EP0300153A2 - Lastverstelleinrichtung - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lastverstelleinrichtung mit einem auf ein die Leistung einer Brennkraftmaschine bestimmenden Stellglied (16) einwirkbaren Steuerelement (11), das mit einem mit einem Fahrpedal (1) gekoppelten Mitnehmer (4) verbunden ist und zusätzlich mittels eines elektrischen Stellantriebes (9) bewegbar ist, mit einem dem Mitnehmer (4) zugeordneten Sollwerterfassungselement (7), einem mit diesem zusammenwirkenden und auf den elektrischen Stellantrieb (9) ein wirkenden Istwerterfassungselement (12), wobei der elektrische Stellantrieb (9) in Abhängigkeit von den erfaßten Werten von einer elektronischen Regeleinrichtung (22) ansteuerbar ist. Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lastverstelleinrichtung zu schaffen, die kompakt ausgebildet ist und in allen Lastzuständen, insbesondere beim Ausfall der elektronischen Regeleinrichtung eine definierte Rückwirkung auf das Stellglied und damit die Drosselklappe bzw. die Einspritzpumpe ermöglicht. Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (4) und das Steuerelement (11) mittels einer Koppelfeder (13) gekoppelt ist und das Steuerelement (11) in Richtung eines Anschlages (14) des Mitnehmers (4) vorgespannt ist.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Lastverstelleinrichtung mit einem auf ein die Leistung einer Brennkraftmaschine bestimmenden Stellglied einwirkbaren Steuerelement, das mit einem mit einem Fahrpedal gekoppelten Mitnehmer verbunden ist und zusätzlich mittels eines elektrischen Stellantriebes bewegbar ist, mit einem dem Mitnehmer zugeordneten Sollwerterfassungselement, einem mit diesem zusammenwirkenden und auf den elektrischen Stellantrieb einwirkenden Istwerterfassungselement, wobei der elektrische Stellantrieb in Abhängigkeit von den erfaßten Werten von einer elektronischen Regeleinrichtung ansteuerbar ist.
• Lastverstelleinrichtungen dieser Art werden in Kraftfahrzeu­gen zur Betätigung der Drosselklappe oder der Einspritzpumpe durch das Fahrpedal vorgesehen, um mittels der elektronischen Regeleinrichtung derart eingreifen zu können, daß beispiels­weise Radschlupf beim Anfahren infolge zu hoher Leistung ver­mieden wird. Die Regeleinrichtung kann bei zu raschem Nieder­treten des Fahrpedals dafür sorgen, daß beispielsweise die Drosselklappe weniger geöffnet wird, als der Fahrpedalstel­lung entspricht, so daß die Brennkraftmaschine nur eine zu keinem Durchdrehen der Räder führende Leistung erzeugt. An­dere, automatische Eingriffe in die Lastverstelleinrichtung sind erforderlich, wenn ein Getriebe automatisch schalten soll, oder wenn die Leerlaufdrehlzahl auch bei unterschied­lichen Leistungserfordernissen im Leerlauf auf einen kon­stanten Wert geregelt werden soll. Bekannt ist es bei einer solchen Verstelleinrichtung auch, durch einen Geschwindig­keitsbegrenzungsregler einzugreifen, der durch die Möglich­keit der Entkopplung des Steuerelementes vom Fahrpedal da­für sorgen kann, daß jeweils diejenige Leistung eingestellt wird, die zur Aufrechterhaltung der eingestellten Geschwin­digkeit erforderlich ist. Daneben kann es insbesondere unter dem Aspekt des Fahrkomfort erwünscht sein, eine progressive bzw. degressive Anlenkung des Fahrpedals vorzusehen, mit der Möglichkeit einer gegenüber der Fahrpedalstellung verrin­gerten bzw. erhöhten Leistungseinstellung.
• Sicherheitsgesichtspunkte machen es jedoch erforderlich, daß auch bei einem Defekt in der Regeleinrichtung sichergestellt ist, daß bei Rücknahme der Fahrpedalstellung die Leistungs­einstellung synchron mit der Stellung des Fahrpedals abnimmt. Erreicht wird dies bislang durch Sicherheitseinrichtungen in der elektronischen Regeleinrichtung. Fehlermöglichkeiten in der Regeleinrichtung verringert man dadurch, daß man die Elektronik redundant baut. Dennoch ist eine nicht der Fahr­pedalstellung entsprechende, zu hohe Leistungseinstellung bei einem Defekt nicht völlig ausgeschlossen.
• Lastverstelleinrichtungen der genannten Art sind in aller Regel mehrteilig ausgebildet, das heißt bestimmte Elemente sind dem Fahrpedal zugeordnet, während andere Elemente mit dem Steuerelement zusammenwirken. Eine derartige getrennte An­ordnung der Bauteile bedingt einerseits ein erhöhtes Bau­volumen der Lastverstelleinrichtung, andererseits ist durch die Anordnung der Bauteile an verschiedenen Stellen des Fahr­zeuges nicht sichergestellt, daß die Bauteile rückwirkungs­frei mit der Drosselklappe oder der Einspritzpumpe zusammen­wirken.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lastverstell­einrichtung der eingangs genannten Art derart zu gestalten, daß sie kompakt ausgebildet ist und in allen Lastzuständen, insbesondere bei Ausfall der elektronischen Regeleinrichtung, eine definierte Rückwirkung auf das Stellglied und damit die Drosselklappe bzw. die Einspritzpumpe ermöglicht.
• Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß der Mit­nehmer und das Steuerelement mittels einer Koppelfeder gekop­pelt sind und das Steuerelement in Richtung eines Anschlages des Mitnehmers vorgespannt ist.
• Durch die Anordnung von Mitnehmer, Koppelfeder, Steuerelement, Sollwerterfassungselement und Istwerterfassungselement in unmittelbarer Wirkkette ist gewährleistet, daß Steuerungsab­läufe zwischen den Teilen auf kleinstem Raum erfolgen können, durch die Anordnung der Teile im Bereich des Stellgliedes der Brennkraftmaschine ist zudem sichergestellt, daß die Wirkkette unmittelbar im Bereich der Brennkraftmaschine ein­wirkt. So kann beispielsweise das Fahrpedal über einen Bowden­zug direkt an dem im Bereich des Stellgliedes der Brennkraft­maschine angeordneten, über eine weitere Feder in Leerlauf­richtung vorgespannten Mitnehmer angreifen, die Position des Mitnehmers wird durch das Sollwerterfassungselement und die des Steuerelementes durch das Istwerterfassungselement darge­stellt und die von den beiden Elementen erfaßten Werte an die elektronische Regeleinrichtung weitergegeben, die das mit dem Stellglied zusammenwirkende Steuerelement entsprechend der zwischen den beiden Elementen vorgegebenen Regelcharakte­ristik über den elektrischen Stellantrieb steuert. Die Kop­pelfeder stellt dabei sicher, daß bei divergierenden Be­wegungen von Mitnehmer und Steuerelement ein Ausfall der elek­tronischen Regeleinrichtung immer zu einer Änderung der Leistungseinstellung in eine der Stellung des Fahrpedals entsprechende Leistungsgröße führt.
• Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vor­gesehen, daß das Steuerelement einen Steuerhebel beinhaltet, und insbesondere bei einer Ausbildung des Stellgliedes als Drosselklappe das Steuerelement die Lagerwelle der Drossel­klappe einschließt, mit der der Steuerhebel drehfest ver­bunden ist. Es bietet sich damit die Möglichkeit, die Koppel­feder einerseits am Mitnehmer und andererseits an der Lager­welle angreifen zu lassen, wobei dann der Steuerhebel mit dem Anschlag des Mitnehmers zusammenwirkt.
• Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vor­gesehen, daß der Mitnehmer, die Koppelfeder, das Steuerelement, das Sollwerterfassungselement und das Istwerterfassungsele­ment eine Baueinheit bilden. Ist das Stellglied der Brenn­kraftmaschine beispielsweise als Drosselklappe ausgebildet, kann die Baueinheit zudem eine Einheit mit dem Drosselklap­pengehäuse bilden, es ist darüber hinaus denkbar, daß auch die weitere Feder in die Baueinheit integriert ist.
• Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Mitnehmer zweiteilig ausgebildet ist, mit einem ersten, mit dem Fahrpedal gekoppelten Teil, das dem Sollwerterfassungselement zugeordnet ist und einem relativ zum ersten Teil beweglichen, zweiten Teil mit dem Anschlag, das dem Steuerhebel zugeordnet ist, wobei das zweite Teil mittels der Koppelfeder mit dem Steuerelement verbunden ist. Durch die zweiteilige Ausbildung ist eine unabhängige Be­wegung des dem Sollwerterfassungselement zugeordneten ersten Teiles bezüglich des dem Steuerelement zugeordneten zweiten Teiles und damit eine aufregelnde Funktion möglich, wobei beim Aufregeln die gegebenenfalls vorgesehene Abstandsüber­wachungseinrichtung deaktiviert wird und das zweite Teil des Mitnehemers über das Steuerelement gegen die Kraft der weiteren Feder relativ zu dem mit dem Fahrpedal gekoppelten ersten Teil des Mitnehmers verschoben wird und diese Feder dafür Sorge trägt, daß beim Ausfall der elektronischen Regel­einrichtung der Mitnehmer und das Steuerelement zueinander geometrisch definiert geführt werden.
• Die erfindungsgemäße Lastverstelleinrichtung kann beispiels­weise mit einem Potentiometer arbeiten, das Sollwerterfas­sungselement ist dabei zweckmäßig als mit dem Mitnehmer ver­bundener erster Schleifer des zwei Schleifer aufweisenden Vorgabe- und Rückmeldepotentiometer ausgebildet, dessen zwei­ter Schleifer mit dem Steuerelement gekoppelt ist, wobei der gegenseitige Abstand der Schleifer mittels der elektronischen Regeleinrichtung überwacht wird.
• Denkbar wäre es, daß trotz Trennung des elektrischen Stell­antriebes die den Mitnehmer in Leerlaufrichtung vorspannende Koppelfeder und auch die weitere Feder infolge eines Klemmens von Bauteilen nicht in der Lage sind, den Mitnehmer in Leer­laufrichtung zu bewegen. Ein solcher Fehler kann auf ein­fache Weise dadurch festgestellt werden, daß am Fahrpedal ein Pedalkontaktschalter vorgesehen ist, durch den die Kraftbeaufschlagung des Fahrpedals durch den Fahrer feststell­bar ist.
• Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Koppelfeder als Spiralfeder ausgebildet ist. Sie kann damit auf geringstem Raum eingebaut werden, beispielsweise bei der Ausbildung des Stellgliedes als Dros­selklappe um die Drosselklappenwelle angeordnet.
• Von besonderer Bedeutung ist bei der erfindungsgemäßen Last­verstelleinrichtung, daß alle über einen elektronischen Kreis auf das Steuerelement einwirkenden Elemente der Last­verstelleinrichtung beim Ausfall des elektrischen Systems deaktiviert werden, so daß die Lastverstelleinrichtung über die Koppelung von Mitnehmer und Steuerelement mittels der Koppelfeder mechanisch arbeitet. So ist vorgesehen, daß die Regelelektronik im spannungsfreien Zustand der Lastverstell­einrichtung ausgeschaltet ist. Entsprechendes gilt für den elektrischen Stellantrieb, der zweckmäßig über eine Kupplung mit dem Steuerhebel koppelbar sein sollte, die Kupplung sollte im spannungsfreien Zustand des elektrischen Stellan­ triebes geöffnet sein. Prinzipiell ist es aber nicht erfor­derlich, daß eine Kupplung vorgesehen ist, bei einer unmit­telbaren Kopplung des elektrischen Stellantriebes mit dem Steuerelement müßte bei einem Ausfall der elektronischen Regel­einrichtung dann aber die weitere Feder so stark dimensioniert sein, daß sie den elektrischen Stellantrieb bewegen kann, womit Rückwirkungen auf den Mitnehmer und das Fahrpedal nicht ausgeschlossen werden können.
• Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der elektrische Stellantrieb in Abhängigkeit von einer oder mehreren zusätzlichen Regelgrößen ansteuerbar ist. Eine zusätzliche Regelgröße kann beispielsweise die Drehzahl des Motors sein, insbesondere die Leerlaufdrehzahl. Darüber hinaus sind von besonderer Bedeutung Regelgrößen, die auf den Höhendruck, den Kaltstart und damit die Motor­temperatur, die Gangposition und damit den Lastzustand des Fahrzeuges, den Schubbetrieb und damit indirekt die Fahr­zeuggeschwindigkeit Bezug nehmen, ferner können sich Regel­größen aus der Geschwindigkeitsreglervorgabe, der Anti­schlupfregelung und damit der Raddrehzahlerfassung sowie der Motorschleppmomentregelung ergeben.
• Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist zwischen dem Anschlag und dem Steuerelement, insbesondere dem Steuerhebel, eine Abstandsüberwachungseinrichtung vorge­sehen, die bei Unterschreiten eines vorgegebenen Abstandes der elektronischen Regeleinrichtung ein Signal zum Zwecke der Plausibilitätsprüfung zuführt. In diesem Sinne kann die elektronische Regeleinrichtung bei Vorliegen des Signals und definierten Plausibilitätsbedingungen den elektrischen Stellmotor abkoppeln, sofern er mittels einer Kupplung mit dem Steuerelement verbunden ist oder, falls dies nicht der Fall ist, direkt abschalten. Die Abstandsüberwachungs­einrichtung sollte dabei bei Unterschreiten eines vor­gegebenen Abstandes einen Sicherheitskontakt öffnen, der die Kupplung stromlos schaltet und dadurch öffnet. Der Sicher­ heitskontakt hat zweckmäßig eine Überbrückungsleitung mit einem bei Vorliegen zusätzlicher Regelgrößen sich öffnenden bzw. schließenden Schalter. Durch die Abstandsüberwachungs­einrichtung wird eine zusätzliche, von der elektronischen Regeleinrichtung unabhängige, weitgehend mechanisch arbei­tende Redundanz geschaffen, so daß eine besonders hohe Sicherheit gegen eine unerwünschte Leistungseinstellung ge­geben ist. Die Abstandsüberwachungseinrichtung wird außer Kraft gesetzt, wenn gegenüber dem Wunsch des Fahrers eine aufregelnde Lastfunktion erzeugt werden soll und in diesem aufgeregelten Lastzustand nur dann wieder aktiviert, wenn die elektronische Regeleinrichtung ausfallen sollte, wodurch das Lastniveau über die Koppelfeder dem durch das Fahrpedal vorgegebene Niveau wieder angepaßt wird.
• Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzel­merkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfin­dungswesentlich sind.
• Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur wei­teren Verdeutlichung sind in den Figuren 1 und 2 Grundprin­zipien in Form von Blockschaltbildern für einen einteiligen bzw. zweiteiligen Mitnehmer dargestellt, Figur 3 zeigt für die in Figur 2 dargestellte Variante des zweiteiligen Mit­nehmers eine Detaildarstellung der aus Mitnehmer, Koppelfe­der, Steuerelement, Sollwerterfassungselement und Istwerterfas­sungselement bestehenden Baueinheit, die eine Einheit mit dem Drosselklappengehäuse bildet.
• In der Figur 1 ist ein Fahrpedal 1 gezeigt, mit dem ein Hebel 2 zwischen einer Vollaststellung VL und einer Leerlaufstel­lung mit maximaler Leerlaufleistung LLmax verschiebbar ist. Der Hebel 2 vermag über ein Gestänge 3 einen einteiligen Mit­nehmer 4 in Vollastrichtung VL zu verschieben und ist mittels einer am Hebel 2 angreifenden Rückzugfeder 5 in Leerlauf­stellung vorgespannt. Eine Rückstellfeder 6 spannt den Mit­nehmer 4 in Leerlaufrichtung vor. Der Mitnehmer 4 ist mit einem Sollwerterfassungselement in Art eines Schleifers 7 eines Potentiometers 8 verbunden, welches einen Stellmotor 9 steuert, der über eine Kupplung 10 ein Steuerelement 11 zu verschieben vermag. Das Steuerelement 11 dient unmittelbar zum Verstellen einer Drosselklappe 16 oder einer Kraftstoff­einspritzung. Die Stellung dieses Steuerelementes 11 wird über ein Istwerterfassungselement in Art eines zweiten, mit ihm fest verbundenen Schleifers 12 auf das Potentiometer 8 übertragen. Folgt das Steuerelement 11 exakt der Vorgabe des Fahrpedals 1, so muß der gegenseitige Abstand der Schleifer 7 und 12 konstant bleiben.
• Mit dem Schleifer 7 und 12 des Potentiometers 8 wirkt eine elektronische Regeleinrichtung 22 zusammen, die unter anderem den elektrischen Stellmotor 9 und die Kupplung 10 ansteuert. Aufgrund der Möglichkeit externe Vorgabewerte durch die Re­geleinrichtung 22 darzustellen, kann das Steuerelement 11 unabhängig vom Mitnehmer 4 bewegt werden.
• Für den Fall eines Ausfallens der Elektronik ist eine mecha­nische Verbindung zwischen dem Mitnehmer 4 und dem Steuer­element 11 durch eine Koppelfeder 13 vorgesehen, die das Steuerelement 11 in Richtung eines Anschlages 14 des Mit­nehmers 4 vorspannt. Der Abstand zwischen dem Anschlag 14 und dem Steuerhebel 11 ist in der Darstellung der Figur übertrie­ben groß gezeichnet und bei ordnungsgemäßem Arbeiten der Last­einstelleinrichtung gering und wird durch eine Abstandsüber­wachungseinrichtung 15 überwacht, bei der es sich um einen einfachen Endschalter handeln kann. Fällt die Elektronik aus, so kann der Mitnehmer 4 nach Überwindung des geringen Abstan­des zwischen Anschlag 14 und Steuerelement 11 dieses in Leerlaufstellung verschieben.
• Durch die in Figur 1 gezeigte Umrahmung 23 soll verdeutlicht werden, daß der Mitnehmer 4, die Koppelfeder 13, das Steuer­element 11 sowie das Potentiometer 8 mit den beiden Schleifern 7 und 12 eine bauliche Einheit darstellen, die innerhalb der Umrahmung 23 angeordnete Drosselklappe 16 verdeutlicht zu­ sätzlich, daß die genannten Teile gleichzeitige eine bauliche Einheit mit dem Drosselklappengehäuse bilden.
• Von Bedeutung ist schließlich bei der in Figur 1 gezeigten Variante die Anordnung eines Sicherheitskontaktes 17, der mit der Kupplung 10 zusammenwirkt. So ist bereits eine geringe Abstandsverminderung ein Hinweis darauf, daß die Drosselklap­pe 16 weiter geöffnet ist, als es der Fahrervorgabe entspricht. Dieser Umstand wird von der Abstandsüberwachungseinrichtung 15 festgestellt und führt dazu, daß der Sicherheitskontakt 17 öffnet, was zum Lösen der Kupplung 10 führt. Wird hin­gegen gegenüber dem Wunsch des Fahrers eine aufregelnde Last­funktion angestrebt, erfolgt eine Deaktivierung der Abstands­überwachungseinrichtung 15, so daß das Steuerelement 11 den Mitnehmer 4 in Vollastrichtung mitnehmen kann, ohne daß der Sicherheitskontakt 17 öffnet.
• Für den Fall, daß nach dem Loslassen des Fahrpedals 1 sich der Mitnehmer 4 und das Steuerelement 11 nicht in Richtung Leerlauf verschieben lassen sollten, ist am Fahrpedal 1 ein Pedalkontaktschalter 18 vorgesehen, durch den ein solcher Mißstand feststellbar ist.
• Der Vollständigkeit halber ist in der Figur 1 ein automa­tisches Getriebe 19 angedeutet, bei welchem über den Mitneh­mer 4 ein Automatikzug 20 verschoben werden kann.
• Figur 2 zeigt eine mit der Darstellung in Figur 1 weitgehend identische Lastverstelleinrichtung, bei der jedoch der Mit­nehmer 4 aus zwei Teilen 4a und 4b besteht. Mit der Aus­führungsform nach Figur 1 in ihrer Funktion übereinstimmende Teile sind der Einfachheit halber mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet.
• Die Figur zeigt das erste Teil 4a des Mitnehmers 4, an ersterem greift unmittelbar die Rückzugfeder 5. Das Teil 4a kann mit­tels des dem Fahrpedal 1 zugeordneten Hebels 2 über das Ge­stänge 3 in Vollastrichtung VL verschoben werden und ist mit dem Schleifer 7 des Potentiometers 8 verbunden. Re­lativ zu dem ersten Teil 4a ist gegen die Kraft der Koppel­feder 13 das zweite Teil 4b des Mitnehmers 4 beweglich, die Koppelfeder 13 greift dabei am Steuerelement 11 und an dem zweiten Teil 4b an und versucht es in Leerlaufrichtung gegen das erste Teil 4a zu ziehen. Die Rückstellfeder 6 spannt wiederum den gesamten Mitnehmer 4 in Leerlaufrichtung vor. Im gegenüber dem Fahrerwunsch abgeregelten Lastbereich arbei­tet die Lastverstelleinrichtung gemäß der Ausführungsform nach Figur 2 genau wie die in Figur 1 gezeigte. Im aufge­regelten Lastbereich hingegen wird bei deaktivierter Abstands­überwachungseinrichtung 15 nur das zweite Teil 4b des Mitnehmers 4 verschoben, während das erste Teil 4a,das mit der Stellung des Fahrpedals 1 korreliert, in dieser Stel­lung verbleibt. Sollte die Regelelektronik ausfallen, führt dies dazu, daß die Rückstellfeder 6 nach dem Lösen der Kupp­lung 10 das zweite Mitnehmerteil 4b zur Anlage an dem ersten Mitnehmerteil 4a in Leerlaufrichtung zurückzieht, bis zum Erreichen der durch das Fahrpedal 1 vorgegebenen geringeren Lastgröße.
• Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung die unmittelbar mit der nicht näher dargestellten Drosselklappe zusammen­wirkende, aus den Mitnehmerteilen 4a und 4b, der Koppelfe­der 13, dem Steuerelement 11 sowie den Schleifern 7 und 13 ge­bildete Baueinheit. Im nur teilweise dargestellten Drossel­klappengehäuse 24 ist zunächst die einen Teil des Steuerele­mentes 11 bildende Welle 16a für die Drosselklappe nadel­gelagert, die den den anderen Teil des Steuerelementes 11 bildenden Steuerhebel 21 drehfest aufnimmt. Gleichfalls drehfest ist mit dieser Welle ein Schleiferarm 25 verbunden, dessen Schleifer 12 an einer diesem zugeordneten, nicht näher verdeutlichten Schleifbahn des Potentiometers 8 an­liegt. Eine Lagerbohrung im Drosselklappengehäuse 24 nimmt ein Wälzlager 26 auf, in dem das Mitnehmerteil 4a gelagert ist. Dieses besitzt einen konzentrisch zur Mittelachse der Welle 16a angeordneten Hülsenbereich 41a, an den sich auf der der Welle 16a zugewandten Seite in radialer Richtung ein Kreisringbereich 42a anschließt, der außen in einen parallel zur Welle 16a verlaufenden Sektor 43a mündet, welcher im Bereich seines freien Endes einen Schleifer­arm 27 mit dem Schleifer 7 aufweist, der an einer diesen zugeordneten, gleichfalls nicht näher verdeutlichten Schleif­bahn des Potentiometers 8 anliegt. Der im Bereich des Wälz­lagers 26 aus dem Drosselklappengehäuse 24 herausragende Abschnitt der Hülse 41a nimmt drehfest einen Hebel 44a mit einem Anschlußnippel 3′ zur Verbindung mit dem Gestänge 3 auf.
• Im Hülsenbereich 41a des Mitnehmerteiles 4a ist der Zapfen 41b des Mitnehmerteiles 4b drehbar gelagert und nimmt im Bereich seines aus dem Drosselklappengehäuse 24 herausra­genden freien Endes einen Hebel 42b mit Anschlußnippel 6′ auf, an welchem die Rückstellfeder 6 angreift. Das auf die Welle 16a gerichtete Ende des Zapfens 41b mündet in gering­fügigem Abstand zur Welle 16a in einen Kreisringbereich 43b, der außen in einem axialen Ring 44b endet. Im Ring 44b ist die als Flachspiralfeder 13 ausgebildete Koppelfeder angeord­net, sie umgibt das auf den Zapfen 41b gerichtete freie Ende der Welle 16a und ist mit ihrem äußeren Ende in den sie um­schließenden Bereich des Mitnehmerteiles 4b und mit ihrem inneren Ende in das Schlitzende 16b der Welle 16a eingehängt.
• Das Mitnehmerteil 4b ist schließlich außen an dem Ring 44b mit dem Anschlag 14 versehen, in dessen Weg eine am Steuer­hebel 21 angeordnete Nase 21a ragt.
• Nicht dargestellt ist in der Figur 3 die Drosselklappe und der sich an diese anschließende gegenüberliegende Lagerbe­reich der Drosselklappe im Drosselklappengehäuse 24. In die­sem Bereich ist der elektrische Stellmotor 9 angeordnet, der über ein Getriebe und die Kupplung 10 kraftschlüssig mit dem nicht dargestellten Wellenbereich 16a verbindbar ist und so­mit unabhängig von einer Beaufschlagung der Teile 4a und 4b die Drosselklappe verschwenken kann.
• Die in Figur 3 gezeigte Ausführungsform, die auf das Block­schaltbild nach Figur 2 mit dem zweiteiligen Mitnehmer Be­zug nimmt, ist ohne weiteres auf das Blockschaltbild 1 mit dem einteiligen Mitnehmer übertragbar. Um den Anforderungen des Blockschaltbildes 1 gerecht zu werden, müßten nur die in Figur 3 gezeigten Mitnehmerteile 4a und 4b drehfest mit­einander verbunden werden.

Claims (18)

1. Lastverstelleinrichtung mit einem auf ein die Leistung einer Brennkraftmaschine bestimmenden Stellglied (16) einwirkbaren Steuerelement (11), das mit einem mit einem Fahrpedal (1) gekoppelten Mitnehmer (4) verbunden ist und zusätzlich mittels eines elektrischen Stellantriebes (9) bewegbar ist, mit einem dem Mitnehmer (4) zugeordneten Sollwerterfassungselement (7), einem mit diesem zusammen­wirkenden und auf den elektrischen Stellantrieb (9) ein­wirkenden Istwerterfassungselement (12), wobei der elek­trische Stellantrieb (9) in Abhängigkeit von den erfaßten Werten von einer elektronischen Regeleinrichtung (22) ansteuerbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (4) und das Steuerelement (11) mittels einer Koppelfeder (13) gekoppelt sind und das Steuerelement (11) in Richtung eines Anschlages (14) des Mitnehmers (4) vorgespannt ist.

2. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß ein Steuerhebel (21) einen Teil des Steuer­elementes (11) bildet.

3. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (4), die Koppelfeder (13), das Steuerelement (11), das Sollwerterfassungsele­ment (7) und das Istwerterfassungselement (12) eine Bau­einheit bilden.

4. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­zeichnet, daß das Stellglied der Brennkraftmaschine als Drosselklappe (16) ausgebildet ist und die Baueinheit (23) eine Einheit mit dem Drosselklappengehäuse (24) bildet.

5. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Feder (6) den Mitnehmer (4) in Leerlaufrichtung vorspannt.

6. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (4) zweiteilig ausgebildet ist, mit einem ersten, mit dem Fahrpedal (1) gekoppelten Teil (4 a),dem das Sollwerterfassungselement (7) zugeordnet ist und einem relativ zum ersten Teil (4a) bewegbaren zweiten Teil (4b) mit dem Anschlag (14), das dem Steuerelement (11) zugeordnet ist, wobei das zweite Teil (4b) mittels der Koppelfeder (13) mit dem Steuer­element(11) verbunden ist.

7. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß die weitere Feder (6) am zweiten Teil (4b) des Mitnehmers (4) angreift.

8. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelfeder als Spiral­feder (13) ausgebildet ist.

9. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Sollwerterfassungselement (7) als mit dem Mitnehmer (4) verbundener erster Schleifer (7) eines zwei Schleifer (7, 12) aufweisenden Vorgabe- ­und Rückmeldepotentiometers (8) ausgebildet ist, dessen Istwerterfassungselement (12) in Form des zweiten Schlei­fers (12) mit dem Steuerelement (11) gekoppelt ist, wobei der gegenseitige Abstand der Schleifer (7, 12) durch die elektronische Regeleinrichtung (22) überwacht wird.

10. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , dadurch gekennzeichnet, daß am Fahrpedal (1) ein Pedal­kontaktschalter (18) vorgesehen ist.

11. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Regelein­richtung (22) in spannungsfreiem Zustand der Lastverstell­einrichtung ausgeschaltet ist.

12. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Stellan­trieb (9) über eine Kupplung (10) mit dem Steuerelement (11) koppelbar ist.

13. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Kupplung (10) im nicht angesteuerten Zustand des elektrischen Stellantriebs (9) geöffnet ist.

14. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Stellan­trieb (9) in Abhängigkeit von einer oder mehreren zu­sätzlichen Regelgrößen ansteuerbar ist.

15. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Anschlag (14) und dem Steuerelement (11), insbesondere dem Steuer­hebel (21) eine Abstandsüberwachungseinrichtung (15) vor­gesehen ist, die bei Unterschreiten eines vorgegebenen Abstandes der elektronischen Regeleinrichtung (22) ein Signal zum Zwecke der Plausibilitätsprüfung zuführt.

16. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­zeichnet, daß die elektronische Regeleinrichtung (22) bei Vorliegen des Signals und definierten Plausibilitäts­bedingungen den elektrischen Stellantrieb (9) abkoppelt oder abschaltet.

17. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Abstandsüberwachungseinrichtung (15) bei Unterschreiten eines vorgegebenen Abstandes einen Sicherheitskontakt (17) öffnet, der die Kupplung (10) stromlos schaltet und dadurch öffnet.

18. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch17 , dadurch gekenn­zeichnet, daß der Sicherheitskontakt (17) eine Überbrük­kungsleitung mit einem bei Vorliegen zusätzlicher Regel­größen sich öffnenden bzw. schließenden Schalter hat.

Images