[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung der Leistungsabgabe einer Brennkraftmaschine,
insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Fahrpedal, das mit einem elektrischen Sollwertgeber
mechanisch wirkverbunden ist, mit einer die Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine
beeinflussenden Drosselklappe, die in einem Drosselklappenstutzen drehbar angeordnet
ist und die durch eine Rückstellfeder entgegen der Öffnungsstellung belastet ist,
mit einem elektrischen Stellglied, das mit der Drosselklappe mechanisch wirkverbunden
ist und mit einem elektrischen Steuergerät, dem die elektrischen Signale des Sollwertgebers
als Eingangssignale zugeführt werden und das abhängig von den Eingangssignalen ein
Ausgangssignal erzeugt, das dem elektrischen Stellglied zugeführt wird.
[0002] Eine derartige Einrichtung ist aus der DE-PS 27 14 113 vorbekannt. Die dortige Einrichtung
ermöglicht die synchrone Bewegungsübertragung zwischen dem Fahrpedal und der Drosselklappe
ohne mechanische Mittel wie ein Gestänge, ein Bowdenzug oder dergleichen. Um sicherzustellen,
daß bei einem Ausfall der Einrichtung die Drosselklappe nicht in eine Vollgasstellung
geschwenkt wird oder, falls sie sich in der Vollgasstellung befindet, in dieser verbleibt,
weist die dortige Einrichtung eine Kupplung auf, die die mechanische Wirkverbindung
zwischen der Drosselklappe und dem elektrischen Stellglied unterbricht, wenn die Einrichtung
einen Fehler aufweist. Durch diese Maßnahme soll die Drosselklappe mittels Federkraft
in ihre Ruhestellung zurückgeschwenkt werden, wodurch der Motor auf seine Leerlaufdrehzahl
zurückfällt.
[0003] Diese vorbekannte Einrichtung weist jedoch Nachteile auf. Dadurch, daß die Drosselklappe
durch die Federkraft in ihre Ruhestellung zurückgeschwenkt wird, wird die Brennkraftmaschine
üblicherweise nicht auf ihre Leerlaufdrehzahl zurückfallen, sondern vielmehr absterben,
da heute üblicherweise die Drosselklappen gegen den Drosselklappenstutzen in der vollgeschlossenen
Stellung der Drosselklappe so gut abdichten, daß die weiterhin hindurchtretende Restluft
nicht ausreicht, um die Brennkraftmaschine am laufen zu halten. Dies hat zur Folge,
daß die Brennkraftmaschine abstirbt und ein Notlauf des Kraftfahrzeuges bei einer
Fehlfunktion der Einrichtung nicht mehr gewährleistet ist.
[0004] Entspricht die Ruhestellung der Drosselklappe bei der vorbekannten Einrichtung nicht
der vollgeschlossenen Stellung der Drosselklappe im Drosselklappenstutzen, so daß
die Brennkraftmaschine tatsächlich in der Ruhestellung der Drosselklappe im Leerlauf
läuft, so ergibt sich das andere Problem, daß mit der vorbekannten Einrichtung die
heute üblicherweise geforderte Regelgüte nicht erzielt werden kann. Das heißt, wenn
die Drosselklappe nicht vollgeschlossen werden kann, so sind heute bei derartigen
Einrichtungen üblicherweise verwendete Zusatzfunktionen, wie z. B. die Leerlaufdrehzahlregelung
der Brennkraftmaschine, nicht durchführbar.
[0005] Zudem ist die bei der vorbekannten Einrichtung erforderliche Kupplung zwischen dem
Stellglied und der Drosselklappe ein mechanisch aufwendiges Teil, das die vorbekannte
Einrichtung fertigungs- und kostenaufwendig macht.
[0006] Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, eine Einrichtung zur Steuerung der Leistungsabgabe
einer Brennkraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zu schaffen, bei der eine
rein elektrische Verbindung zwischen dem Fahrpedal und der Drosselklappe vorgesehen
ist und die auf einfache und kostengünstige Weise einen sicheren Notlauf der Brennkraftmaschine
auch bei einer Fehlfunktion der erfindungsgemäßen Einrichtung ermöglicht.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Drosselklappe derart in
dem Drosselklappenstutzen angeordnet ist, daß sie über die vollgeschlossene Stellung
hinaus durchdrehen kann, daß ein Anschlagelement vorgesehen ist, das mit der Drosselklappe
mechanisch wirkverbunden ist, und daß ein Anschlag vorgesehen ist, mit dem das Anschlagelement
derart in Anlage bringbar ist, daß die Drosselklappe über die vollgeschlossene Stellung
hinaus jenseits der normalen Öffnungsstellung in einer Notlaufstellung steht.
[0008] Dadurch, daß die Drosselklappe derart in dem Drosselklappenstutzen angeordnet ist,
daß sie über die vollgeschlossene Stellung hinaus durchdrehen kann, ist gewährleistet,
daß die Steuereinrichtung neben der der Stellung des Fahrpedals proportionale Verstellung
der Drosselklappe die Drosselklappe gemäß weiterer Funktionen einstellen kann. Bei
diesen Funktionen kann es sich z. B. um die Leerlaufdrehzahlregelung oder um die Antriebsschlupfregelung
handeln. Falls erforderlich, kann die Drosselklappe in die vollgeschlossene Stellung
bewegt werden, so daß ohne weitere Maßnahmen die Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine
nahezu auf den Wert 0 reduziert werden kann. Der erforderliche Notlauf der Brennkraftmaschine,
insbesondere bei der Verwendung in Kraftfahrzeugen, ist erfindungsgemäß dadurch sichergestellt,
daß ein Anschlagelement vorgesehen ist, das mit der Drosselklappe mechanisch wirkverbunden
ist und daß ein Anschlag vorgesehen ist, mit dem das Anschlagelement derart in Anlage
bringbar ist, daß die Drosselklappe über die vollgeschlossene Stellung hinaus jenseits
der normalen Öffnungsstellung in einer Notlaufstellung steht. Durch die letztgenannten
Maßnahmen wird die Drosselklappe mittels der Rückstellfeder durch das Anschlagelement
auf den Anschlag gepreßt, wenn eine Fehlfunktion der erfindungsgemäßen Einrichtung
festgestellt wird und wenn demzufolge das elektrische Steuergerät abgeschaltet und
das elektrische Stellglied stromlos geschaltet wird. In diesem Fall befindet sich
die Drosselklappe jedoch nicht wie beim Vorbekannten in einer Ruhestellung, die der
vollgeschlossenen Stellung der Drosselklappe entspricht, sondern in einer Notlaufstellung,
die sich von der vollgeschlossenen Stellung unterscheidet und die in ihrem Drehsinn
jenseits der normalen Öffnungsstellung der Drosselklappe steht.
[0009] In dieser Notlaufstellung ist ein vorgegebener Mindestluftdurchsatz der Brennkraftmaschine
gewährleistet, der z. B. einer erhöhten Leerlaufdrehzahl von etwa 1200 Umdrehungen/Minute
entsprechen kann. Dieser Mindestluftdurchsatz wird z. B. durch eine Öffnungsstellung
der Drosselklappe in der Notlaufstellung von etwa 5 Grad erreicht. Mit dieser erhöhten
Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine ist das Kraftfahrzeug weiterhin in einem Notbetrieb
fahrbar, ohne daß, wie beim Vorbekannten befürchtet werden muß, die Brennkraftmaschine
abstirbt.
[0010] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung ist, daß durch das mögliche
Durchdrehen der Drosselklappe über die vollgeschlossene Stellung hinaus beim Betrieb
der erfindungsgemäßen Einrichtung ein Klemmen oder Beißen der Drosselklappe vermieden
wird. Zudem wird bei abgeschalteter Brennkraftmaschine durch die Rückstellfeder die
Drosselklappe ebenfalls in die Notlaufstellung bewegt, so daß auch bei abgeschalteter
Brennkraftmaschine die Drosselklappe in einer vorgegebenen Stellung steht, die eine
Belüftung des Ansaugtraktes der Brennkraftmaschine ermöglicht, so daß sich dort keine
Benzindämpfe halten können, die möglicherweise beim Neustart der Brennkraftmaschine
zu Fehlfunktionen der Brennkraftmaschine führen können.
[0011] Schließlich ist die erfindungsgemäße Einrichtung einfach und kostengünstig herstellbar
und im Kraftfahrzeug montierbar, da nicht, wie beim Vorbekannten, eine aufwendige
Kupplungsanordnung vorgesehen werden muß, sondern vielmehr eine einfache Anschlagsanordnung
ausreicht.
[0012] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Einrichtung
ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0013] Um eine eindeutige Unterscheidung der Normalfunktion der erfindungsgemäßen Einrichtung
von der Notlauffunktion zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Steuergerät
bei einwandfreier Funktion der Geber das Stellglied in beide Drehrichtungen der Drosselklappe
derart steuert, daß sich die Drosselklappe in einem Normalfunktionsbereich gegen die
Kraft der Rückstellfeder bewegt. Dieser Normalfunktionsbereich ist dann begrenzt durch
die vollgeschlossene Stellung der Drosselklappe und durch eine der beiden vollgeöffneten
Stellungen der Drosselklappe, die zur Notlaufstellung in der entgegengesetzten Richtung
liegt. Nur bei einem Notlauf der erfindungsgemäßen Einrichtung wird dann die Drosselklappe
über die vollgeschlossene Stellung hinaus in die Notlaufstellung bewegt.
[0014] Zur Vermeidung von Beschädigungen der Drosselklappe und des Drosselklappenstutzens
beim Ausschalten des Steuergerätes im Falle einer Fehlfunktion und damit beim Stromlosschalten
des Stellgliedes ist es besonders vorteilhaft, wenn der Anschlag eine Anschlagfeder
aufweist, deren Federkraft entgegengesetzt zur Rückstellfeder gerichtet ist und deren
Federkraft bei Anlage des Anschlagelements an dem Anschlag größer ist als die Federkraft
der Rückstellfeder. Durch diese Maßnahmen wird beim Stromlosschalten des Stellgliedes
und bei einer Beschleunigung der Drosselklappe in Richtung auf die vollgeschlossene
Stellung durch die Rückstellfeder der Aufprall des Anschlagelementes auf den Anschlag
durch die Anschlagfeder abgefangen, so daß eine Verbiegung oder sogar Zerstörung von
Teilen der erfindungsgemäßen Einrichtung vermieden wird. Um jedoch im Falle des Notlaufs
eine ungewollte Bewegung der Drosselklappe über die Notlaufstellung hinaus zu vermeiden,
muß die Federkraft der Anschlagfeder bei Anlage des Anschlagelements an dem Anschlag
größer sein als die Federkraft der Rückstellfeder.
[0015] Um im Falle der Fehlfunktion der erfindungsgemäßen Einrichtung nicht nur den beschriebenen
Notlauf der Brennkraftmaschine sondern einen komfortableren Notlauf der Brennkraftmaschine
zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Steuergerät bei Fehlfunktion
eines oder mehrerer Geber das Stellglied in eine Drehrichtung der Drosselklappe derart
steuert, daß sich die Drosselklappe in einem Notfunktionsbereich gegen die Kraft der
Anschlagfeder bewegt. Das heißt, wenn eine derartige Fehlfunktion eines oder mehrerer
Geber durch das Steuergerät ermittelt wird, so wird das Steuergerät nicht gänzlich
abgeschaltet, sondern vielmehr durch das Steuergerät das Stellglied nur noch in eine
Drehrichtung der Drosselklappe nämlich in die normale Schließrichtung der Drosselklappe
angesteuert. Durch diese Maßnahme kann dann mittels des Stellgliedes die Drosselklappe
gegen die Kraft der Anschlagfeder über die Notlaufstellung hinaus bewegt werden, so
daß die Drosselklappe in diesem Notfunktionsbereich weiter geöffnet werden kann. Diese
Maßnahme ist insbesondere dann von Vorteil, wenn neben dem einen elektrischen Sollwertgeber
möglicherweise noch ein zweiter elektrischer Sollwertgeber oder ein Leerlaufschalter
am Fahrpedal vorgesehen ist, die bei Ausfall eines Sollwertgebers noch funktionsfähig
sind. Selbst wenn alle elektrischen Sollwertgeber bis auf den Leerlaufschalter defekt
sein sollen, so kann das Steuergerät immer noch über den Leerlaufschalter feststellen,
ob sich das Fahrpedal in der Leerlaufstellung befindet oder nicht. Sobald der Fahrer
des Kraftfahrzeuges das Fahrpedal aus der Leerlaufstellung heraus betätigt, kann dann
durch das Steuergerät das Stellglied in vorgegebener Art und Weise angesteuert werden,
um die Drosselklappe über die Notlaufstellung hinaus weiter zu öffnen und eine Erhöhung
der Drehzahl der Brennkraftmaschine zu ermöglichen. In diesem Fall bietet sich die
Einstellung der Drosselklappe in einem Winkel von 10 bis 15 Grad an, der dann einer
Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine von etwa 3500 bis 4000 Umdrehungen entspricht
und bereits ein nicht nur notdürftiges, sondern ein nahezu komfortables Fahren des
Kraftfahrzeuges auch bei teilweise defekter, erfindungsgemäßer Einrichtung ermöglicht.
[0016] Wie vorher bereits dargelegt, ist insbesondere für die Realisierung der komfortableren
Notfahrfunktion das Vorsehen eines Leerlaufschalters sinnvoll, der mit dem Fahrpedal
mechanisch wirkverbunden ist. Aus dem gleichen Grund kann ein zweiter Sollwertgeber
vorgesehen sein, der mit dem Fahrpedal mechanisch wirkverbunden ist. Bei Fehlfunktion
eines der beiden Sollwertgeber ist dann der andere Sollwertgeber immer noch funktionsfähig
und in der Lage, den Fahrerwunsch an das Steuergerät weiterzuleiten.
[0017] Um nicht nur eine Steuerung der Drosselklappe entsprechend der Fahrpedalstellung,
sondern auch eine Lageregelung der Drosselklappe durch das Steuergerät zu ermöglichen,
ist es besonders vorteilhaft, wenn ein oder mehrere elektrische Istwertgeber vorgesehen
sind, die mit der Drosselklappe mechanisch wirkverbunden sind.
[0018] Die Funktion der Geber kann unter anderem bei abgeschalteter Brennkraftmaschine durch
das Steuergerät überprüft werden. In diesem Zusammenhang kann, ohne gefährliche Fahrsituationen
des Kraftfahrzeuges heraufzubeschwören, für diese Funktionsprüfung die Drosselklappe
durch das Steuergerät in vorgegebene Drehstellung gedreht werden, um zu überprüfen,
ob die gemessenen Gebersignale mit vorgegebenen Sollwerten übereinstimmen.
[0019] Um, insbesondere bei Realisierung der komfortablen Notfahrfunktion, allein gesteuert
durch den Leerlaufschalter eine Überlastung des Stellgliedes in diesem Notfahrbetrieb
zu vermeiden, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Steuergerät einen Überlastungsschutz
für das Stellglied aufweist.
[0020] Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung ist in den Zeichnungen
dargestellt und wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
[0021] Es zeigen
Figur 1 schematisch eine erfindungsgemäße Einrichtung zur Steuerung der Leistungsabgabe
einer Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges,
Figur 2 schematisch eine Drosselklappe in einem Drosselklappenstutzen mit einem Anschlag
in der vollgeschlossenen und in der vollgeöffneten Stellung der Drosselklappe und
Figur 3 die gleiche Anordnung wie in Figur 2 in einer Notlaufstellung der Brennkraftmaschine
und in einer weiteren Notfahrstellung der Brennkraftmaschine.
[0022] In der Figur 1 ist ein Fahrpedal (1) durch eine Fahrpedalrückstellfeder (19) in Richtung
der dargestellten Leerlaufstellung federbelastet. Das Fahrpedal (1) weist einen ersten
elektrischen Sollwertgeber (2) und einen zweiten elektrischen Sollwertgeber (3) auf.
Schließlich ist das Fahrpedal (1) noch mit einem Leerlaufschalter (4) mechanisch wirkverbunden,
der, wie in der Figur 1 dargestellt, geöffnet ist, wenn das Fahrpedal (1) sich in
der dargestellten Leerlaufstellung befindet. Sobald das Fahrpedal (1) aus der Leerlaufstellung
heraus betätigt wird, wird der Leerlaufschalter (4) geschlossen. Der erste elektrische
Sollwertgeber (2), der zweite elektrische Sollwertgeber (3) und der Leerlaufschalter
(4) sind mit einem elektrischen Steuergerät (14) elektrisch leitend verbunden, das
über weitere Eingänge (17), z. B. zum Zwecke der Antriebsschlupfregelung, weitere
Eingangssignale erhält. Über entsprechende Leitungen ist das elektrische Steuergerät
(14) mit einem weiteren Motorsteuergerät (15) zur Steuerung, z. B. der Zündung oder
Benzineinspritzung, der Brennkraftmaschine verbunden, an das das erste Steuergerät
(14), z. B. die aktuell gemessene Drosselklappenstellung zu Regelzwecken übermittelt,
wogegen das zweite Steuergerät (15) an das erste Steuergerät (14), z. B. ein Steuersignal
zum Einschalten der Leerlaufdrehzahl und der Leerlauffüllungsregelung übermittelt.
Über eine Fehleranzeigelampe (16) ist eine Fehlfunktion von Teilen der erfindungsgemäßen
Einrichtung oder der gesamten erfindungsgemäßen Einrichtung dem Bediener des Kraftfahrzeuges
anzeigbar. Dieser Fehler kann über einen Ausgang (18) für Diagnosezwecke, z. B. in
einer Kraftfahrzeugwerkstatt, zum Zwecke der Behebung des Fehlers genauer angezeigt
werden.
[0023] Das elektrische Steuergerät (14) erzeugt abhängig von dem genannten Eingangssignal
ein Ausgangssignal, das einem elektrischen Stellglied (7) zugeleitet wird, das z.
B. als Stellmotor ausgebildet sein kann. Dieses elektrische Stellglied (7) ist mit
einer Drosselklappe (5) mechanisch wirkverbunden, die drehbar in einem Drosselklappenstutzen
(6) angeordnet ist. Die Drosselklappe (5) ist andererseits mit einem ersten elektrischen
Istwertgeber (8) und einem zweiten elektrischen Istwertgeber (9) mechanisch wirkverbunden,
deren elektrischen Signale ebenfalls dem elektrischen Steuergerät (14) zum Zwecke
der Lageregelung der Drosselklappe (5) zugeleitet werden.
[0024] Die Drosselklappe (5) ist durch eine Rückstellfeder (10) in Richtung entgegen der
normalen Öffnungsstellung der Drosselklappe (5) federbelastet. Befindet sich der Stellmotor
(7) in seinem stromlosen Zustand, so wird die Drosselklappe (5) durch die Kraft der
Rückstellfeder (10) mit einem Anschlagelement (11), das als Hebel ausgebildet sein
kann und mit der Drosselklappe (5) mechanisch wirkverbunden ist, gegen einen Anschlag
(12) gepreßt, der eine Anschlagfeder (13) aufweist.
[0025] In der Figur 1 ist der stromlose Zustand des elektrischen Stellgliedes dargestellt.
Der Stellmotor (7) kann z. B. deshalb stromlos sein, weil entweder die in der Figur
1 nicht weiter dargestellte Brennkraftmaschine abgeschaltet ist oder weil ein Fehler
in der Einrichtung gemäß Figur 1 ermittelt wurde.
[0026] In der Figur 2 sind gleiche oder gleichwirkende Einrichtungsteile wie in der Figur
1 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In der Figur 2 ist mit 0 Grad die vollgeschlossene
Stellung der Drosselkappe (5) gekennzeichnet, in der das Anschlagelement (11) nicht
auf dem Anschlag (12) aufliegt. Andererseits ist in der Figur 2 die vollgeöffnete
Stellung der Drosselklappe (5') dargestellt, in der aufgrund der in Figur 2 gewählten
Geometrie das Anschlagelement (11') sich auf der 0-Gradlinie befindet.
[0027] Durch die beiden in Figur 2 dargestellten Stellungen der Drosselklappe (5, 5') wird
der Normalfunktionsbereich oder der Normaldrehbereich der Drosselklappe definiert,
indem sich die Drosselklappe (5) gegen die Kraft der Rückstellfeder (10) bewegt, wenn
die erfindungsgemäße Einrichtung und ihre einzelnen Teile einwandfrei funktionieren.
In diesem Normalfunktionsbereich kommt das Anschlagelement (11) nicht auf den Anschlag
(12) zur Anlage, so daß das Anschlagelement (11), der Anschlag (12) und die Anschlagfeder
(13) in diesem Normalfunktionsbereich ohne jede Funktion sind.
[0028] In der Figur 3 sind gleiche oder gleichwirkende Einrichtungsteile wie in den Figuren
1 und 2 mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In dieser Figur 3 ist die Notlaufstellung
(5'') der Drosselklappe dargestellt, in der das Anschlagelement (11'') auf dem Anschlag
(12) zur Anlage käme. Weiterhin ist in der Figur 3 eine Notfunktionsstellung der Drosselklappe
(5''') dargestellt, in der das Anschlagelement (11''') auf dem Anschlag (12) aufliegt
und bedingt durch die von dem elektrischen Stellglied ausgeübte Kraft die Anschlagfeder
(13) zusammenpreßt. Bei normaler Anlage des Anschlagelementes (11'') an dem Anschlag
(12), ohne daß der Stellmotor (7) bestromt wird, weist die Drosselklappe (5'') einen
Öffnungswinkel (W1) auf, der etwa 5 Grad beträgt und einer erhöhten Leerlaufdrehzahl
der Brennkraftmaschine von etwa 1200 U/min entspricht. In dem Fall, in dem der Stellmotor
(7) vollbestromt wird, weist die Drosselklappe (5''') eine Drehstellung auf, daß die
Drosselklappe zur vollgeschlossenen Stellung einen Winkel von etwa 10 bis 15 Grad
einschließt, was einer Leerlaufdrehzahl der Betriebswarnbrennkraftmaschine von etwa
3500 bis 4000 Umdrehungen entspricht.
[0029] Die Funktion der erfindungsgemäßen Einrichtung bei einer Fehlfunktion, z. B. der
beiden Sollwertgeber (2, 3), ist folgende:
Zuerst wird bei Erkennen der Fehlfunktion durch das elekrische Steuergerät das elektrische
Stellglied (7) stromlos geschaltet. Durch dieses Stromlosschalten des elektrischen
Stellgliedes (7) wird durch die Rückstellkraft der Rückstellfeder (10) die Drosselklappe
(5'') soweit gegen die Richtung der Öffnung gedreht, daß das Anschlagelement (11)
an dem Anschlag (12) anliegt. Da die Rückstellkraft der Rückstellfeder (10) geringer
ist als die entgegengesetzt gerichtete Kraft der Anschlagfeder (13) verbleibt die
Drosselklappe (5'') solange in der in Figur 3 dargestellten Stellung, wie der Stellmotor
(7) nicht bestromt wird. Sobald der Stellmotor (7) bestromt wird, weil z. B. das elektrische
Steuergerät (14) das Schließen des Leerlaufschalters (4) und damit die Betätigung
des Fahrpedals (1) aus der Leerlaufstellung heraus registriert, so erfolgt die Bestromung
allein in Richtung der normalen Schließrichtung der Drosselklappe (5), so daß durch
die vom elektrischen Stellglied (7) ausgeübte Kraft die Drosselklappe in die in der
Figur 3 dargestellte Stellung (5''') gegen die Kraft der Anschlagfeder (13) bewegt
wird.
[0030] Sobald der Fahrer das Fahrpedal (1) entlastet, wird das Fahrpedal (1) durch die Kraft
der Fahrpedalrückstellfeder (19) wieder in die Leerlaufstellung bewegt, so daß sich
der Leerlaufschalter (4) öffnet. Nunmehr wird der Öffnungszustand des Leerlaufschalters
(4) durch das Steuergerät (14) erfaßt, was zu einem Stromlosschalten des elektrischen
Stellgliedes (7) führt, so daß sich die Drosselklappe in die in der Figur 3 dargestellte
Stellung (5''), bedingt durch die Kraftwirkung der Anschlagfeder (13), zurückbewegt.
Die beschriebenen Vorgänge wiederholen sich jedesmal, wenn das Fahrpedal (1) durch
den Fahrer betätigt wird, so daß in diesem Notfunktionsbereich zwar keine kontinuierliche
Einstellung der Drosselklappe (5) erfolgt, jedoch zwei diskrete Drosselklappenstellungen
vorliegen, die einerseits in der Notlaufstellung ein Absterben der Brennkraftmaschine
verhindern und andererseits in der Notfunktionsstellung (5''') ein Fahren des Kraftfahrzeuges,
z. B. zur nächsten Werkstatt, ermöglichen.
[0031] Eine ähnliche Notfunktion ist ebenfalls durchführbar, wenn zwar der Leerlaufschalter
und ein Sollwertgeber (2, 3) defekt sind, jedoch der zweite Sollwertgeber (2 oder
3) noch funktionsfähig ist. In diesem Falle wäre zwar grundsätzlich noch eine kontinuierliche
Einstellung des Drosselklappenwinkels abhängig von dem elektrischen Signal des jeweiligen
Sollwertgebers (2 oder 3) möglich. In diesem Fall sollte jedoch zumindest über die
Fehleranzeigelampe (16) dem Fahrer angezeigt werden, daß die erfindungsgemäße Einrichtung
einen Defekt aufweist.
1. Einrichtung zur Steuerung der Leistungsabgabe einer Brennkraftmaschine, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, mit einem Fahrpedal, das mit einem elektrischen Sollwertgeber
mechanisch wirkverbunden ist, mit einer die Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine
beeinflussenden Drosselklappe, die in einem Drosselklappenstutzen drehbar angeordnet
ist und die durch eine Rückstellfeder entgegen der Öffnungsstellung belastet ist,
mit einem elektrischen Stellglied, das mit der Drosselklappe mechanisch wirkverbunden
ist und mit einem elektrischen Steuergerät, dem die elektrischen Signale des Sollwertgebers
als Eingangssignale zugeführt werden und das abhängig von den Eingangssignalen ein
Ausgangssignal erzeugt, das dem elektrischen Stellglied zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Drosselklappe (5) derart in dem Drosselklappenstutzen (6) angeordnet ist,
daß sie über die vollgeschlossene Stellung hinaus durchdrehen kann, daß ein Anschlagelement
(11) vorgesehen ist, das mit der Drosselklappe (5) mechanisch wirkverbunden ist und
daß ein Anschlag (12) vorgesehen ist, mit dem das Anschlagelement (11) derart in Anlage
bringbar ist, daß die Drosselklappe (5) über die vollgeschlossene Stellung hinaus
jenseits der normalen Öffnungsstellung in einer Notlaufstellung (5, 2') steht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuergerät (14) bei einwandfreier Funktion der Geber (2, 3, 8, 9) das Stellglied
(7) in beide Drehrichtungen der Drosselklappe (5) derart steuert, daß sich die Drosselklappe
(5) in einem Normalfunktionsbereich gegen die Kraft der Rückstellfeder (10) bewegt.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Anschlag (12) eine Anschlagfeder (13) aufweist, deren Federkraft entgegengesetzt
zur Rückstellfeder (10) gerichtet ist und deren Federkraft bei Anlage des Anschlagelements
(11) an dem Anschlag (12) größer ist als die Federkraft der Rückstellfeder (10).
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuergerät (14) bei Fehlfunktion eines oder mehrerer Geber (2, 3, 8, 9) das
Stellglied (7) in eine Drehrichtung der Drosselklappe (5) derart steuert, daß sich
die Drosselklappe (5) in einem Notfunktionsbereich gegen die Kraft der Anschlagfeder
(13) bewegt.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Leerlaufschalter (4) vorgesehen ist, der mit dem Fahrpedal (1) mechanisch
wirkverbunden ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zweiter Sollwertgeber (3) vorgesehen ist, der mit dem Fahrpedal (1) mechanisch
wirkverbunden ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein oder mehrere Istwertgeber (8, 9) vorgesehen sind, die mit der Drosselklappe
(5) mechanisch wirkverbunden sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß bei abgeschalteter Brennkraftmaschine die Funktion der Geber (2, 3, 4, 8, 9) durch
das Steuergerät (14) überprüfbar ist.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Funktionsüberprüfung die Drosselklappe (5) durch das Steuergerät (14)
in vorgegebene Drehstellungen drehbar ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Steuergerät (14) einen Überlastungsschutz für das Stellglied (7) aufweist.