[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Drosselklappenstutzen mit einem einen Gehäusedeckel
und einen Gehäusekörper umfassenden Gehäuse und einer durchgehenden Drosselöffnung
für eine auf einer Drosselklappenwelle angeordnete Drosselklappe, wobei die Drosselklappenwelle
mittels einer in dem Gehäuse angeordneten Elektronik in Abhängigkeit vorgebbarer Parameter
von einem ebenfalls in dem Gehäuse angeordneten und eine Antriebswelle aufweisenden
elektrischen Stellantrieb antreibbar ist, wobei die Stellung der Drosselklappenwelle
über eine in dem Gehäuse angeordnete Positionserfassungseinrichtung erfaßbar ist.
[0002] Zur Steuerung der dem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs zuzuführenden Frischgasmenge
werden üblicherweise Drosselklappenstutzen eingesetzt. Drosselklappenstutzen umfassen
ein Gehäuse mit einer durchgehenden Drosselöffnung und ein in der Drosselöffnung angeordnetes
Drosselorgan. Das Drosselorgan ist üblicherweise eine Drosselklappe, die schwenkbar
auf einer in dem Gehäuse gelagerten Drosselklappenwelle angeordnet ist. Die auf der
Drosselklappenwelle angeordnete Drosselklappe nimmt für den Durchlaß einer bestimmten
Frischgasmenge eine bestimmte Stellung in der Drosselöffnung ein. Hierzu ist die Drosselklappenwelle,
auf der die Drosselklappe angeordnet ist, mechanisch oder elektronisch ansteuerbar.
[0003] Die Drosselklappe eines Drosselklappenstutzens kann in einem Teilbereich, zum Beispiel
dem Leerlaufbereich, von einem Stellantrieb bewegbar und im restlichen Bereich mit
Hilfe eines an das Gaspedal des Kraftfahrzeugs gekoppelten Drahtseiles bewegbar sein.
Alternativ kann die Drosselklappe jedoch auch in ihrem gesamten Verstellbereich von
einem Stellantrieb bewegbar sein. Bei diesen letztgenannten Systemen gibt es keine
mechanische Verbindung zwischen der Sollwertvorgabe, insbesondere dem Gaspedal, und
der Drosselklappe. Ausgelöst durch das Niederdrücken des Gaspedals wird bei diesen
sogenannten E-Gas- oder Drive-By-Wire-Systemen die Leistungsanforderung in ein elektrisches
Signal umgesetzt. Das elektrische Signal wird einer Steuereinheit zugeführt, die wiederum
aus dem elektrischen Signal ein Ansteuersignal für den Stellantrieb erzeugt.
[0004] Um Fehler bei E-Gas-Systemen bei der Übermittlung des Ansteuersignals von der Steuereinheit
zum Stellantrieb der Drosselklappenwelle zu vermeiden, gibt es Drosselklappenstutzen,
bei denen die Steuereinheit für den Stellantrieb in das Gehäuse des Drosselklappenstutzens
integriert ist. Die Steuereinheit kann dabei in eine in dem Gehäuse angeordnete Elektronik
integriert sein. Die Elektronik ist dabei für weitere Funktionen des Drosselklappenstutzens
vorgesehen, beispielsweise für die Ansteuerung einer Positionskontrolle der Drosselklappenwelle
sowie die Erfassung und Speicherung von Daten des Drosselklappenstutzens.
[0005] Zur Positionskontrolle der Drosselklappenwelle ist üblicherweise eine Positionserfassungseinrichtung
vorgesehen. Es gibt Positionserfassungseinrichtungen, die durch Berührung mit der
Drosselklappenwelle die aktuelle Position der Drosselklappenwelle erfassen. Alternativ
gibt es Positionserfassungseinrichtungen, die berührungsfrei die jeweils aktuelle
Position der Drosselklappenwelle erfassen. Berührungslose Positionserfassungseinrichtungen
weisen üblicherweise einen besonders hohen Platzbedarf auf, da sie in einer Flucht
zur Drosselklappenwelle anzuordnen sind, wodurch sich die axiale Länge des Drosselklappenstutzengehäuses
üblicherweise erheblich vergrößert.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Drosselklappenstutzen der oben
genannten Art anzugeben, dessen Gehäuse einen besonders geringen Raumbedarf aufweist
und der zudem eine berührungslose Positionserfassungseinrichtung für die Drosselklappenwelle
aufweist.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Elektronik für den elektrischen
Stellantrieb in dem Gehäusedeckel angeordnet ist, und die Positionserfassungseinrichtung
zur Erfassung der Positon der Drosselklappenwelle einen an der Antriebswelle angeordneten
Hallmagneten sowie einen unmittelbar neben dem Hallmagneten angeordneten Hallsensor
umfaßt.
[0008] Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, daß das Gehäuse des Drosselklappenstutzens
dann einen besonders geringen Raumbedarf aufweist, wenn die Elemente des Drosselklappenstutzens
besonders kompakt angeordnet sind. Auch eine berührungsfreie Positionserfassungseinrichtung
für eine Drosselklappenwelle eines Drosselklappenstutzens kann dann mit besonders
geringem Platzbedarf im Gehäuse des Drosselklappenstutzens angeordnet werden, wenn
sie nicht direkt, sondern indirekt die aktuelle Position der Drosselklappenwelle erfaßt.
Dabei erweist es sich als besonders platzsparend, wenn die Positionserfassungseinrichtung
funktional mit anderen Elementen des Drosselklappenstutzens verbunden ist. Hierzu
umfaßt die Positionserfassungseinrichtung einen an der Antriebswelle des Stellantriebs
angeordneten Hallmagneten sowie einen unmittelbar neben dem Hallmagneten angeordneten
Hallsensor.
[0009] Vorteilhafterweise ist der elektrische Stellantrieb ein elektrisch kommutierter Motor.
Ein elektrisch kommutierter Motor ist verschleißfreier als ein elektrischer Motor
mit Kohlebürsten und zudem besonders leise. Aufgrund der nicht vorhandenen Kohlebürstenreibung
erfordert der elektrisch kommutierte Motor einen geringeren Strom, weist eine vergleichsweise
geringere Verlustleistung auf und entwickelt beim Betrieb weniger Wärme als ein elektrischer
Motor mit Kohlebürsten. Zudem hat ein elektrisch kommutierter Motor geringere Stellzeiten
und ein besseres Ansprechverhalten als ein elektrischer Motor mit Kohlebürsten. Schließlich
ist ein elektrisch kommutierter Motor einfacher zu montieren, da die komplexe Montage
der Bürstenträgerplatte entfällt.
[0010] Vorteilhafterweise ist in dem Gehäusedeckel die Elektronik für den elektrischen Stellantrieb
auf einer Platine angeordnet. Eine Platine läßt sich besonders einfach in den Gehäusedeckel
des Gehäuses des Drosselklappenstutzens einbauen und weist zudem eine besonders geringe
Bauhöhe auf.
[0011] Vorteilhafterweise ist in dem Gehäusedeckel auf der Platine das Auswertemodul für
die Ausgangssignale des Hallsensors angeordnet.
[0012] Vorteilhafterweise ist in dem Gehäusedeckel des Gehäuses des Drosselklappenstutzens
außer der ersten Elektronik des elektrischen Stellantriebs eine zweite Elektronik
für außerhalb des Gehäuses angeordnete elektrische Geräte angeordnet, wobei die zweite
Elektronik gemeinsam mit der ersten Elektronik auf der Platine angeordnet ist. Hierdurch
ist die Elektronik des Drosselklappenstutzens nicht separat an eine sogenannte Motorsteuerelektronik
anzukoppeln. Hierdurch ist der Weg von dem Signal des Hallsensors zu der Auswerteelektronik
besonders gering. Zudem kann dann die aktuelle Position der Drosselklappe über das
Signal des Hallsensors besonders einfach mit weiteren Parametern des Motors, in dem
der Drosselklappenstutzen angeordnet ist, koordiniert werden.
[0013] Vorteilhafterweise besteht der Gehäusedeckel überwiegend aus Kunststoff, wobei in
den Gehäusedeckel elektrische Verbindungsmittel integriert sind, über die die erste
Elektronik des elektrischen Stellantriebs und die zweite Elektronik der außerhalb
des Gehäuses angeordneten Geräte zumindest mit den außerhalb des Gehäuses angeordneten
elektrischen Geräten kontaktierbar ist. Derartige Verbindungsmittel lassen sich besonders
einfach in den Gehäusedeckel integrieren, wenn dieser im Spritzgußverfahren hergestellt
worden ist. Zudem sind die Kontakte für die Elektronik dann an fest vorgebbaren Stellen
in den Gehäusedeckel des Gehäuses des Drosselklappenstutzens integrierbar.
[0014] Vorteilhafterweise sind die elektrischen Geräte in einem Verbrennungsmotor eines
Kraftfahrzeugs angeordnet. Durch die räumliche Verbindung der Elektronik des Stellantriebs
mit der Elektronik der außerhalb des Gehäuses angeordneten elektrischen Geräte weist
der Verbrennungsmotor eine zentrale Elektronik auf, wodurch die Anzahl der Elemente
des Verbrennungsmotors besonders gering ist. Zudem sind Störungen durch Signalübertragungen
von der ersten zu der zweiten Elektronik nahezu ausgeschlossen.
[0015] Vorteilhafterweise sind die außerhalb des Gehäuses angeordneten elektrischen Geräte
ein Zündungsgerät und/oder ein Einspritzgerät und/oder ein Ölstandsmeßgerät und/oder
ein Luftmassenreguliergerät und/oder ein Stromversorgungsgerät.
[0016] Vorteilhafterweise ist die Drosselklappenwelle von dem elektrischen Stellantrieb
über ein mit der Stellantriebswelle verbundenes Untersetzungsgetriebe antreibbar,
wobei die Positionserfassungseinrichtung an dem einen Ende der Stellantriebswelle
und das Untersetzungsgetriebe an dem anderen Ende der Stellantriebswelle angeordnet
sind. Durch die räumliche Trennung von Getriebe und Positionserfassungseinrichtung
ist besonders zuverlässig gewährleistet, daß kein Abrieb aus dem Getriebe in die Positionserfassungseinrichtung
gelangt.
[0017] Durch die Anordnung einer berührungslosen Positionserfassungseinrichtung auf der
Stellantriebswelle eines elektrischen Stellantriebs für die Drosselklappenwelle des
Drosselklappenstutzens ist die Positionserfassungseinrichtung mit besonders geringem
Platzbedarf in dem Gehäuse des Drosselklappenstutzens anzuordnen. Hierbei wird die
jeweils aktuelle Position der Drosselklappenwelle indirekt über die Antriebswelle
des Stellantriebs erfaßt.
[0018] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Darin zeigen:
- Figur 1
- schematisch einen Drosselklappenstutzen,
- Figur 2
- schematisch den elektrischen Stellantrieb mit der Positionserfassungseinrichtung und
- Figur 3
- schematisch die Positionserfassungseinrichtung.
[0019] Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
[0020] Der Drosselklappenstutzen 10 gemäß Figur 1 dient dazu, einem nicht dargestellten
Verbraucher, beispielsweise einer Einspritzeinrichtung eines ebenfalls nicht dargestellten
Kraftfahrzeugs, ein Luft- oder ein Kraftstoff-Luft-Gemisch zuzuführen, wobei mittels
des Drosselklappenstutzens 10 die dem Verbraucher zuzuführende Frischgasmenge steuerbar
ist. Hierzu weist der Drosselklappenstutzen 10 ein Gehäuse 12 auf, das einen Gehäusekörper
14 und einen ersten Gehäusedeckel 16 sowie einen zweiten Gehäusedeckel 17 umfaßt.
Das Gehäuse 12 ist überwiegend aus Aluminium 18 gefertigt. Alternativ kann das Gehäuse
12 jedoch auch aus Kunststoff gefertigt sein. In dem Gehäusekörper 14 ist eine durchgehende
Drosselöffnung 20 angeordnet, über die dem nicht dargestellten Verbraucher Luft- bzw.
ein Kraftstoff-Luft-Gemisch zuführbar ist. Zur Einstellung des zuzuführenden Volumens
des Frischgases ist auf einer Drosselklappenwelle 22 mit Hilfe von Befestigungsmitteln
24 eine Drosselklappe 26 angeordnet. Die Drosselklappenwelle 22, die Befestigungsmittel
24 sowie die Drosselklappe 26 sind Figur 1 in explosiver Darstellung zu entnehmen.
[0021] Eine Drehung der Drosselklappenwelle 22 bewirkt gleichzeitig eine Verschwenkung der
auf der Drosselklappenwelle 22 angeordneten Drosselklappe 26. Ein Verschwenken der
Drosselklappe 26 bewirkt eine Vergrößerung oder Verkleinerung der Öffnung der Drosselöffnung
20. Hierdurch ist die Menge des durch die Drosselöffnung 20 hindurchtretenden Strömungsmediums
einstellbar. Mittels einer Bewegung der Drosselklappe 26 erfolgt somit eine Regulierung
des Durchsatzes des Luft- bzw. Kraftstoff-Luft-Gemischs durch die Drosselöffnung 20
des Drosselklappenstutzens 10.
[0022] Die Drosselklappenwelle 22 kann mit einer nicht näher dargestellten Seilscheibe verbunden
sein, die wiederum über einen Bowdenzug mit einer Einstellvorrichtung für eine Leistungsanforderung
verbunden ist. Die Einstellvorrichtung kann hierbei als Gaspedal eines Kraftfahrzeugs
ausgebildet sein, so daß eine Betätigung dieser Einstellvorrichtung durch den Fahrer
des Kraftfahrzeugs die Drosselklappe 26 von einer Stellung minimaler Öffnung, insbesondere
einer Schließstellung, bis in eine Stellung maximaler Öffnung, insbesondere einer
Offenstellung, gebracht werden kann, um hierdurch die Leistungsabgabe des Kraftfahrzeugs
zu steuern.
[0023] Die in Figur 1 gezeigte Drosselklappenwelle 22 des Drosselklappenstutzens 10 ist
im Gegensatz dazu entweder in einem Teilbereich von einem Stellantrieb und ansonsten
über das Gaspedal einstellbar, oder aber die Drosselklappe 26 ist über den gesamten
Verstellbereich von einem Stellantrieb einstellbar. Bei diesen sogenannten E-Gas-
oder Drive-By-Wire-Systemen wird die mechanische Leistungssteuerung, beispielsweise
Niederdrücken eines Gaspedals, in ein elektrisches Signal umgesetzt. Dieses Signal
wird wiederum einer Steuereinheit zugeführt, die ein Ansteuersignal für den Stellantrieb
erzeugt. Es gibt bei diesen Systemen im Normalbetrieb keine mechanische Kopplung zwischen
dem Gaspedal und der Drosselklappe 26.
[0024] Zur Feststellung der Drosselklappenwelle 22 und damit der Drosselklappe 26 weist
daher der Drosselklappenstutzen 10 ein Stellantriebsgehäuse 30 auf. Das Stellantriebsgehäuse
30 ist einstückig mit dem Gehäuse 12 des Drosselklappenstutzens 10 ausgeführt. Das
Gehäuse 12 des Drosselklappenstutzens 10 und das Stellantriebsgehäuse 30 können alternativ
auch zweistückig ausgeführt sein. In dem Stellantriebsgehäuse 30 ist ein als kommutierter
Elektromotor ausgebildeter elektrischer Stellantrieb 32 angeordnet. Der als kommutierter
Elektromotor ausgebildete elektrische Stellantrieb 32 ist über ein Untersetzungsgetriebe
34 mit der Drosselklappenwelle 22 verbunden. Die Drosselklappenwelle 22 ist also von
dem als kommutierten Elektromotor ausgebildeten Stellantrieb 32 verschwenkbar.
[0025] Um auch bei einem Ausfall des elektrischen Stellantriebs 32 eine definierte Position
der Drosselklappenwelle 22 und damit der Drosselklappe 26 zu gewährleisten, ist dem
Untersetzungsgetriebe 34 eine Rückstellfeder 36 zugeordnet. Die Rückstellfeder 36
verschwenkt bei einem Ausfall des Stellantriebs 32 die Drosselklappenwelle in eine
Position, die einer Leerlaufstellung der Drosselklappe 26 entspricht.
[0026] Der getriebeseitige Bereich des Gehäuses 12 des Drosselklappenstutzens 10 ist von
dem ersten Gehäusedeckel 16 verschließbar, der aus Kunststoff gefertigt ist, aber
alternativ auch aus Metall gefertigt sein kann. Der dem Getriebe abgewandte Bereich
des Gehäuses 12 des Drosselklappenstutzens 10 ist von dem zweiten Gehäusedeckel 17
verschließbar. Der zweite Gehäusedeckel 17 ist ebenfalls aus Kunststoff 38 gefertigt.
Alternativ kann der zweite Gehäusedeckel 17 jedoch auch aus Metall, insbesondere Aluminium,
gefertigt sein. Der zweite Gehäusedeckel 17 ist im Spritzgußverfahren aus Kunststoff
38 hergestellt. Dabei sind elektrische Verbindungsmittel in die für den zweiten Gehäusedeckel
17 vorgesehene Spritzgußform eingelegt worden, die während des Spritzgußverfahrens
zumindest teilweise in den Kunststoff 38 eingebettet worden sind. Über die in der
Zeichnung nicht näher dargestellten elektrischen Verbindungsmittel ist der Drosselklappenstutzen
10 mit elektrischen Geräten 40 verbindbar, die außerhalb des Drosselklappenstutzens
10 angeordnet sind. Die elektrischen Geräte, die schematisch in Figur 1 angedeutet
sind, sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein Zündungsgerät 42, ein Einspritzgerät
44, ein Ölstandsmeßgerät 46 sowie ein Luftmassenreguliergerät 48. Die elektrischen
Geräte 40 sind über elektrische Leitungen 49 elektrisch mit den elektrischen Verbindungsmitteln
des Gehäusedeckels 17 des Drosselklappenstutzens verbunden. Die elektrischen Geräte
40 sind ebenso wie der Drosselklappenstutzen 10 in dem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs
angeordnet, wobei in der Zeichnung weder der Verbrennungsmotor noch das Kraftfahrzeug
näher dargestellt sind.
[0027] Die elektrischen Verbindungsmittel des zweiten Gehäusedeckels 17 sind über eine Platine
50 mit dem elektrischen Stellantrieb 32 verbunden. Die Platine 50 weist Bohrungen
52 auf, über die die Platine 50 mittels als metallische Schrauben ausgebildeter Befestigungsmittel
54 an dem zweiten Gehäusedeckel 17 des Drosselklappenstutzens 10 anzuordnen ist.
[0028] Auf der Platine 50 ist eine erste Elektronik für den elektrischen Stellantrieb 32
und eine zweite Elektronik 58 für die außerhalb des Gehäuses 12 angeordneten elektrischen
Geräte 40 angeordnet. Sowohl die erste Elektronik 56 als auch die zweite Elektronik
58 sind über die in dem zweiten Gehäusedeckel 17 zumindest teilweise angeordneten
elektrischen Verbindungsmittel mit den außerhalb des Drosselklappenstutzens 10 angeordneten
elektrischen Geräten 40 verbindbar. Die erste Elektronik 56 und die zweite Elektronik
58 sind in integrierter Bauweise auf die Platine 50 aufgebracht. Daher ist von außen
nicht zu entscheiden, welcher Bereich der Platine 50 zu der ersten Elektronik 56 und
welcher Bereich der Platine zu der zweiten Elektronik 58 gehört. Alternativ kann jedoch
die Platine 50 auch deutlich von außen erkennbare Bereiche aufweisen, die für die
erste Elektronik 56 und die zweite Elektronik 58 vorgesehen sind. Die zweite Elektronik
58 für die außerhalb des Gehäuses 12 des Drosselklappenstutzens 10 angeordneten Geräte
40 umfaßt eine Steuereinheit, eine Datenerfassungseinheit und eine Datenspeichereinheit.
[0029] Zur Erfassung der jeweils aktuellen Position der Drosselklappenwelle 22 weist der
Drosselklappenstutzen 10 eine berührungslose Positionserfassungseinrichtung 70 auf.
Die berührungslose Positionserfassungseinrichtung 70 umfaßt einen ersten Hallsensor
72 und einen zweiten Hallsensor 74 sowie einen Hallmagneten 76. Der Hallmagnet 76
weist tortenstückförmig alternierend N-Magnetisierungen und S-Magnetisierungen auf.
Der Hallmagnet 76 ist auf dem Ende der Stellantriebswelle 28 angeordnet, das dem Untersetzungsgetriebe
34 abgewandt ist. Der Hallmagnet 76 dreht sich also, wenn sich die Stellantriebswelle
28 des elektrischen Stellantriebs 32 dreht. Die Stellantriebswelle 28 verstellt mit
ihrer Drehbewegung über das Untersetzungsgetriebe 34 die Drosselklappenwelle 22 und
damit die auf der Drosselklappenwelle 22 angeordnete Drosselklappe 26. Mit dem Untersetzungsverhältnis
des Untersetzungsgetriebes 34 ist daher über die Stellantriebswelle 28 des Stellantriebs
32 mittels des Hallmagneten 76 die jeweils aktuelle Position der Drosselklappenwelle
22 und damit der Drosselklappe 26 genau bestimmbar.
[0030] Die Drehbewegung des Hallmagneten 76 ist über den ersten Hallsensor 72 und dem zweiten
Hallsensor 74 erfaßbar. Hierzu sind der erste Hallsensor 72 und der zweite Hallsensor
74 radial entlang des Umfangs des Hallmagneten 76 relativ zu diesem angeordnet. Es
werden zwei Hallsensoren 72 und 74 eingesetzt, um eine bessere Auflösung bei der Erfassung
der Drehbewegung des Hallmagneten 76 zu erreichen als dies mit nur einem Hallsensor
72 bzw. 74 der Fall wäre. In dem ersten Hallsensor 72 und dem zweiten Hallsensor 74
werden bei einer Drehbewegung des Hallmagneten 76 Spannungen erzeugt. Diese Spannungen
sind ein Maß für die Drehbewegung des Hallmagneten 76. Über an dem ersten Hallsensor
72 und dem zweiten Hallsensor 74 vorgesehene elektrische Kontakte 78 sind diese Spannungen
einer Leiterplatte 79 zuführbar. Die Leiterplatte 79 wiederum ist über elektrische
Kontakte 80 mit der Platine 50 verbindbar, auf der die erste Elektronik 56 und die
zweite Elektronik 58 angeordnet sind.
[0031] Figur 2 zeigt, wie die elektrischen Kontakte 80 mit der Platine 50 kontaktiert sind.
Die elektrischen Verbindungsmittel 80. Vor dem Einbau der Platine 50 in den zweiten
Gehäusedeckel 17 des Drosselklappenstutzens 10 wird der Stellantrieb 32 mit der Positionserfassungseinrichtung
70 verbunden und an die Platine 50 elektrisch angeschlossen. Hierdurch weist der für
den Drosselklappenstutzen 10 erforderliche Montageaufwand ein besonders geringes Maß
auf.
[0032] Die Positionserfassungseinrichtung 70 ist im Detail in Figur 3 dargestellt. Deutlich
erkennbar ist, wie der Hallsensor 72 radial am äußeren Umfang des Hallmagneten 76
angeordnet ist.
[0033] Beim Betrieb des Drosselklappenstutzens 10 wird der elektrische Stellantrieb 32 von
der ersten Elektronik 56 zur Verstellung der Drosselklappenwelle 22 angesteuert. Über
eine Drehbewegung der Stellantriebswelle 28 und das Untersetzungsgetriebe 34 wird
dann in Abhängigkeit von den Steuerparametern die Drosselklappenwelle 22 verstellt.
Die Drehbewegung der Drosselklappenwelle 22 wird dabei indirekt in berührungsfreier
Weise mittels der Positionserfassungseinrichtung 70 erfaßt.
[0034] Bei einer Drehbewegung der Stellantriebswelle 28 des elektrischen Stellantriebs 32
dreht sich der auf der Stellantriebswelle 28 angeordnete Hallmagnet 76. Die Drehbewegung
des Hallmagneten 76 erzeugt in dem ersten Hallsensor 72 und dem zweiten Hallsensor
74 eine Spannung. Diese beiden Spannungen werden über die elektrischen Kontakte 78
der Leiterplatte 79 zugeführt. Die Kondensatoren umfassende Leiterplatte 79 gibt Signale
an die erste Elektronik 56. In der ersten Elektronik werden den Signalen des ersten
Hallsensors 72 und des zweiten Hallsensors 74 Werte zugeordnet, die einer bestimmten
Position der Drosselklappenwelle 22 entsprechen. Zur Ermittlung dieser Werte wird
beispielsweise einer in der ersten Elektronik gespeicherten Eichkurve das aktuelle
Signal des jeweiligen Hallsensors 72 bzw. 74 zugeordnet, um dann daraus den Wert zu
ermitteln, der der aktuellen Position der Drosselklappenwelle 22 entspricht.
[0035] Das Gehäuse des Drosselklappenstutzens 10 weist einen besonders geringen Platzbedarf
auf, da die berührungsfreie Positionserfassungseinrichtung 70 der Drosselklappenwelle
22 nicht direkt, sondern indirekt über die Stellantriebswelle 28 des Stellantriebs
32 diese Position der Drosselklappenwelle 22 erfaßt.
1. Drosselklappenstutzen (10) mit einem einen Gehäusedeckel (17) und einen Gehäusekörper
(14) umfassenden Gehäuse (12) und einer durchgehenden Drosselöffnung (20) für eine
auf einer Drosselklappenwelle (22) angeordnete Drosselklappe (26), wobei die Drosselklappenwelle
(22) mittels einer in dem Gehäuse (12) angeordneten Elektronik (56) in Abhängigkeit
vorgebbarer Parameter von einem ebenfalls in dem Gehäuse (12) angeordneten und eine
Stellantriebswelle (28) aufweisenden elektrischen Stellantrieb (32) antreibbar ist,
wobei die Stellung der Drosselklappenwelle (22) über eine in dem Gehäuse (12) angeordnete
Positionserfassungseinrichtung erfaßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik (56, 58) für den elektrischen Stellantrieb (32) in dem Gehäusedeckel
(17) angeordnet ist und die Positionserfassungseinrichtung (70) zur Erfassung der
Position der Drosselklappenwelle (22) einen an der Stellantriebswelle (28) angeordneten
Hallmagneten () sowie einen unmittelbar neben dem Hallmagneten (76) angeordneten Hallsensor
(72, 74) umfaßt.
2. Drosselklappenstutzen (10) nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Stellantrieb (32) ein elektrisch kommutierter Motor ist.
3. Drosselklappenstutzen (10) nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäusedeckel (16, 17) die Elektronik für den elektrischen Stellantrieb (32)
auf einer Platine (82) angeordnet ist.
4. Drosselklappenstutzen (10) nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäusedeckel (16, 17) außer der ersten Elektronik (56) des elektrischen Stellantriebs
(32) eine zweite Elektronik (58) für außerhalb des Gehäuses (12) angeordnete elektrische
Geräte (40) in dem Gehäusedeckel (16, 17) angeordnet ist, wobei die zweite Elektronik
(58) gemeinsam mit der ersten Elektronik (56) auf der Platine (82) angeordnet ist.
5. Drosselklappenstutzen nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Gehäusedeckel (16, 17) überwiegend aus Kunststoff (38) besteht, wobei in den
Gehäusedeckel (16, 17) elektrische Verbindungsmittel (80) integriert sind, über die
die erste Elektronik (56) des elektrischen Stellantriebs (32) und die zweite Elektronik
(58) der außerhalb des Gehäuses (12) angeordneten elektrischen Geräte (40) zumindest
mit den außerhalb des Gehäuses (12) angeordneten elektrischen Geräten (40) kontaktierbar
ist.
6. Drosselklappenstutzen (10) nach Anspruch 5 oder 6 dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Geräte (40) in einem Verbrennungsmotor eines Kraftfahrzeugs () angeordnet
sind.
7. Drosselklappenstutzen (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die außerhalb des Gehäuses (12) angeordneten elektrischen Geräte (40) ein Zündungsgerät
und/oder ein Einspritzgerät und/oder ein Ölstandsmeßgerät (46) und/oder ein Luftmassenreguliergerät
(48) und/oder ein Zündungsgerät (42) sind.
8. Drosselklappenstutzen (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselklappenwelle (22) von dem elektrischen Stellantrieb (32) über ein mit
der Stellantriebswelle (28) verbundenes Untersetzungsgetriebe (34) antreibbar ist,
wobei die Positionserfassungseinrichtung (70) an dem einen Ende der Stellantriebswelle
(28) und das Untersetzungsgetriebe (34) an dem anderen Ende der Stellantriebswelle
(28) angeordnet ist.