具有传感器位置检测的机动车节气门配置组件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机动车节气门配置组件，其包括:具有通气口的壳体；至少两个能够运动地支承在壳体上的节气门；和与节气门传递力地和传递运动地连接的运动驱动装置，其中至少两个节气门为了共同运动通过一个传动机构或/和连杆连接以及至少两个节气门能够在空气可以流过的通气口的横截面面积在其内减小的关闭位置与不同于该关闭位置的、空气可以流过的通气口的横截面面积在其内比在关闭位置中大的通流位置之间运动。
【背景技术】
[0002]这样的节气门配置组件在机动车工业中是众所周知的。在车辆上它们通常用于为沿着通气口的流动方向位于节气门配置组件之后的发动机舱符合冷却需要地为了对流冷却提供冷却空气。
[0003]其中节气门配置组件是与排放相关的，因为通过在冷起动时减小或者关闭通气口可以抽走内燃发动机的和在必要时包围它的机组的冷却空气，这可以导致更加快速地将内燃发动机加热到此后最佳燃烧的额定运行温度。由此通过使用上面介绍的节气门配置组件可以缩短不利地大量排放有害物质的冷起动阶段。
[0004]其中关闭位置优选可以是一个位置，在该位置中通气口对于空气流过来说完全切断。于是这意味着将通气口的横截面面积减小到零值。其中需始终垂直于流动方向固定横截面面积，所述流动方向可以根据节气门相对壳体的相对位置而不同。
[0005]优选通气口的可流过的横截面面积在通流位置中最大。
[0006]为了简化众所周知的节气门配置组件的构造，通常运动驱动装置直接与节气门之一或者与一个传动件或/和连杆件传递力地和传递运动地连接并且借助所述的传动机构或/和连杆与其他的节气门间接地连接，因而所有为了共同运动通过传动机构或/和连杆连接的节气门为了相对可运动地支承它们的壳体的相对运动能够由运动驱动装置同步地驱动。因此通常优选所有至少两个节气门总是相对可运动地支承它们的壳体进入同样的相对位置。
[0007]由于设置有节气门的用于相互共同运动的运动耦合器而经常例如由具有节气门配置组件的车辆的车载电脑只对执行器的正常运行进行检查。然后，当执行器在机动车的车载信息网络中断定为运行正常时，根据节气门配置组件的通常结实的结构推断出整个节气门配置组件运行正常。
[0008]然而这个推断在某些情况下可能是迷惑性的，例如当节气门的运动耦合器-即传动机构或/和连杆-的一部分折断时或者当例如运动驱动装置与要么节气门要么传动件或/和连杆件的直接耦合损坏时。
[0009]在现有技术中，机动车内的大量的诊断方法是众所周知的，大部分缩写为“0BD” ( = “On-Board-Diagnose” (车载诊断))。车载诊断正好对于机动车的与排放相关的组件来说具有越来越大的影响。在此DE 101 55 647 B4公开了一种具有分级存储器的加权等级的车载诊断方法，用以实现对需监视的组件的尽可能准确的状态报告。
[0010]然而通常OBD-方法和设备涉及的是内燃发动机的运行和废气质量(参见例如US
6,225, 898 BI 或者 US 7, 938, 105 B2 或者 EP I 606 503 BI)。
【发明内容】
[0011]本发明的目的是，如下地进一步发展文首述及的机动车节气门配置组件，S卩，该机动车节气门配置组件作为组件能够自身实现功能监视。
[0012]根据本发明，这个目的通过一种这种类型的机动车节气门配置组件得以实现，该机动车节气门配置组件具有多个传感器，其中多个支承在壳体上的节气门中的，优选所有节气门中的每个节气门如下地分别配属至少一个传感器，即，通过传感器能够检测节气门的关闭位置与通流位置中的至少一个位置。
[0013]通过多个传感器可以利用每个传感器检测节气门的关闭位置与通流位置中的至少一个位置，因而对于节气门配置组件的大量的节气门，优选对于所有的节气门来说至少可以检测一个位置并且因此检测节气门配置组件在这个位置中的正确运行。因此可以取消在传动机构或/和连杆的仅仅假设的正常运行的情况下由运动驱动装置的检测到的正确运行对每个节气门的正确位置的纯粹的推断。也不必为了由此推断出其他的节气门的位置的结论而监视仅仅一个节气门的位置，而是可以给每个引起注意的节气门配属用于监视关闭位置与通流位置中的至少一个位置的传感器。由此还可以确定，只有一个个别的节气门或者个别的少数几个节气门不正确运行，而其他的节气门在某种情况下不正确运行。
[0014]如果配属给一个节气门的传感器实际上只能检测节气门的一个唯一的位置的话，那么优选这个可检测的位置是通流位置。因为当至少能够检测到节气门可靠地位于通流位置中时，保障了对沿着流动方向位于节气门后的机组，特别是内燃发动机的充分的冷却。
[0015]每个配属给节气门的传感器可以有益地监视节气门的两个位置，特别优选甚至是通流位置与关闭位置之间的任意中间位置。
[0016]传感器可以通过一个简单的触点构成，该触点可以仅仅区别“打开”与“关闭”，其中两种状态之一赋值给至少一个可以检测的位置。一个传感器状态然后形成一个高电平输出信号，另一个传感器状态形成一个低电平输出信号。
[0017]为了检测每个位置还可以为节气门配置组件的多个节气门中的每个节气门配属一个单独的传感器，因而配属给节气门的传感器的数量与在该节气门上可检测的位置的数量相符。再者，配属给节气门的传感器中的每一个可以由简单的触点构成。当然也可以考虑提供与节气门相对壳体的各个相对位置相关联的信号的传感器，例如电位计的形式等。
[0018]另外，根据本发明的一个发展设计可以考虑:节气门例如通过如下方式本身是传感器的组成部分，即，节气门的至少一个部段构造成导电的，并且在该导电的部段的参与下构成的开关或者触点在节气门相对壳体的可检测的相对位置中与该节气门不处于可检测的相对位置中时相比具有不同的状态，例如“打开”或者“关闭”。
[0019]通常机动车内的机组的运动驱动装置具有四极的插头或者四极的插座。其中通常一个极与一个能源连接，特别是车辆蓄电池，另一个极与车辆地线连接和第三极与一个数据传递总线系统连接。通常四极插头的第四极不用。因此如果运动驱动装置具有四极插头或者四极插座，其中该运动驱动装置插头或者运动驱动装置插座的一极作为传感器极与多个传感器传递信号地连接的话，这有利于简单地和装配费用少地利用传感器信号。
[0020]运动驱动装置例如可以通过上述数据传递总线系统与单独的控制单元连接，该控制单元对运动驱动装置进行控制。作为可选，运动驱动装置还可以具有整合的控制单元。为了直接对多个传感器的传感器信号进行处理可以规定:与运动驱动装置为了对其进行控制而连接的控制单元具有四极插头或者四极插座，其中控制单元插头或者控制单元插座的一个极作为传感器极与多个传感器传递信号地连接。通常控制单元具有一个处理单元(CPU)，利用该处理单元可以对传感器信号进行信号处理。在最后提到的多个传感器与控制单元直接传递信号地连接的情况中多个传感器可以通过控制单元间接地与运动驱动装置连接。
[0021]数据传递总线系统构成车辆内的信号传递的一个简单而非常灵活的可能性。因此优选插头或者插座的与传感器极不同的另外的极与数据传递总线系统，例如CAN总线系统、LIN总线系统、SENT总线系统等连接。
[0022]原则上可以够用的是:多个传感器构造成用于借助数据传递总线系统将信号传递到具有节气门配置组件的车辆的运动驱动装置的执行器或/和控制单元或/和车载电脑。因此传感器信号可以在运动驱动装置的执行器上直接或者间接地导致其用于使与各传感器连接的节气门相对运动的运行或者通过在控制单元上对传感器信号的进一步处理除了直接触发相对运动之外可以导致对车辆驾驶者发出报警信号。同样的内容适用于多个传感器与车载电脑的连接。
[0023]优选多个传感器与上述设备中的一个或者多个的信号传递是双向信号传递，通过这种方式可以实现例如多个传感器的诊断功能，因而可以通过与它们连接的设备测试传感器的正常运行。多个传感器中的至少一部分或者所有传感器可以串联地相互连接。同样多个传感器中的一部分可以并联地相互连接。再者，所有传感器也可以相互并联地连接。
[0024]如上面已经表述的那样，相应发展设计的传感器，例如电位计或者类似的电气部件可以构造成用于至少在配属它们的节气门的相对运动区段内对节气门相对壳体的相对位置进行检测。因此可以在客舱内为车辆驾驶者提供关于节气门的实时相对位置的信息。出于相近的原因，优选传感器构