DE19512916A1 - Throttle valve device - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Drosselklappenvorrichtung, bestehend ausThe invention relates to a throttle valve device, consisting of
- - einem Gehäuseelement,- a housing element,
- - einem Drosselklappenwellenelement, an dem ein im Ge häuseelement zwischen einem ersten Luftdurchsatz hohlraum und einem zweiten zu einem Fahrzeug-Motor führenden Luftdurchsatzhohlraum angeordnetes Drosselklappenelement verstellbar in wenigstens einer Schließstellung, einer Leerlaufstellung und einer Vollgasstellung gehalten ist, und- A throttle valve shaft element on which a Ge housing element between a first air flow cavity and a second to a vehicle engine leading air flow cavity arranged Throttle valve element adjustable in at least one Closed position, an idle position and one Full throttle is maintained, and
- - einer Verstelleinheit, die wenigstens eine Stellmotor einheit enthält und die mit dem Drosselklappenwellen element verbunden ist.- An adjustment unit that has at least one servomotor unit contains and with the throttle valve shaft element is connected.
In modernen Drosselklappenvorrichtungen wird die Dros selklappe mit einem Stellmotor verstellt. Diese Art der Drosselklappenverstellung ist unter dem Fachbegriff Drive-by-wire bekannt. Der Stellmotor ist mit einer Drosselklappenwelle verbunden, die im Gehäuse drehbar gelagert ist.In modern throttle valve devices, the Dros sel flap adjusted with a servomotor. That kind of Throttle valve adjustment is under the technical term Drive-by-wire known. The servomotor is with a Throttle valve shaft connected, which rotates in the housing is stored.
Kommt es allerdings zu einem Ausfall des Stellmotors, ist nicht sichergestellt, daß die Drosselklappe eine solche Stellung innehat, die es dem Fahrer ermöglicht, sein Fahrzeug zu einer Werkstatt zu fahren bzw. es aus einer Gefahrenzone zu bewegen. However, if the servomotor fails, is not ensured that the throttle valve is a occupies a position that enables the driver to drive his vehicle to or from a workshop to move a danger zone.
Demnach stellt sich der Erfindung die Aufgabe, eine Drosselklappenvorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzuentwickeln, daß ein Fahren eines Fahrzeuges zu einer Werkstatt bzw. aus einer Gefahrenzone bei Ausfall der Stellmotoreinheit möglich ist.Accordingly, the object of the invention is a Throttle valve device of the type mentioned above evolve that driving a vehicle too a workshop or from a danger zone in the event of failure the servomotor unit is possible.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der zweite Luftdurchsatzhohlraum mit einer Notlauf-Luft steuereinrichtung verbunden ist, mit der so viel Luft zuführbar ist, daß bei Ausfall der Stellmotoreinheit ein Fahrzeug bewegbar ist.According to the invention the object is achieved in that the second air flow cavity with an emergency air control device is connected to the so much air can be fed that if the servomotor unit fails Vehicle is movable.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbe sondere darin, daß bei Ausfall der Stellmotoreinheit eine solche Luftmenge zur Verfügung gestellt wird, daß der Luftstrom den Kraftstoff mitreißt und feinstzer stäubt der Luft beimischt, jedoch nicht vergast. Hier durch entsteht ein zündfähiges Gemisch, das in bekannter Art und Weise seiner Verwendung zugeführt wird. Ge sichert wird damit, daß der Fahrer sein Fahrzeug, wenn auch mit verminderter Geschwindigkeit bewegen kann.The advantages achieved with the invention are in particular special in that if the servomotor unit fails such an amount of air is provided that the air flow sweeps the fuel and finest dusted in the air, but not gassed. Here This creates an ignitable mixture that is known Way its use is fed. Ge This ensures that the driver of his vehicle when can also move at reduced speed.
Die Notlauf-Steuereinrichtung läßt sich in drei Ausfüh
rungsformen realisieren:
die erste Realisierungsform ist dadurch gekennzeichnet,The emergency running control device can be implemented in three embodiments:
the first form of implementation is characterized by
- - daß in der Verstelleinheit ein Rückstellfederelement und ein aber entgegengesetzt wirkendes, Öffnerfeder element kraftschlüssig mit dem Drosselklappenwellen element verbunden sind,- That in the adjusting unit a return spring element and an opposing, opening spring element non-positively with the throttle valve shaft element connected,
- - daß das Rückstellfederelement an einem Anschlagelement anschlägt und gespannt ist, wenn das Drosselklappenwel lenelement durch die Stellmotoreinheit in Richtung der Vollgasstellung gedreht ist und- That the return spring element on a stop element strikes and is excited when the throttle valve shaft lenelement by the servomotor unit in the direction of Full throttle is turned and
- - daß die Öffnungsfeder an das Anschlagelement anschlägt und gespannt ist, wenn das Drosselklappenwellenelement durch die Stellmotoreinheit in der Leerlaufstellung gehalten ist,- That the opening spring strikes the stop element and is cocked when the throttle shaft member by the servomotor unit in the idle position is held
- - so daß das Drosselklappenelement bei Ausfall der Stellmotoreinheit eine Position einnimmt, die einen solchen Luftdurchsatz gewährleistet, daß das Fahrzeug bewegbar ist.- So that the throttle valve element in the event of failure Servomotor unit takes a position that one such air flow ensures that the vehicle is movable.
Hierdurch wird gewährleistet, daß die Drosselklappe durch beide Federelemente bei Ausfall der Stellmotor einheit in eine solche geöffnete Stellung gebracht wird, die insbesondere ein Herausbewegen des Fahrzeuges aus einer Gefahrenzone ermöglicht. Darüberhinaus ist ge sichert, daß der Fahrer mit dieser Drosselklappenstel lung das Fahrzeug in eine Werkstatt fahren kann. Von Vorteil ist darüber hinaus, daß die Federn so wirken, daß sie den normalen Drive-by-wire-Betrieb nicht behin dern. Die Stellmotoreinheit ist bei Funktionsfähigkeit mühelos in der Lage, beide Federkräfte zu überwinden und so den Motor in Richtung Vollgasstellung, d. h. Vollast oder Leerlaufstellung zu fahren.This ensures that the throttle valve by both spring elements in case of failure of the servomotor unit is brought into such an open position, which in particular a moving out of the vehicle a danger zone. In addition, ge ensures that the driver with this throttle valve can drive the vehicle to a workshop. Of Another advantage is that the springs act that they do not interfere with normal drive-by-wire operation other. The servomotor unit is functional effortlessly able to overcome both spring forces and so the engine towards full throttle, d. H. Full load or idle.
Die zweite Ausführungsvariante zeichnet sich dadurch aus, daß die Notlauf-Luftsteuereinrichtung derart ausge bildet ist,The second variant is characterized by this from that the emergency running air control device out so forms is
- - daß eine am Gehäuseelement angeordnete Ventileinheit mit einer durch das Gehäuseelement führenden Kraft stoffdunstausnehmung mit dem zweiten Luftdurchsatzhohl raum verbunden ist und- That a valve unit arranged on the housing element with a force leading through the housing element Fabric vapor recess with the second air flow hollow space is connected and
- - daß die Ventileinheit bei Ausfall der Stellmotorein heit derart ansteuerbar ist, daß von einem Tank bzw. über eine Tankentlüftung der Luftdurchsatz für ein Bewegen des Fahrzeugs gewährleistet ist.- that the valve unit is on if the servomotor fails unit can be controlled such that a tank or the air throughput for a Movement of the vehicle is guaranteed.
Die Ventileinheit hat an sich die Aufgabe, vom Tank ab gegebene Kraftstoffdämpfe gezielt einer weiteren Ver wendung zuzuführen. Durch eine gezielte Ansteuerung der Ventileinheit übernimmt diese bei Ausfall der Stellmotor einheit die Aufgabe, dem Luftdurchsatzhohlraum so viel Luft zur Verfügung zu stellen, daß ein ausreichendes zündfähiges Gemisch zur Verfügung steht, die dem Fahrer ermöglicht, ganz gezielt sein Fahrzeug aus der Gefahrenzone bzw. an einen anderen Ort zu bewegen.The valve unit itself has the task of starting from the tank given fuel vapors targeted another Ver application. Through targeted control of the The valve unit takes over if the servomotor fails unit the task, the air flow cavity so much To provide air that is sufficient ignitable mixture is available to the driver allows you to target your vehicle from the To move the danger zone or to another location.
Die dritte Lösungsvariante zeichnet sich dadurch aus, daß die Notlauf-Luftsteuereinrichtung derart ausgebildet ist,The third solution is characterized by that the emergency air control device is designed in this way is
- - daß in der Verstelleinheit wenigstens eine Rückstell federeinheit angeordnet ist und- That in the adjustment unit at least one reset spring unit is arranged and
- - daß die Stellmotoreinheit als ein Einrichtungs-Motor ausgebildet ist, dessen Motorbewegung einer Feder bewegung der Rückstellfedereinheit entgegengesetzt ist,- That the servomotor unit as a unidirectional motor is formed, the motor movement of a spring movement of the return spring unit opposite is
- - so daß das Drosselklappenelement bei Ausfall des Einrichtungs-Motors den Luftdurchsatz gewährleistet, daß das Fahrzeug bewegbar ist. Unter einem Einrichtungs-Motor wird ganz allgemein ein Motor verstanden, dessen Drehmoment vorzugsweise nur in einer Drehrichtung, d. h. im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn wirkt.- So that the throttle valve element in the event of failure Unidirectional motor ensures air flow, that the vehicle is movable. Under a Unidirectional engine generally becomes an engine understood, the torque preferably only in one Direction of rotation, d. H. clockwise or counterclockwise Clockwise works.
Ein gegen eine Rückstellfedereinheit arbeitender, als Torque-Motor ausgebildeter Einrichtungs-Motor sorgt dafür, daß nur bei funktionierender Stelleinheit das Drosselklappenelement entsprechend verstellt werden kann. Fällt hingegen die Stellmotoreinheit aus, drückt die Rückstellfedereinheit die Drosselklappe in eine solche Stellung, daß ein ausreichender Luftdurchsatz gewährleistet ist.A working against a return spring unit as Torque motor trained device motor provides for the fact that the Throttle valve element can be adjusted accordingly can. However, if the servomotor unit fails, press the return spring unit the throttle valve in one such a position that sufficient air flow is guaranteed.
Vorteilhaft ist es, wenn das Drosselklappenelement dann in folgenden Positionen haltbar ist:It is advantageous if the throttle valve element is then stable in the following positions:
- a) oberhalb der Leerlaufstellung in einem ersten Limp- Home-Point,a) above the idle position in a first limp Home point,
- b) unterhalb der Drosselklappenschließstellung in einem zweiten Limp-Home-Point, b) below the throttle valve closed position in one second limp home point,
- c) oberhalb der Vollgasstellung in einem dritten Limp- Home-Point.c) above full throttle in a third limp Home point.
Hierdurch wird z. B. erreicht, daß der Fahrzeug-Motor eine Drehzahl zwischen 1000 und 2000 U/min erreicht und so ein solches Kraftmoment ausübt, daß das Fahrzeug betreibbar ist.This z. B. achieved that the vehicle engine reaches a speed between 1000 and 2000 rpm and exerts such a moment of force that the vehicle is operable.
Vorteilhaft ist es, wenn das Federmoment des Rückstell federelements größer ist als das des Öffnungsfederele ments. Dadurch, daß das Rückstellfederelement ein größe res Moment als das Öffnungsfederelement besitzt, ist sichergestellt, daß die Drosselklappe bei ausgefallener Stellmotoreinheit immer auf die Stellung sich hinbewegt, in der sich der Federanschlag befindet. Das Erreichen eines definierten Öffnungswinkels, der durch die Limp- Home-Points definiert ist, ist damit aus jeder Lage ge währleistet. Ein erneutes Starten des Motors ist somit auch möglich. Beide Federn können auch eine gleiche Kraft aufweisen.It is advantageous if the spring torque of the reset spring element is greater than that of the opening spring mentions. The fact that the return spring element is a size res moment as the opening spring element has ensured that the throttle valve failed Actuator unit always moves to the position in which the spring stop is located. Reaching a defined opening angle, which is determined by the limp Home points is defined, is ge from any location ensures. It is therefore necessary to restart the engine also possible. Both springs can also be the same Have strength.
Um den zweiten und den dritten Limp-Home-Point reali sieren zu können, kann der Torque-Motor eine Drehrich tung bezogen auf das Drosselklappenelement haben, die von der Vollgasstellung zur Drosselklappenschließstel lung oder von der Drosselklappenschließstellung zur Vollgasstellung aufweist.Reali around the second and third limp home point the torque motor can turn a wheel tion related to the throttle valve element from full throttle to throttle valve lock or from the throttle valve closed position to Has full throttle.
Vorteilhaft ist es, wenn das Rückstell- und das Öffner federelement und die Rückstellfedereinheit(en) als Spiralfedern ausgebildet sind. Hierdurch wird eine Drehbewegung des Wellenelements erreicht. Selbstver ständlich sind auch andere kraftspeichernde Elemente einsetzbar, die eine rückfedernde Wirkung hervorrufen, z. B. Fluid-, Gasspeicher oder dergleichen.It is advantageous if the reset and the break contact spring element and the return spring unit (s) as Spiral springs are formed. This will create a Rotational movement of the shaft element reached. Self ver there are also other energy-storing elements can be used which have a resilient effect, e.g. B. fluid, gas storage or the like.
Vorteilhaft ist es, wenn die Steuereinheit im Gehäuse deckelelement oder im Gehäuseelement angeordnet ist. It is advantageous if the control unit in the housing cover element or is arranged in the housing element.
Hierdurch wird erreicht, daß die entsprechenden Steuer signale unmittelbar übertragen werden können.This ensures that the corresponding tax signals can be transmitted immediately.
Die Ventileinheit kann ein elektromagnetisch betätigba res Ventil sein, das eine im wesentlichen ringförmige Magnetspule umfaßt, die einen in axialer Richtung hin und her bewegbaren Magnetanker aus metallischem Werk stoff umschließt, wobei der Magnetanker auf der dem Ventilsitz zugewandten Stirnseite mit einem Dichtkörper aus elastomerem Werkstoff verschlossen ist und wobei der Magnetanker und der Dichtkörper formschlüssig miteinan der verbunden sind.The valve unit can be actuated electromagnetically res valve, which is a substantially annular Magnetic coil includes one in the axial direction and movable magnetic armature made of metallic work encloses the material, the magnetic armature on the End face facing the valve seat with a sealing body is closed from elastomeric material and the Magnetic armature and the sealing body with each other who are connected.
Im Ergebnis langwieriger Versuche wurde festgestellt, daß für die Realisierung einer Notlaufstellung der Luft durchsatz zwischen 20 bis 80 kg Luft/h, vorzugsweise 40 kg Luft/h beträgt.As a result of lengthy trials, it was found that for the realization of an emergency running position of the air Flow rate between 20 and 80 kg air / h, preferably 40 kg air / h.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Hierbei werden die Vorteile der erfin dungsgemäßen Lösung durch weitere Ausführungen ergänzt. Es zeigen:The invention is described below with reference to the drawing explained in more detail. Here are the advantages of inventions Solution according to the invention supplemented by further versions. Show it:
Fig. 1 eine Drosselklappenvorrichtung mit einer Not lauf- Luftsteuereinrichtung in einer schemati schen geschnittenen Darstellung, FIG. 1 shows a throttle device with an emergency running dynamics air control device in a schemati rule sectional representation,
Fig. 2 eine Notlauf-Luftsteuereinrichtung mit einem An schlaghebelelement in einer Vollgasstellung in einer schematischen Seitenansicht, Fig. 2 is a runflat controller with an on hammer member in a full throttle position in a schematic side view,
Fig. 3 eine Notlauf-Luftsteuereinrichtung in einer Leer laufstellung in einer schematischen Seitenan sicht, Fig. 3 is a runflat control means in a neutral position in a schematic view Seitenan,
Fig. 4 eine Notlauf-Luftsteuereinrichtung in einer Limp-Home-Point-Stellung in einer schematischen Seitenansicht, Fig. 4 is a runflat control device in a limp-home point position in a schematic side view,
Fig. 5 und 6 eine Drosselklappenvorrichtung mit einer anderen Notlauf-Luftsteuereinrichtung in unter schiedlichen Lösungsvarianten, Fig. 5 and 6, a throttle device having another run-flat air control means in difference integrated solution variants,
Fig. 7a und 7b eine Unterbringungsvariante einer Steuer einrichtung, Fig. 7a and 7b device accommodating a variant of a control,
Fig. 8a und Fig. 8b eine funktionelle Darstellung des Luftdurchsatzes in Abhängigkeit vom Drossel klappenanstellwinkel,8b is a functional representation of the air flow klappenanstellwinkel Fig. 8a and Fig., Depending on the throttle,
Fig. 9 eine Drosselklappenvorrichtung mit einer weite ren Notlauf-Luftsteuereinrichtung in einer schematischen Schnittdarstellung und Fig. 9 is a throttle valve device with a wide ren emergency air control device in a schematic sectional view and
Fig. 10 eine Drosselklappenvorrichtung gemäß Fig. 9 in einer weiteren Darstellung. Fig. 10 is a throttle valve device of Figure 9 in a further illustration of Fig..
In Fig. 1 ist ein Teil eines Drive-by-wire-Systems dar gestellt.In Fig. 1, part of a drive-by-wire system is provided.
Es besteht ausIt consists of
- - einer Drosselklappeneinheit 1 und- A throttle valve unit 1 and
- - einer Verstelleinheit 11.- an adjustment unit 11 .
Die Drosselklappeneinheit 1 und die Verstelleinheit 11 befinden sich in einem gemeinsamen Gehäuseelement 4. Im Gehäuseelement 4 ist durchgängig ein Drosselklappenwel lenelement 3 drehverstellbar angeordnet. Mit ihm verbun den ist ein Drosselklappenelement 2 der Drosselklappen einheit 1.The throttle valve unit 1 and the adjustment unit 11 are located in a common housing element 4 . In the housing element 4 , a Drosselklappenwel lenelement 3 is arranged rotatably throughout. Connected to him is a throttle valve element 2 of the throttle valve unit 1 .
Die Verstelleinheit 11 umfaßt folgende Teile:The adjustment unit 11 comprises the following parts:
- - eine Motoreinheit 5, die kraftschlüssig mit dem Dros selklappenwellenelement 3 verbunden sind und - A motor unit 5 , which are non-positively connected to the throttle valve element 3 and
- - ein Rückstellfederelement 8 und- A return spring element 8 and
- - ein Öffnerfederelement 9.- An opening spring element 9 .
Wie weiterhin die Fig. 2 bis 4 zeigen, ist das Rückstell federelement 8 und das Öffnerfederelement 9 ebenfalls kraftschlüssig an dem Drosselklappenwellenelement 3 ange ordnet. Bei beiden Federelementen 8 und 9 handelt es sich um Spiralfedern, die entgegengesetzt wirken. Gleich falls mit dem Drosselklappenwellenelement 3 ist ein Anschlaghebelelement 6 verbunden. Es schlägt einseitig an ein Verstellschraubenelement 7 an, mit dem eine Leer laufstellung MS einjustierbar ist.With continued reference to FIGS. 2 to 4 show, the restoring spring element 8 and the Öffnerfederelement 9 likewise non-positively on the throttle valve shaft element 3 arranged. Both spring elements 8 and 9 are spiral springs that act in opposite directions. The same if with the throttle valve shaft element 3 , a stop lever element 6 is connected. It strikes on one side on an adjusting screw element 7 with which an idle position MS can be adjusted.
Die Arbeitsweise der Notlauf-Luftsteuereinrichtung gemäß
den Fig. 1 bis 4 sei erläutert:
Wird das Gaspedal voll durchgetreten, wird durch die
Stellmotoreinheit 5 das Drosselklappenwellenelement 2 in
eine Vollgasstellung VL, wie es in Fig. 2 dargestellt
ist, bewegt. Das Drosselklappenelement 2 ist dabei weit
geöffnet. Ein Äquivalent für seinen Öffnungswinkel ist
dabei die Stellung des Anschlaghebelelements 6, das den
Öffnungswinkel des Drosselklappenelements 2 wiedergibt.
Das Rückstellfederelement 8 ist dabei voll ausgelenkt
und gespannt. Es liegt mit seinem abgebogenen Ende an
einem Anschlaghebelelement 6 an. Die der Vollgasstellung
VL entgegengesetzte Stellung des Drosselklappenelements
ist die Leerlaufstellung MS. Hierbei fährt die Stellmo
toreinheit 5 das Drosselklappenelement 2 in eine solche
Position, daß der Motor im Leerlauf bewegbar ist. In
diesem Fall schlägt das Öffnerfederelement 9 mit seinem
Ende an dem Anschlaghebelelement 6 an und ist gespannt.The mode of operation of the emergency air control device according to FIGS. 1 to 4 is explained:
If the accelerator pedal is fully depressed, the servomotor unit 5 moves the throttle valve shaft element 2 into a full throttle position VL, as shown in FIG. 2. The throttle valve element 2 is wide open. An equivalent for its opening angle is the position of the stop lever element 6 , which represents the opening angle of the throttle valve element 2 . The return spring element 8 is fully deflected and tensioned. It bears against a stop lever element 6 with its bent end. The position of the throttle valve element opposite the full throttle position VL is the idle position MS. Here, the Stellmo gate unit 5 moves the throttle valve element 2 in such a position that the engine can be moved while idling. In this case, the opening spring element 9 strikes with its end on the stop lever element 6 and is tensioned.
Da das Fahrzeug in der Leerlaufstellung MS nicht mehr zu bewegen ist, muß sichergestellt werden, daß bei Ausfall der Motoreinheit 5 dem Fahrer noch eine ausreichende Lei stung zur Verfügung steht, die es ihm ermöglicht, eine Werkstatt zu erreichen bzw. das Fahrzeug aus einer Gefah renzone zu bewegen. Das Drosselklappenelement wird dabei durch das Rückstellfederelement 8 aus der Vollaststel lung VL und aus der Leerlaufstellung durch das weitere, aber entgegengesetzt wirkende Öffnerfederelement in Rich tung eines Anschlagelements 10 gebracht. Hierdurch wird ein Limp-Home-Point LHP1 erreicht. Dadurch, daß das Rück stellfederelement 8 ein größeres Moment besitzt als das Öffnerfederelement 9 ist nun sichergestellt, daß die Drosselklappe im stromlosen Zustand immer auf die Winkel stellung bewegt wird, in der sich das Anschlagelement 10 befindet. Hierdurch wird das Drosselklappenelement in eine Position gebracht, die den Motor auf eine solche Drehzahl oberhalb der Leerlaufstellung MS bringt. Hier durch wird gesichert, daß bei einem Ausfall der Motor einheit 5 immer der Limp-Home-Point erreicht wird. Da durch, daß das Anschlaghebelelement 6 im Limp-Home-Point nicht an einem festen Anschlag anliegt, wird außerdem sichergestellt, daß dieser Punkt aus jeder Lage des Dros selklappenelements 5 erreicht wird. Erreicht wird dar über hinaus, daß durch das Vorsehen eines definierten Limp-Home-Points LHP1, der durch den Punkt des Anschlag elements 10 definiert ist, ein einwandfreies Zusammen wirken der Drosselklappeneinheit 1 und der Stellmotor einheit 5 bei Normalbetrieb gewährleistet wird.Since the vehicle can no longer be moved in the idle position MS, it must be ensured that if the motor unit 5 fails, the driver still has sufficient performance which enables him to reach a workshop or the vehicle from a danger move zone. The throttle valve element is brought by the return spring element 8 from the full load setting VL and from the idle position by the further, but opposing opening spring element in the direction of a stop element 10 . A limp home point LHP1 is hereby achieved. The fact that the return spring element 8 has a greater moment than the opening spring element 9 is now ensured that the throttle valve is always moved to the angular position in the de-energized state, in which the stop element 10 is located. As a result, the throttle valve element is brought into a position which brings the engine to such a speed above the idle position MS. This ensures that if the engine unit 5 fails, the limp home point is always reached. Since by that the stop lever member 6 does not abut against a fixed stop in the limp-home point, it is also ensured that this point is reached from any position of the Dros selklappenelements. 5 It is also achieved that by the provision of a defined limp home point LHP1, which is defined by the point of the stop element 10 , a perfect interaction of the throttle valve unit 1 and the servomotor unit 5 is guaranteed during normal operation.
Im Limp-Home-Point LHP1 findet an dem Drosselklappen wellenelement motorseitig eine Lastumkehrung statt. Diese Lastumlenkung hat auf die Dynamik des Motors jedoch nur sehr geringen Einfluß, da die als Schritt-, Gleichstrommotor oder dergleichen ausgebildete Stell motoreinheit 5 nicht lastabhängig, sondern winkel abhängig gesteuert wird.In the Limp Home Point LHP1, a load reversal takes place on the throttle valve shaft element on the engine side. However, this load deflection has only a very slight influence on the dynamics of the motor, since the servo unit 5 designed as a stepping motor, DC motor or the like is not controlled in a load-dependent manner but in an angle-dependent manner.
In Fig. 5 ist ein weiterer Teil eines Drive-by-wire- Systems dargestellt. In Fig. 5 a further part is shown of a drive-by-wire system.
Es besteht ausIt consists of
- - einer Drosselklappeneinheit 51 und- A throttle valve unit 51 and
- - einer Verstelleinheit 61.- an adjusting unit 61 .
Die Drosselklappeneinheit 51 und die Verstelleinheit 61 befinden sich auch hier in einem gemeinsamen Gehäuse element 54. Im Gehäuseelement ist ein Drosselklappen wellenelement 53 angeordnet, das ein Drosselklappenele ment 52 hält.The throttle valve unit 51 and the adjusting unit 61 are also here in a common housing element 54 . In the housing element, a throttle valve shaft element 53 is arranged, which holds a throttle valve element 52 .
Die Verstelleinheit 51 besteht aus folgenden Teilen:The adjustment unit 51 consists of the following parts:
- - einem Torque-Motor (Einrichtungs-Motor) 55, der kraftschlüssig mit dem Drosselklappenelement 52 verbunden ist und- A torque motor (device motor) 55 , which is non-positively connected to the throttle valve element 52 and
- - einer Rückstellfedereinheit(en) 58.- a return spring unit (s) 58 .
Wie Fig. 5 zeigt, führt das Drosselklappenelement durch die Rückstellfedereinheit(en) eine kreisförmige Federbe wegung F durch, die im Uhrzeigersinn gerichtet ist. Der Torque-Motor 55 als Einrichtungsmotor dreht sich mit seiner Motorbewegung M entgegen dem Uhrzeigersinn und wirkt damit der Federbewegung M entgegen. Wird der Torque-Motor 55 bis in seine Endstellung gefahren, nimmt das Drosselklappenelement 52 eine Drosselklappenschluß stellung DS ein. In diesem Fall entsteht oberhalb des Drosselklappenelements ein Luftdurchsatzhohlraum 62 und unterhalb des Drosselklappenelements ein fahrzeugmotor seitiger Luftdurchsatzhohlraum 63. Läßt die vom Torque-Motor 55 ausgeübte Kraft entsprechend dem Fahrerwunsch (Vollaststellung) nach, ist die Federbewegung F größer als die Motorbewegung M und das Drosselklappenelement 52 bewegt sich um 90° in eine senkrechte Stellung, d. h. in eine Vollgasstellung VL.As shown in Fig. 5, the throttle valve member through the return spring unit (s) performs a circular Federbe movement F, which is directed clockwise. The torque motor 55 as a unidirectional motor rotates counterclockwise with its motor movement M and thus counteracts the spring movement M. If the torque motor 55 is driven to its end position, the throttle valve element 52 assumes a throttle valve closing position DS. In this case, an air throughput cavity 62 is created above the throttle valve element and an air throughput cavity 63 on the vehicle engine side is created below the throttle valve element. If the force exerted by the torque motor 55 decreases in accordance with the driver's request (full load position), the spring movement F is greater than the motor movement M and the throttle valve element 52 moves through 90 ° into a vertical position, ie into a full throttle position VL.
In Fig. 6 ist ein Drive-by-wire-System dargestellt, das ähnlich dem der Fig. 5 aufgebaut ist. FIG. 6 shows a drive-by-wire system which is constructed similarly to that of FIG. 5.
Es besteht ausIt consists of
- - einer Drosselklappeneinheit 51 und- A throttle valve unit 51 and
- - einer Verstelleinheit 61.- an adjusting unit 61 .
In einem Gehäuseelement 54′ befinden sich die Drossel klappeneinheit 51′ und die Verstelleinheit 61′. Im Ge häuseelement 54′ ist durchgängig ein Drosselklappenwel lenelement 53′ drehverstellbar angeordnet, mit dem ein Drosselklappenelement 2 verbunden ist.In a housing element 54 'are the throttle valve unit 51 ' and the adjusting unit 61 '. In Ge housing element 54 'is a Drosselklappenwel lenelement 53 ' rotatably arranged, with which a throttle valve element 2 is connected.
Die Verstelleinheit 61′ umfaßt folgende Teile:The adjustment unit 61 'comprises the following parts:
- - einen Torque-Motor 55′, der kraftschlüssig mit dem Drosselklappenwellenelement 53′ verbunden ist, und- A torque motor 55 ', which is non-positively connected to the throttle valve element 53 ', and
- - eine Rückstellfedereinheit(en) 58′.- A return spring unit (s) 58 '.
Der Torque-Motor 55′ als Einrichtungs-Motor führt eine Motorbewegung M durch, die in Uhrzeigersinn gerichtet ist. Die Rückstellfedereinheit(en) 58′ hat demgegenüber eine Federbewegung F, die im Uhrzeigersinn entgegen gerichtet ist. Durch ein Zusammenwirken des Torque-Motors 55′ ist gleichfalls eine Verstellung des Drosselklappenelements von der Drosselklappenschließ stellung DS bis hin zur Vollaststellung VL möglich. In der Drosselklappenschließstellung ist oberhalb des Drosselklappenelements ein Luftdurchsatzhohlraum 62′ und unterhalb ein fahrzeugmotorseitiger Luftdurchsatzhohl raum 63′ vorhanden. Bei Vollgasstellung VL werden beide Hohlräume 62′ und 63′ gleichfalls miteinander verbunden.The torque motor 55 'as a unidirectional motor performs a motor movement M, which is directed clockwise. The return spring unit (s) 58 ', in contrast, has a spring movement F, which is directed counterclockwise. Through an interaction of the torque motor 55 ', an adjustment of the throttle valve element from the throttle valve closing position DS to the full load position VL is also possible. In the throttle valve closed position there is an air flow cavity 62 'above the throttle valve element and below an air flow cavity 63 ' on the vehicle engine side. At full throttle VL both cavities 62 'and 63 ' are also connected to each other.
Die Arbeitsweise der Notlauf-Luftsteuereinrichtung gemäß
den Fig. 5 und 6 sei erläutert:
Der Torque-Motor 55 bewegt, wie die Fig. 5 zeigt, das
Drosselklappenelement während des normalen Betriebs im
Bereich von der Drosselklappenschließstellung DS (mini
maler Luftdurchsatz) bis zur Vollgasstellung VL (maxi
maler Luftdurchsatz). Bei dieser Bewegung wird durch
eine Veränderung der Stromzuführung die Drehkraft des
Torque-Motors 55 so erhöht oder vermindert, daß sie die
Federkraft der Rückstellfedereinheit(en) 58 vollkommen
überwindet, neutralisiert oder kleiner ist. Bei Ausfall
der Stromversorgung des Torque-Motors 55 oder wenn der
Torque-Motor ausgeschaltet wird, dreht die Rückstellfe
dereinheit(en) 58 das Drosselklappenelement 52 so weit,
daß es über die Vollgasstellung VL hinaus auf einen
Limp-Home-Point LHP2 gedreht wird und dort entsprechend
anschlägt. Hierbei schließt das Drosselklappenelement 52
gegenüber der Drosselklappenschließstellung DS einen
Winkel α+ ein.The operation of the emergency running air control device according to FIGS. 5 and 6 is explained:
The torque motor 55 moves, as shown in FIG. 5, the throttle valve element during normal operation in the range from the throttle valve closed position DS (mini painter air flow) to full throttle position VL (maxi painter air flow). During this movement, the torque of the torque motor 55 is increased or decreased by changing the power supply in such a way that it completely overcomes, neutralizes or is less than the spring force of the return spring unit (s) 58 . If the power supply to the torque motor 55 fails or if the torque motor is switched off, the Rückstellfe dereinheit (en) 58 rotates the throttle valve element 52 so that it is rotated beyond the full throttle position VL to a limp home point LHP2 and there strikes accordingly. The throttle valve element 52 encloses an angle α + with respect to the throttle valve closed position DS.
Bei der in Fig. 6 dargestellten Variante bewegt sich das Drosselklappenelement während des normalen Betriebs im Bereich von der Drosselklappenschließstellung DS (mini maler Luftdurchsatz) bis hin zur Vollgasstellung VL (maximaler Luftdurchsatz). Bei Ausfall der Stromversor gung des Torque-Motors bzw. dann, wenn der Motor ausge schaltet wird, dreht die Rückstellfedereinheit(en) 58′ das Drosselklappenelement über die Drosselklappenschließ stellung DS hinaus auf einen Limp-Home-Point LHP3 und schließt gegenüber der Drosselklappenschließstellung damit einen Winkel α- ein.In the variant shown in Fig. 6, the throttle valve element moves during normal operation in the range from the throttle valve closed position DS (mini painter air flow) to full throttle position VL (maximum air flow). In the event of a power failure of the torque motor or when the motor is switched off, the return spring unit (s) 58 ′ rotates the throttle valve element beyond the throttle valve closed position DS to a limp home point LHP3 and thus closes in relation to the throttle valve closed position an angle α-.
In Fig. 8a und 8b ist der Luftdurchsatz in Abhängigkeit vom Drosselklappenwinkel α dargestellt.In Fig. 8a and 8b, the air flow is shown as a function of throttle angle α.
Die Meßkurven wurden unter folgenden Versuchsbedingungen
aufgenommen:
Drosselklappenstutzen zylindrisch: 40 mm Durchmesser
Drosselklappe: 40 mm Durchmesser bei 0° (zylindrische
Drosselklappe)
Unterdruck bei geschlossener Drosselklappe: 364 mm/Hg
Luftmasse im Limp-Home-Point: 40 kg Luft/h.
The measurement curves were recorded under the following test conditions:
Throttle valve connector cylindrical: 40 mm diameter
Throttle valve: 40 mm diameter at 0 ° (cylindrical throttle valve) Negative pressure when the throttle valve is closed: 364 mm / Hg
Air mass at the Limp home point: 40 kg air / h.
Die aufgenommene Meßkurve zeigt eine umgekehrt glocken förmige Form. Der tiefste Punkt liegt bei 0° und etwa 0 kg Luft/h und der höchste Luftdurchsatz bei 90° mit etwa 480 kg Luft/h.The recorded measurement curve shows an inverted bell shaped shape. The lowest point is 0 ° and around 0 kg air / h and the highest air flow at 90 ° with about 480 kg air / h.
Im Ergebnis der durchgeführten Versuche und Meßreihen wurde überraschend festgestellt, daß zur Realisierung eines Notlaufverhaltens eines Motors die Notlaufstellung des Drosselklappenelements 52 bzw. 52′ so gestellt sein muß, daß ein Luftdurchsatz von etwa 40 kg Luft/h vom Luftdurchsatzhohlraum 62 bzw. 62′ zum Luftdurchsatz hohlraum 63 bzw. 63′ gegeben sein muß. Bei einer Drosselklappenschließstellung DS von etwa 0° liegt, wie Fig. 8a zeigt, der Drosselklappenanstellwinkel α+ bei dem Limp-Home-Point LHP2 eines Systems gemäß Fig. 5 bei etwa 158°. Ist die Drosselklappe um etwa 4° vorgeneigt, liegt der Limp-Home-Point LHP2 bei etwa 157° Drossel klappenanstellwinkel und bei einer Drosselklappen vorneigung von etwa 8° bei etwa 149° Drosselklappenan stellwinkel. Damit ist sichergestellt, daß sich das Drosselklappenelement nicht in der Drosselklappen schließstellung DS verklemmen bzw. verbeißen kann.As a result of the tests and series of measurements carried out, it was surprisingly found that in order to realize an emergency running behavior of an engine, the emergency running position of the throttle valve element 52 or 52 'must be set such that an air throughput of about 40 kg air / h from the air throughput cavity 62 or 62 ' Air flow cavity 63 or 63 'must be given. At a throttle valve closed position DS of approximately 0 °, as shown in FIG. 8a, the throttle valve angle α + at the limp home point LHP2 of a system according to FIG. 5 is approximately 158 °. If the throttle valve is tilted forward by approximately 4 °, the Limp Home Point LHP2 is at a throttle valve angle of approximately 157 ° and at a front throttle angle of approximately 8 ° is at approximately 149 ° throttle valve angle. This ensures that the throttle valve element cannot jam or bite in the throttle valve closed position DS.
Bei einem System gemäß Fig. 6 liegt der Limp-Home-Point LHP3 gemäß Fig. 8b bei einem Drosselklappenwinkel α- von etwa -21° Drosselklappenanstellwinkel.In a system according to FIG. 6, the limp home point LHP3 according to FIG. 8b is at a throttle valve angle α of approximately -21 ° throttle valve angle.
Der Zusammenhang zwischen einem erforderlichen Luft durchsatz im Limp-Home-Point von etwa 40 kg Luft/h und dem Drosselklappenwinkel gilt in analoger Weise für das in den Fig. 1 bis 4 beschriebene System. Die Federele mente 8 und 9 sind dabei so einzustellen, daß sie das Drosselklappenelement 2 in einen Drosselklappenwinkel von etwa 21° ziehen, damit der notwendige Luftdurchsatz gegeben ist. The relationship between a required air throughput in the limp home point of about 40 kg air / h and the throttle valve angle applies analogously to the system described in FIGS. 1 to 4. The Federele elements 8 and 9 are set so that they pull the throttle valve element 2 in a throttle valve angle of about 21 °, so that the necessary air flow is given.
In den Fig. 9 und 10 ist ein weiterer Teil eines Drive by-wire-Systems dargestellt.A further part of a drive by wire system is shown in FIGS. 9 and 10.
Es setzt sich ausIt exposes itself
- - einer Drosselklappeneinheit 90 und- A throttle valve unit 90 and
- - einer Verstelleinheit 107 - an adjusting unit 107
zusammen.together.
Die Drosselklappeneinheit 90 und die Verstelleinheit 107 befinden sich in einem gemeinsamen Gehäuseelement 98. Im Gehäuseelement 98 ist ein Drosselklappenwellenelement 99 angeordnet. Am Drosselklappenwellenelement 99 befindet sich ein Drosselklappenelement 100, das in einer Drosselklappenschließstellung DS einen Luftdurchsatzhohl raum 91 von einem Luftdurchsatzhohlraum 103 trennt. Mit der Drosselklappenwellenelement 99 ist die Verstell einheit 107 verbunden. Sie besteht aus einer Stell motoreinheit 91, die über eine Rotoreinheit 97 mit dem Drosselklappenwellenelement 99 verbunden ist. In die Verstelleinheit 107 ist ein Rückstellmechanismus integriert, der dafür sorgt, daß das Drosselklappen element nach einer Verstellung in einen Drosselklappen winkel immer in die Drosselklappenschließstellung DS zurückkehrt. Einsetzbar hierfür wäre z. B. eine Rückstellfeder. An der gegenüberliegenden Seite des Drosselklappenwellenelements 99 ist eine Winkel sensoreinheit 93 befestigt. Sie besteht aus einer stationären Einheit 93.1 und einer rotierenden Einheit 93.2. Die rotierende Einheit 93.2 ist mit dem Drossel klappenwellenelement verbunden, während die stationäre Einheit im Drosselklappengehäuseelement 98 gehalten ist. Das Drosselklappengehäuseelement 98 umschließt darüber hinaus, wie Fig. 10 zeigt, eine Ventileinheit 95. Die Ventileinheit 95 weist einen Anschlußstutzen 95.1 für einen Gummischlauch auf. Sie ist durch eine Kraftdunst ausnehmung 102 mit dem Inneren des Gasgemischhohlraums 103 verbunden. Die Ventileinheit 95 hat an sich die Auf gabe, insbesondere die vom Tank bzw. Aktivkohlefilter der Tankentlüftung kommenden Benzindämpfe entsprechend zu steuern. Sie ist ein elektromagnetisch betätigbares Ventil (AKF-Ventil), umfassend eine ringförmig ausge bildete Magnetspule, die einen in axialer Richtung der Magnetspule hin und her bewegbare Magnetanker aus metal lischem Werkstoff umschließt, wobei der Magnetanker auf der dem Ventilsitz zugewandten Stirnseite mit einem Dichtkörper aus elastomerem Werkstoff versehen ist. Der Magnetanker und der Dichtkörper sind formschlüssig mit einander verbunden. Bei dem elektromagnetisch betätig baren Ventil handelt es sich um ein Komplett-Bauteil das insbesondere in der EP 06 23 772 A2 ausführlich beschrieben ist.The throttle valve unit 90 and the adjustment unit 107 are located in a common housing element 98 . A throttle valve shaft element 99 is arranged in the housing element 98 . On the throttle valve shaft element 99 there is a throttle valve element 100 which, in a throttle valve closed position DS, separates an air flow cavity 91 from an air flow cavity 103 . With the throttle valve shaft element 99 , the adjustment unit 107 is connected. It consists of an actuator motor unit 91 which is connected to the throttle valve shaft element 99 via a rotor unit 97 . In the adjustment unit 107 , a reset mechanism is integrated, which ensures that the throttle valve element always returns to the throttle valve closed position DS after an adjustment in a throttle valve angle. This could be used for. B. a return spring. On the opposite side of the throttle valve shaft 99 , an angle sensor unit 93 is attached. It consists of a stationary unit 93.1 and a rotating unit 93.2 . The rotating unit 93.2 is connected to the throttle valve element, while the stationary unit is held in the throttle housing element 98 . The throttle valve housing element 98 also encloses, as shown in FIG. 10, a valve unit 95 . The valve unit 95 has a connecting piece 95.1 for a rubber hose. It is by a force extractor recess 102 is connected to the interior of the gas mixture cavity 103rd The valve unit 95 has the task, in particular to control the gasoline vapors coming from the tank or activated carbon filter of the tank ventilation accordingly. It is an electromagnetically actuated valve (AKF valve), comprising a ring-shaped magnet coil which encloses a magnet armature made of metallic material which can be moved back and forth in the axial direction of the magnet coil, the magnet armature having a sealing body on the end face facing the valve seat elastomeric material is provided. The magnet armature and the sealing body are positively connected to one another. The electromagnetically actuated valve is a complete component which is described in detail in EP 06 23 772 A2 in particular.
Der Ventileinheit 95 gegenüberliegend ist eine Zentral steckereinheit 96 angeordnet. Im Gehäuseelement ist ein Leitungskanal 101 vorgesehen. Das Gehäuseelement 98 um schließt dabei darüber hinaus eine Drosselklappensteuer einheit 106. Sie ist gemäß Fig. 9 unmittelbar hinter der Stellmotoreinheit 91 positioniert.A central plug unit 96 is arranged opposite the valve unit 95 . A conduit 101 is provided in the housing element. The housing element 98 also includes a throttle valve control unit 106 . It is according to Fig. 9 is positioned immediately downstream of the servomotor unit 91.
Eine andere Möglichkeit der Unterbringung einer Steuer einheit ist in den Fig. 7a und 7b gezeigt. Hier wird eine Drosselklappensteuereinheit im Inneren eines Ge häusedeckelelements 65 angeordnet. Wesentlich ist, daß in beiden Fällen die Steuereinheit 66 bzw. 106 vor äußeren Einflüssen geschützt direkter Bestandteil der Drosselklappeneinheit ist. Innerhalb des Gehäuseelements zu verlegende Steuerleitungen können geschützt in den Leitungskanal 101 geführt werden und zentral über die Zentralsteckereinheit 96 nach außen geleitet werden. Um eine Temperatursensoreinheit 94 gleichfalls vor äußeren Einflüssen geschützt zu positionieren, ist diese im Inneren der Zentralsteckereinheit 96 angeordnet.Another way of housing a control unit is shown in FIGS. 7a and 7b. Here, a throttle valve control unit is arranged inside a housing cover member 65 . It is essential that in both cases the control unit 66 or 106 is a direct component of the throttle valve unit, protected from external influences. Control lines to be laid within the housing element can be routed in a protected manner into the line channel 101 and routed centrally to the outside via the central plug unit 96 . In order to position a temperature sensor unit 94 also protected from external influences, it is arranged inside the central plug unit 96 .
Die Arbeitsweise der Notlauf-Luftsteuereinrichtung, wie
sie in den Fig. 9 und 10 dargestellt ist, sei erläutert:
Wird das Gaspedal betätigt, wird dessen Stellungssignal
auf die Drosselklappensteuereinheit 106 übertragen. Die
Stellmotoreinheit 91 mit der Rotoreinheit 97 sorgt dabei
dafür, daß der Drosselklappenwinkel von der Dros
selklappenschließstellung DS bis hin zur Vollgasstellung
VL entsprechend verstellt wird. Hierdurch wird ein Luft
durchsatz gewährleistet, der für die Bereitstellung
eines entsprechenden Gemisches erforderlich ist. Mit
Hilfe der Winkelsensoreinheit 93 wird der entsprechende
Drosselklappenwinkel gemessen und für eine weitere Ver
arbeitung bereitgestellt.The operation of the emergency air control device, as shown in FIGS. 9 and 10, is explained:
If the accelerator pedal is actuated, its position signal is transmitted to the throttle valve control unit 106 . The servomotor unit 91 with the rotor unit 97 ensures that the throttle valve angle is adjusted accordingly from the throttle valve closed position DS to the full throttle position VL. This ensures an air throughput that is required for the provision of an appropriate mixture. With the help of the angle sensor unit 93 , the corresponding throttle valve angle is measured and made available for further processing.
Fällt die Stellmotoreinheit 91 aus, wird durch entspre chende Rückstellelemente das Drosselklappenelement 100 in die Drosselklappenschließstellung DS zurückgefahren. Danach wird die Ventileinheit mit einem Notlaufstellungs signal angesteuert. Das Notlaufstellungssignal führt zu einem dauerhaften Öffnen der Ventileinheit 95, und zwar wird die Öffnung so weit gestellt, daß ein Luftdurchsatz von etwa 40 kg Luft/h gewährleistet ist. Diese Luft wird aus dem Tank bzw. über den Aktivkohlefilter der Tankent lüftung dem Luftdurchsatzhohlraum 103 zugeführt. Die so zugeführte Luftmenge reicht, wie bereits beschrieben, aus, um das Fahrzeug aus einer Gefahrenzone heraus zu bewegen bzw. es zu einer Werkstatt zur Behebung des Schadens zu fahren. Die Ansteuerung der Ventileinheit 95 sollte dabei so vorgenommen werden, daß sie von den üblicherweise verwendeten Steuersignalen unabhängig ist. Es ist zu gewährleisten, daß selbst bei Ausfall der Steuereinheit bzw. der Stromversorgung zur Drosselklappeneinheit 90 ein separates Ansteuern der Ventileinheit 95 gegeben ist.If the servomotor unit 91 fails, the throttle valve element 100 is moved back into the throttle valve closed position DS by corresponding reset elements. The valve unit is then activated with an emergency position signal. The emergency position signal leads to a permanent opening of the valve unit 95 , namely the opening is set so far that an air throughput of about 40 kg air / h is guaranteed. This air is supplied from the tank or via the activated carbon filter of the tank ventilation to the air throughput cavity 103 . The amount of air supplied in this way, as already described, is sufficient to move the vehicle out of a danger zone or to drive it to a workshop to repair the damage. The control of the valve unit 95 should be carried out so that it is independent of the control signals usually used. It must be ensured that, even if the control unit or the power supply to the throttle valve unit 90 fails, the valve unit 95 is actuated separately.
BezugszeichenlisteReference list
1 Drosselklappeneinheit
2 Drosselklappenelement
3 Drosselklappenwellenelement
4 Gehäuseelement
5 Stellmotoreinheit
6 Anschlaghebelelement
7 Verstellschraubenelement
8 Rückstellfederelement
9 Öffnerfederelement
10 Anschlagelement
11 Verstelleinheit
51, 51′ Drosselklappeneinheit
52, 52′ Drosselklappenelement
53, 53′ Drosselklappenwellenelement
54, 54′ Gehäuseelement
55, 55′ Torque-Motor (Einrichtungs-Motor)
58, 58′ Rückstellfedereinheit(en)
61, 61′ Verstelleinheit
62, 62′ Luftdurchsatzhohlraum
63, 63′ Luftdurchsatzhohlraum
65 Gehäusedeckelelement
66 Drosselklappensteuereinheit
90 Drosselklappeneinheit
91 Stellmotoreinheit
92 Luftdurchsatzhohlraum
93 Winkelsensoreinheit
93.1 stationäre Einheit
93.2 rotierende Einheit
94 Temperatursensoreinheit
95 Ventileinheit
95.1 Anschlußstutzen
96 Zentralsteckereinheit
97 Rotoreinheit
98 Gehäuseelement
99 Drosselklappenwellenelement
100 Drosselklappenelement
101 Leitungskanal
102 Kraftstoffdunstausnehmung
103 Luftdurchsatzhohlraum
106 Drosselklappensteuereinheit
107 Verstelleinheit
LHP1 Limp-Home-Point
LHP2 Limp-Home-Point
LHP3 Limp-Home-Point
VL Vollgasstellung
MS Leerlaufstellung
DS Drosselklappenschlußstellung
M Motorbewegung
F Federbewegung
L Luftdurchsatz
α Drosselklappenwinkel. 1 throttle valve unit
2 throttle valve element
3 throttle shaft element
4 housing element
5 servomotor unit
6 stop lever element
7 adjusting screw element
8 return spring element
9 opening spring element
10 stop element
11 adjustment unit
51 , 51 ′ throttle valve unit
52 , 52 ′ throttle valve element
53 , 53 ′ throttle valve shaft element
54 , 54 ' housing element
55 , 55 ′ torque motor (unidirectional motor)
58 , 58 ′ return spring unit (s)
61 , 61 ′ adjustment unit
62 , 62 ′ air flow cavity
63 , 63 ′ air flow cavity
65 housing cover element
66 Throttle valve control unit
90 throttle valve unit
91 servomotor unit
92 air flow cavity
93 angle sensor unit
93.1 stationary unit
93.2 rotating unit
94 Temperature sensor unit
95 valve unit
95.1 Connection piece
96 central plug unit
97 rotor unit
98 housing element
99 throttle shaft element
100 throttle valve element
101 conduit
102 fuel vapor recess
103 air flow cavity
106 Throttle valve control unit
107 adjustment unit
LHP1 Limp Home Point
LHP2 Limp Home Point
LHP3 Limp Home Point
VL full throttle
MS idle position
DS Throttle valve closed position
M motor movement
F spring movement
L air flow
α throttle angle.
Claims (11)
- - einem Gehäuseelement (4; 54; 54′; 98),
- - einem Drosselklappenwellenelement (3; 53; 53′; 99), an dem ein im Gehäuseelement (4; 54; 54′; 98) zwischen einem ersten Luftdurchsatzholraum (62; 62′; 92) und einem zweiten zu einem Fahrzeug-Motor führende Luftdurchsatzhohlraum (63, 63′; 103) angeordnetes Drosselklappenelement (2; 52; 52′; 100) verstellbar in wenigstens einer Schließstellung (DS), einer Leerlaufstellung (MS) und einer Vollgasstellung (VS) gehalten ist, und
- - einer Verstelleinheit (11; 61; 61′; 107), die wenigstens eine Stellmotoreinheit (5; 55; 55′; 91) enthält und die mit dem Drosselklappenwellenele ment (3; 53; 53′; 99) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Luftdurchsatz hohlraum (63; 63′; 103) mit einer Notlauf-Luftsteuer einrichtung (2, 3, 8, 9, 10, LHP1; 52, 55, 58, LHP2; 52′, 55′, 58′, LHP3; 95, 102) verbunden ist, mit der so viel Luft zuführbar ist, daß bei Ausfall der Stellmotoreinheit (5; 55; 55′; 91) ein Fahrzeug bewegbar ist.
- - a housing element ( 4 ; 54 ; 54 '; 98 ),
- - A throttle valve shaft element ( 3 ; 53 ; 53 '; 99 ), on which one in the housing element ( 4 ; 54 ; 54 '; 98 ) between a first air flow cavity ( 62 ; 62 '; 92 ) and a second leading to a vehicle engine Air flow cavity ( 63 , 63 '; 103 ) arranged throttle valve element ( 2 ; 52 ; 52 '; 100 ) is adjustable in at least one closed position (DS), an idle position (MS) and a full throttle position (VS), and
- - An adjusting unit ( 11; 61; 61 '; 107 ), which contains at least one servomotor unit ( 5 ; 55 ; 55 '; 91 ) and which is connected to the throttle valve shaft element ( 3 ; 53 ; 53 '; 99 ), characterized in that in that the second air flowthrough chamber (63; 63 '; 103) with a run-air control device (2, 3, 8, 9, 10, LHP1; 52, 55, 58, LHP2; 52', 55 ', 58', LHP3; 95, 102 ) is connected, with which so much air can be supplied that a vehicle can be moved if the servomotor unit ( 5 ; 55 ; 55 '; 91 ) fails.
- - daß in der Verstelleinheit (11) ein Rückstellfeder element (8) und ein aber entgegengesetzt wirken des, Öffnerfederelement (9) kraftschlüssig mit dem Drosselklappenwellenelement (3) verbunden sind,
- - daß das Rückstellfederelement (8) an einem An schlagelement (10) anschlägt und gespannt ist, wenn das Drosselklappenwellenelement (3) durch die Stellmotoreinheit (5) in Richtung der Vollgas stellung (VL) gedreht ist und
- - daß die Öffnungsfeder (9) an das Anschlagelement (11) anschlägt und gespannt ist, wenn das Drossel klappenwellenelement (3) durch die Stellmotorein heit (5) in der Leerlaufstellung (MS) gehalten ist,
- - so daß das Drosselklappenelement (2) bei Ausfall der Stellmotoreinheit (5) eine Position (LHP1) ein nimmt, die einen solchen Luftdurchsatz (L) gewähr leistet, daß das Fahrzeug bewegbar ist.
- - That in the adjusting unit ( 11 ) a return spring element ( 8 ) and a counteracting action of the opening spring element ( 9 ) are non-positively connected to the throttle valve shaft element ( 3 ),
- - That the return spring element ( 8 ) strikes at an impact element ( 10 ) and is tensioned when the throttle valve shaft element ( 3 ) is rotated by the servomotor unit ( 5 ) in the direction of the full throttle position (VL) and
- - That the opening spring ( 9 ) abuts the stop element ( 11 ) and is tensioned when the throttle valve shaft element ( 3 ) by the servomotor unit ( 5 ) is held in the idle position (MS),
- - So that the throttle valve element ( 2 ) in the event of failure of the servomotor unit ( 5 ) takes a position (LHP1) that ensures such an air flow rate (L) that the vehicle is movable.
- - daß eine am Gehäuseelement (98) angeordnete Ventil einheit (95) mit einer durch das Gehäuseelement (98) führenden Kraftstoffdunstausnehmung (102) mit dem zweiten Luftdurchsatzhohlraum (103) verbunden ist und
- - daß die Ventileinheit (95) bei Ausfall der Stell motoreinheit (91) derart ansteuerbar ist, daß von einem Tank bzw. über eine Tankentlüftung der Luft durchsatz (L) für ein Bewegen des Fahrzeugs ge währleistet ist.
- - That one on the housing element ( 98 ) arranged valve unit ( 95 ) with a through the housing element ( 98 ) leading fuel vapor recess ( 102 ) with the second air flow cavity ( 103 ) is connected and
- - That the valve unit ( 95 ) in the event of failure of the actuator motor unit ( 91 ) can be controlled such that from a tank or via a tank ventilation of the air throughput (L) is guaranteed for moving the vehicle.
- - daß in der Verstelleinheit (61; 61′) wenigstens eine Rückstellfedereinheit (58; 58′) angeordnet ist und
- - daß die Stellmotoreinheit als ein Einrichtungs- Motor (55, 55′) ausgebildet ist, dessen Motorbewegung (M) einer Federbewegung der Rückstellfedereinheit (58; 58′) entgegengesetzt ist,
- - so daß das Drosselklappenelement (52; 52′) bei Aus fall des Einrichtungs-Motors (55; 55′) den Luftdurchsatz (L) gewährleistet, daß das Fahrzeug bewegbar ist.
- - That in the adjusting unit ( 61 ; 61 ') at least one return spring unit ( 58 ; 58 ') is arranged and
- - That the servomotor unit is designed as a unidirectional motor ( 55 , 55 '), the motor movement (M) of which is opposite to a spring movement of the return spring unit ( 58 ; 58 '),
- - So that the throttle valve element ( 52 ; 52 ') in the event of the unidirectional motor ( 55 ; 55 ') the air flow rate (L) ensures that the vehicle is movable.
- a) oberhalb der Leerlaufstellung (MS) in einem ersten Limp-Home-Punkt (LHP1),
- b) unterhalb der Drosselklappenschließstellung (DS) in einem zweiten Limp-Home-Punkt (LHP2),
- c) oberhalb der Vollgasstellung (VL) in einem drit ten Limp-Home-Punkt (LHP3).
- a) above the idle position (MS) in a first limp home point (LHP1),
- b) below the throttle valve closed position (DS) in a second limp home point (LHP2),
- c) Above full throttle (VL) in a third limp home point (LHP3).
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