in2 gezeigt ist. An dieser Stelle verformt die nachfolgende Drehung der Welle6 und somit des Endgetriebes18 im Uhrzeigersinn mit Bezug auf4 (Pfeil C) die Gegenfeder36 , welche durch Feedback ein Widerstandsmoment erzeugt, welches das durch die Rückholfeder35 erzeugte Moment ausgleicht und die Welle6 veranlasst, in der Notlaufposition zu stoppen. - In der in
4 gezeigten Ausführungsform ist es notwendig, die Position des Anschlagkörpers37 zu modifizieren, um den Wert des Luftstroms in der Notlaufposition zu regulieren; dieser Vorgang ist jedoch nicht einfach, da der Anschlagkörper37 direkt auf dem Ventilgehäuse2 ausgebildet ist. - Gemäß einer alternativen Ausführungsform (nicht gezeigt) ist der Anschlagkörper
37 durch eine Anschlagschraube ausgebildet, die in dem Ventilgehäuse2 eingeschraubt ist; auf diese Weise ist es sehr leicht, den Wert des Luftstroms in der Notlaufposition durch ein Einschrauben oder Ausschrauben der Anschlagschraube in Bezug zum Ventilgehäuse2 zu regulieren. Während der Produktionsstufe ist das Drosselventil1 insbesondere in einer Teststation angeordnet (bekannt und nicht gezeigt), in welcher der Wert des Luftstroms in der Notlaufposition in Echtzeit gemessen wird; unter diesen Bedingungen wird die axiale Position der Anschlagschraube37 in Bezug zum Ventilgehäuse2 durch Einschrauben oder Herausschrauben der Anschlagschraube reguliert, bis der gewünschte Wert des Luftstroms in der Not laufposition genau erhalten wird. Vorzugsweise wird, sobald die axiale Position der Anschlagschraube in Bezug zum Ventilgehäuse2 festgelegt worden ist, die Anschlagschraube in Bezug zum Ventilgehäuse2 blockiert, um jegliche nachfolgende Art von Verstellung zu verhindern (typischerweise aufgrund der bei Benutzung durch den Motor erzeugten Vibrationen). - Es sei angemerkt, dass die durch die Welle
6 , die Rückholfeder35 und das Bewegungselement39 mit der Gegenfeder36 gebildete Einheit separat vormontiert sein kann und mit Hilfe eines einzigen Montagevorgangs, welcher automatisiert sein kann, in das Ventilgehäuse2 eingesetzt werden kann. - Im Vergleich zu der herkömmlichen Lösung, in welcher die Rückhol- und Gegenfeder beide Schraubenfedern sind, hat die Lösung für das Drosselventil
1 , wie sie oben beschrieben ist, in welcher die Rückholfeder35 eine Schraubenfeder ist und die Gegenfeder36 eine flache Blattfeder ist, verschiedene Vorteile, da sie eine Reduktion der Reibung und der Größe ermöglicht, zuverlässiger ist und ermöglicht, Montagezeiten zu verringern.
Claims (10)
- Elektronisch gesteuertes Drosselventil (
1 ) mit einem Ventilgehäuse (2 ), einem in dem Ventilgehäuse (2 ) ausgebildeten Ventilsitz (4 ), einer Drosselklappe (5 ), die so ausgebildet ist, dass sie an dem Ventilsitz (4 ) angreift, einer Welle (6 ) auf welcher die Drosselklappe (5 ) festgesetzt ist, einem elektrischen Motor (3 ), der an die Welle (6 ) mit Hilfe eines Transmissionsgetriebes (8 ) gekoppelt ist, das ein Endgetriebe (18 ) aufweist, welches auf der Welle (6 ) festsitzt, um die Drosselklappe (5 ) zwischen einer Position maximaler Öffnung und einer Schließposition des Ventilsitzes (4 ) zu drehen, einer Schrauben-Rückholfeder (35 ), die so ausgebildet ist, dass sie die Drosselklappe (5 ) in die Schließposition dreht, und einer Gegenfeder (36 ), die so ausgebildet ist, dass sie die Drosselklappe (5 ) in eine partielle Öffnungs- oder Notlaufposition dreht, die durch einen Anschlagkörper (37 ) gegen die Wirkung der Rückholfeder (35 ) gebildet wird, wobei das Drosselventil (1 ) dadurch gekennzeichnet ist, dass die Gegenfeder (36 ) eine flache Blattfeder ist und auf einem Bewegungselement (39 ) montiert ist, welches koaxial und frei laufend auf der Welle (6 ) montiert ist und einen Vorsprung (47 ) hat, der so ausgebildet ist, dass dieser an den Anschlagkörper (37 ) anschlagen kann, wobei ein Ende (44 ) der Gegenfeder (36 ) frei ist und in einem Vorsprung (45 ) endet, welcher so angeordnet ist, dass dieser über der Bewegungsbahn liegt, der ein mit dem Endgetriebe (18 ) starr verbundenes Element (46 ) folgt. - Drosselventil (
1 ) nach Anspruch 1, in welchem das Endgetriebe (18 ) durch einen massigen zentralen Zylinderkörper (21 ) gebildet wird, der fest auf der Welle (6 ) sitzt und mit einem kreisförmigen Kronenbereich (22 ) versehen ist, der einen Satz Zähne aufweist, wobei der Vorsprung (45 ) der Gegenfeder (36 ) so angeordnet ist, dass dieser über der Bewegungsbahn liegt, der eine Seitenwand (46 ) des kreisförmigen Kronenbereichs (22 ) des Endgetriebes (18 ) folgt. - Drosselventil (
1 ) nach Anspruch 1 oder 2, in welchem das Transmissionsgetriebe (8 ) ein erstes Zahnrad (16 ) umfasst, das mit einer Welle (15 ) des Elektromotors (3 ) starr verbunden ist, und ein zweites Zahnrad (17 ) aufweist, welches frei laufend auf dem Ventilgehäuse (2 ) montiert ist und zwischen dem ersten Zahnrand (16 ) und dem Endgetriebe (18 ) angeordnet ist. - Drosselventil (
1 ) nach Anspruch 3, in welchem das zweite Zahnrad (17 ) einen ersten Satz Zähne (19 ) hat, der an das erste Zahnrad (16 ) gekoppelt ist, und einen zweiten Satz Zähne (12 ) hat, der an das Endgetriebe (18 ) gekoppelt ist, wobei sich der Durchmesser des ersten Satzes Zähne (19 ) von dem Durchmesser des zweiten Satzes Zähne (20 ) unterscheidet. - Drosselventil (
1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer frei laufenden Schraube (34 ), deren Funktion darin besteht, ein Sperren der Drosselklappe (5 ) zu verhindern, wobei diese in das Ventilgehäuse (2 ) geschraubt ist und mit dem Endgetriebe (18 ) zusammenwirkt. - Drosselventil (
1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, in welchem die Rückholfeder (35 ) ein erstes Ende (38 ) aufweist, das mechanisch mit dem Bewegungselement (39 ) verbunden ist, und ein zweites Endes (40 ) der Rückholfeder (35 ), entgegengesetzt zum Ende (38 ), aufweist, das mechanisch mit dem Endgetriebe (18 ) verbunden ist. - Drosselventil (
1 ) nach Anspruch 6, in welchem das Bewegungselement (39 ) mit einem ersten Sitz (41 ) versehen ist, der so ausgebildet ist, dass dieser das erste Ende (38 ) der Rückholfeder (35 ) aufnimmt, und das Endgetriebe (18 ) mit einem zweiten Sitz (42 ) versehen ist, der so ausgebildet ist, dass dieser das zweite Ende (40 ) der Rückholfeder (35 ) aufnimmt. - Drosselventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, in welchem der Vorsprung (
47 ) des Bewegungselements (39 ) radial von diesem Bewegungselement (39 ) vorsteht. - Drosselventil (
1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, in welchem der Anschlagkörper (37 ) direkt in dem Ventilgehäuse (2 ) ausgebildet ist. - Drosselventil (
1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, in welchem der Anschlagkörper (37 ) durch eine Anschlagschraube gebildet ist, die in das Ventilgehäuse (2 ) geschraubt ist.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000531A ITBO20030531A1 (it) | 2003-09-15 | 2003-09-15 | Valvola a farfalla a controllo elettronico provvista di |
| ITBO20030531 | 2003-09-15 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE602004003108D1 DE602004003108D1 (de) | 2006-12-21 |
| DE602004003108T2 true DE602004003108T2 (de) | 2007-05-16 |
Family
ID=34131179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE602004003108T Expired - Lifetime DE602004003108T2 (de) | 2003-09-15 | 2004-09-14 | Elektronisch gesteuerte Drosselklappe mit einer Blattfeder und einer Spiralfeder zum Einstellen der Notfahrposition |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6997438B2 (de) |
| EP (1) | EP1515023B1 (de) |
| CN (1) | CN100396898C (de) |
| AT (1) | ATE344879T1 (de) |
| BR (1) | BRPI0403988A (de) |
| DE (1) | DE602004003108T2 (de) |
| ES (1) | ES2276229T3 (de) |
| IT (1) | ITBO20030531A1 (de) |
| PL (1) | PL1515023T3 (de) |
| PT (1) | PT1515023E (de) |
Families Citing this family (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7191754B2 (en) * | 2002-03-06 | 2007-03-20 | Borgwarner Inc. | Position sensor apparatus and method |
| EP1342896B1 (de) * | 2002-03-06 | 2006-11-02 | BorgWarner Inc. | Elektronische Drosselklappensteuerung mit berührlosem Positionsgeber |
| CN100340754C (zh) * | 2005-07-05 | 2007-10-03 | 四川红光汽车机电有限公司 | 电子节气门体 |
| FR2900455B1 (fr) | 2006-04-26 | 2008-07-04 | Valeo Sys Controle Moteur Sas | Vanne a deux papillons actionnes par un moteur commun |
| US7740228B2 (en) * | 2006-08-09 | 2010-06-22 | Hamilton Sundstrand Corporation | Valve assembly including a torsion spring coupling a valve shaft and actuator shaft |
| JP2008240610A (ja) * | 2007-03-27 | 2008-10-09 | Aisan Ind Co Ltd | 内燃機関のスロットル装置 |
| DE102007025441B4 (de) * | 2007-05-31 | 2020-06-18 | Continental Automotive Gmbh | Lastverstelleinrichtung |
| US8004133B2 (en) * | 2009-06-27 | 2011-08-23 | Fw2 International, Inc. | Epitrochoidal electric motor |
| US20110215682A1 (en) * | 2010-03-07 | 2011-09-08 | Wilson Ii Felix G C | Epitrochoidal Electric Motor II |
| US20110215664A1 (en) * | 2010-03-08 | 2011-09-08 | Wilson Ii Felix G C | Epitrochoidal Electric Motor III |
| US8763988B2 (en) | 2011-01-17 | 2014-07-01 | Hamilton Sundstrand Corporation | Wear interface for butterfly valve |
| CN103437873B (zh) * | 2013-07-15 | 2016-07-20 | 江苏大学 | 一种基于恒力机构的汽车排气系统阀门 |
| FR3020112B1 (fr) * | 2014-04-22 | 2017-01-27 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Vanne de circulation de fluide |
| FR3020111B1 (fr) * | 2014-04-22 | 2017-01-27 | Valeo Systemes De Controle Moteur | Vanne de circulation de fluide |
| US10138820B2 (en) * | 2015-11-25 | 2018-11-27 | Continental Automotive Systems, Inc. | Electronic throttle control assembly with default airflow adjustment pin |
| EP3258148B1 (de) * | 2016-06-14 | 2020-05-06 | Hamilton Sundstrand Corporation | Drehbetätigungsmechanismus |
| CN106015704B (zh) * | 2016-07-29 | 2018-06-19 | 中煤科工集团西安研究院有限公司 | 一种发动机电磁关断阀 |
| JP6963519B2 (ja) * | 2018-02-02 | 2021-11-10 | 株式会社ミクニ | スロットル装置 |
| IT201800003347A1 (it) * | 2018-03-07 | 2019-09-07 | Magneti Marelli Spa | Valvola a farfalla per un motore a combustione interna con la possibilita' di regolare la posizione di limp-home e relativo metodo di regolazione della posizione di limp-home |
| WO2020039564A1 (ja) * | 2018-08-23 | 2020-02-27 | 株式会社ミクニ | エンジンの電子制御スロットル装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6244565B1 (en) * | 1999-01-29 | 2001-06-12 | Ford Global Technologies, Inc. | Throttle body shaft axial play control |
| US6488010B2 (en) | 2000-01-18 | 2002-12-03 | Hitachi, Ltd. | Throttle device for internal-combustion engine |
| KR20010103145A (ko) | 1999-05-10 | 2001-11-23 | 가나이 쓰토무 | 내연 기관의 드로틀 장치 |
| US6286481B1 (en) * | 1999-11-11 | 2001-09-11 | Ford Global Technologies, Inc. | Electronic throttle return mechanism with a two-spring and one lever default mechanism |
| US6672280B2 (en) * | 2001-03-09 | 2004-01-06 | Visteon Global Technologies, Inc. | Torsion spring assembly for electronic throttle |
| DE20211815U1 (de) * | 2002-07-31 | 2002-11-28 | Ab Elektronik Gmbh, 59368 Werne | Luftklappensystem mit Flachband-Gegenfederelement |
-
2003
- 2003-09-15 IT IT000531A patent/ITBO20030531A1/it unknown
-
2004
- 2004-09-14 PL PL04104444T patent/PL1515023T3/pl unknown
- 2004-09-14 ES ES04104444T patent/ES2276229T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2004-09-14 AT AT04104444T patent/ATE344879T1/de not_active IP Right Cessation
- 2004-09-14 PT PT04104444T patent/PT1515023E/pt unknown
- 2004-09-14 DE DE602004003108T patent/DE602004003108T2/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-09-14 EP EP04104444A patent/EP1515023B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2004-09-15 BR BR0403988-2A patent/BRPI0403988A/pt not_active IP Right Cessation
- 2004-09-15 US US10/941,422 patent/US6997438B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-09-15 CN CNB2004100752851A patent/CN100396898C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE602004003108D1 (de) | 2006-12-21 |
| PT1515023E (pt) | 2007-02-28 |
| US6997438B2 (en) | 2006-02-14 |
| ATE344879T1 (de) | 2006-11-15 |
| PL1515023T3 (pl) | 2007-03-30 |
| EP1515023B1 (de) | 2006-11-08 |
| CN100396898C (zh) | 2008-06-25 |
| ITBO20030531A1 (it) | 2005-03-16 |
| CN1607321A (zh) | 2005-04-20 |
| BRPI0403988A (pt) | 2005-05-24 |
| EP1515023A1 (de) | 2005-03-16 |
| ES2276229T3 (es) | 2007-06-16 |
| US20050092956A1 (en) | 2005-05-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE602004003107T2 (de) | Servogesteuerte Drosselklappe mit einer Blattfeder und einer Spiralfeder zum Einstellen der Notfahrposition | |
| DE602004003108T2 (de) | Elektronisch gesteuerte Drosselklappe mit einer Blattfeder und einer Spiralfeder zum Einstellen der Notfahrposition | |
| DE60100225T2 (de) | Elektronisches Drosselklappensteuersystem mit reduzierter Reibung und reduziertem Verschleiss | |
| DE69929131T2 (de) | Drosselapparat für einen Verbrennungsmotor | |
| DE60003997T2 (de) | Elektronische Drosselklappenrückstellvorrichtung mit Steuerung für Notfahr und zur Beseitigung von Zahnspiel | |
| DE102012200801B4 (de) | Ventiltaktsteuervorrichtung | |
| DE60003881T2 (de) | Elektronische Drosselklappenrückstellvorrichtung mit Notfahrvorrichtung mit zwei Federn und einem Hebel | |
| DE19512444A1 (de) | Drosselklappen-Regelvorrichtung | |
| EP0714478A1 (de) | Drosselklappenvorrichtung | |
| DE4142809C2 (de) | Drosselklappen-Regelvorrichtung | |
| DE102007023039A1 (de) | Elektrisch gesteuerte Drosselvorrichtung | |
| DE4209586A1 (de) | Drosseleinrichtung | |
| DE10243778A1 (de) | Stelleinrichtung | |
| DE4006419C2 (de) | Einrichtung mit einem Stellglied | |
| DE3918852A1 (de) | Elektrisch ansteuerbare drosselklappenbetaetigungseinrichtung fuer brennkraftmaschinen | |
| DE102011075788B4 (de) | Drosselvorrichtung für einen verbrennungsmotor | |
| DE102006006587A1 (de) | Ventilzeit-Steuersystem für einen Verbrennungsmotor und Verfahren zum Montieren desselben | |
| DE3919093A1 (de) | Lastverstelleinrichtung | |
| DE10126471B4 (de) | Antriebseinrichtung | |
| EP1412628B1 (de) | Antriebseinrichtung | |
| WO2005008034A1 (de) | Elektromechanischen phasensteller und verfahren zu dessen betrieb | |
| DE102005028909A1 (de) | Zuluftmengen-Steuerungsvorrichtung für einen Verbrennungsmotor | |
| DE3902174C2 (de) | ||
| DE19740204B4 (de) | Drosselvorrichtung für Verbrennungsmotoren | |
| DE10236022B4 (de) | Einlassluft-Drosselventilvorrichtung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition |