EP0300153A2 - Load control apparatus - Google Patents

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EP0300153A2
EP0300153A2 EP88107485A EP88107485A EP0300153A2 EP 0300153 A2 EP0300153 A2 EP 0300153A2 EP 88107485 A EP88107485 A EP 88107485A EP 88107485 A EP88107485 A EP 88107485A EP 0300153 A2 EP0300153 A2 EP 0300153A2
Authority
EP
European Patent Office
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adjustment device
driver
load adjustment
control element
electric actuator
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EP88107485A
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EP0300153B1 (en
EP0300153A3 (en
Inventor
Manfred Pfalzgraf
Gerd Hickmann
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Mannesmann VDO AG
Original Assignee
Mannesmann VDO AG
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Publication date
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Publication of EP0300153A3 publication Critical patent/EP0300153A3/en
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D11/107—Safety-related aspects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/02—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by hand, foot, or like operator controlled initiation means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D35/00—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for
    • F02D35/0007—Controlling engines, dependent on conditions exterior or interior to engines, not otherwise provided for using electrical feedback
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D11/00—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated
    • F02D11/06—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance
    • F02D11/10—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type
    • F02D2011/101—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles
    • F02D2011/103—Arrangements for, or adaptations to, non-automatic engine control initiation means, e.g. operator initiated characterised by non-mechanical control linkages, e.g. fluid control linkages or by control linkages with power drive or assistance of the electric type characterised by the means for actuating the throttles at least one throttle being alternatively mechanically linked to the pedal or moved by an electric actuator

Definitions

  • the invention relates to a load adjustment device with a control element which can be acted upon by an actuator determining the performance of an internal combustion engine, which is connected to a driver coupled to an accelerator pedal and can additionally be moved by means of an electric actuator, with a target value detection element associated with the driver, one interacting with it and on it Actual value detection element acting on the electric actuator, the electric actuator being controllable by an electronic control device as a function of the detected values.
  • Load adjustment devices of this type are provided in motor vehicles for actuating the throttle valve or the injection pump by the accelerator pedal in order to be able to intervene by means of the electronic control device in such a way that, for example, wheel slip when starting due to excessive power is avoided. If the accelerator pedal is depressed too quickly, the control device can ensure that, for example, the throttle valve is opened less than the accelerator pedal position, so that the internal combustion engine only generates power that does not cause the wheels to spin. Other, automatic interventions in the load adjustment device are required if a transmission is to shift automatically or if the idling speed is to be regulated to a constant value even when there are different performance requirements when idling.
  • one such adjustment device also intervene by a speed limiting controller, which can ensure, by the possibility of decoupling the control element from the accelerator pedal, that in each case that power is set which is required to maintain the set speed.
  • a speed limiting controller which can ensure, by the possibility of decoupling the control element from the accelerator pedal, that in each case that power is set which is required to maintain the set speed.
  • Safety aspects make it necessary, however, that even in the event of a defect in the control device it is ensured that when the accelerator pedal position is withdrawn, the power setting decreases synchronously with the position of the accelerator pedal. So far, this has been achieved by means of safety devices in the electronic control device. Possible errors in the control device are reduced by redundantly building the electronics. Nevertheless, too high a power setting in the event of a defect that does not correspond to the accelerator pedal position is not completely excluded.
  • Load adjustment devices of the type mentioned are generally made up of several parts, ie certain elements are assigned to the accelerator pedal, while other elements interact with the control element. Such a separate arrangement of the components requires, on the one hand, an increased overall volume of the load adjustment device, and on the other hand, the arrangement of the components at different points in the vehicle does not ensure that the components interact with the throttle valve or the injection pump without reaction.
  • the invention has for its object to design a load adjustment device of the type mentioned in such a way that it is compact and allows a defined reaction to the actuator and thus the throttle valve or the injection pump in all load conditions, in particular if the electronic control device fails.
  • the object is achieved in that the driver and the control element are coupled by means of a coupling spring and the control element is biased in the direction of a stop of the driver.
  • the arrangement of the driver, coupling spring, control element, setpoint detection element and actual value detection element in the direct effective chain ensures that control processes between the parts can take place in the smallest space, and the arrangement of the parts in the area of the actuator of the internal combustion engine also ensures that the effective chain is immediately in the Area of the engine acts.
  • the accelerator pedal can directly engage the driver arranged in the area of the actuator of the internal combustion engine and biased in the idle direction by another spring, the position of the driver is represented by the setpoint detection element and that of the control element by the actual value detection element and that of the two Values detected elements passed on to the electronic control device, which controls the control element interacting with the actuator according to the control characteristic predetermined between the two elements via the electric actuator.
  • the coupling spring ensures that in the event of divergent movements of the driver and control element, a failure of the electronic control device always leads to a change in the power setting in a power quantity corresponding to the position of the accelerator pedal.
  • the control element includes a control lever, and in particular when the actuator is designed as a throttle valve, the control element includes the bearing shaft of the throttle valve to which the control lever is connected in a rotationally fixed manner. It is therefore possible to have the coupling spring engage on the driver on the one hand and on the bearing shaft on the other, the control lever then interacting with the driver's stop.
  • the driver, the coupling spring, the control element, the setpoint detection element and the actual value detection element form a structural unit.
  • the actuator of the internal combustion engine is designed, for example, as a throttle valve
  • the structural unit can also form a unit with the throttle valve housing; it is also conceivable that the additional spring is also integrated in the structural unit.
  • the driver is formed in two parts, with a first part coupled to the accelerator pedal, which is assigned to the setpoint detection element, and a second part, movable relative to the first part, with the stop, which is assigned to the control lever , wherein the second part is connected to the control element by means of the coupling spring.
  • the two-part design enables an independent movement of the first part assigned to the setpoint detection element with respect to the second part assigned to the control element, and thus an up-regulating function, the distance monitoring device which may be provided being deactivated during up-regulation and the second part of the driver using the control element against the force of the Another spring is moved relative to the first part of the driver coupled to the accelerator pedal and this spring ensures that if the electronic control device fails, the driver and the control element are guided to one another in a geometrically defined manner.
  • the load adjustment device can work, for example, with a potentiometer
  • the setpoint detection element is expediently designed as a first grinder connected to the driver of the preset and feedback potentiometer having two grinders, the second grinder of which is coupled to the control element, the mutual distance between the grinders being electronic Control device is monitored.
  • the coupling spring is designed as a spiral spring. It can thus be installed in the smallest space, for example when the actuator is designed as a throttle valve around the throttle valve shaft.
  • the electric actuator can be controlled as a function of one or more additional controlled variables.
  • An additional control variable can be, for example, the engine speed, in particular the idling speed.
  • control variables that relate to the altitude pressure, the cold start and thus the engine temperature, the gear position and thus the load condition of the vehicle, the overrun mode and thus indirectly the vehicle speed are of particular importance.
  • control variables from the speed controller specification, the anti-slip control and thus the wheel speed detection and the engine drag torque control result.
  • a distance monitoring device is provided between the stop and the control element, in particular the control lever, which feeds a signal to the electronic control device for a plausibility check if the distance falls below a predetermined distance.
  • the electronic control device can disconnect the electric servomotor when the signal is present and defined plausibility conditions, provided that it is connected to the control element by means of a coupling or, if this is not the case, switch it off directly.
  • the distance monitoring device should open a safety contact when the distance falls below a predetermined value, which disconnects the clutch and thereby opens it.
  • the sure one Unit contact expediently has a bridging line with a switch that opens and closes when additional control variables are present.
  • the distance monitoring device creates an additional, largely mechanical redundancy that is independent of the electronic control device, so that there is a particularly high level of security against an undesired power setting.
  • the distance monitoring device is overridden if an upward load function is to be generated in response to the driver's request and is only reactivated in this upset load state if the electronic control device should fail, as a result of which the load level is adjusted again via the coupling spring to the level specified by the accelerator pedal becomes.
  • FIGS. 1 and 2 show the basic principles in the form of block diagrams for a one-part or two-part driver.
  • FIG. 3 shows a detailed representation of the variant of the driver, coupling spring, control element, setpoint detection element and actual value detection element for the variant of the two-part driver shown in FIG existing unit that forms a unit with the throttle body.
  • FIG. 1 shows an accelerator pedal 1 with which a lever 2 can be displaced between a full load position VL and an idle position with a maximum idle power LLmax.
  • the lever 2 is able to move a one-piece driver 4 in the full load direction VL via a linkage 3 and is prestressed in the idle position by means of a return spring 5 acting on the lever 2.
  • a return spring 6 biases the driver 4 in the idle direction.
  • the driver 4 is with a setpoint detection element connected in the manner of a grinder 7 of a potentiometer 8, which controls a servomotor 9, which is able to shift a control element 11 via a clutch 10.
  • the control element 11 is used directly for adjusting a throttle valve 16 or a fuel injection.
  • this control element 11 is transmitted to the potentiometer 8 via an actual value detection element in the manner of a second grinder 12 which is firmly connected to it. If the control element 11 exactly follows the specification of the accelerator pedal 1, the mutual distance between the grinders 7 and 12 must remain constant.
  • An electronic control device 22 interacts with the grinder 7 and 12 of the potentiometer 8 and controls, among other things, the electric servomotor 9 and the clutch 10. Due to the possibility of representing external default values by the control device 22, the control element 11 can be moved independently of the driver 4.
  • a mechanical connection between the driver 4 and the control element 11 is provided by a coupling spring 13, which prestresses the control element 11 in the direction of a stop 14 of the driver 4.
  • the distance between the stop 14 and the control lever 11 is drawn exaggeratedly large in the illustration of the figure and is small when the load adjusting device is working properly and is monitored by a distance monitoring device 15, which can be a simple limit switch. If the electronics fail, the driver 4 can, after having overcome the small distance between the stop 14 and the control element 11, move it to the idle position.
  • the frame 23 shown in FIG. 1 is intended to clarify that the driver 4, the coupling spring 13, the control element 11 and the potentiometer 8 with the two wipers 7 and 12 represent a structural unit which illustrates the throttle valve 16 arranged within the frame 23 addition, that the parts mentioned simultaneously form a structural unit with the throttle body.
  • the arrangement of a safety contact 17, which interacts with the coupling 10, is of importance in the variant shown in FIG. Even a slight reduction in the distance is an indication that the throttle valve 16 is opened further than the driver's specification. This circumstance is determined by the distance monitoring device 15 and leads to the safety contact 17 opening, which leads to the release of the coupling 10. If, on the other hand, an upward load function is aimed at in relation to the driver's wish, the distance monitoring device 15 is deactivated so that the control element 11 can take the driver 4 in the full load direction without the safety contact 17 opening.
  • a pedal contact switch 18 is provided on the accelerator pedal 1, by means of which such a maladjustment can be determined.
  • an automatic transmission 19 is indicated in FIG. 1, in which an automatic train 20 can be shifted via the driver 4.
  • FIG. 2 shows a load adjustment device which is largely identical to the illustration in FIG. 1, but in which the driver 4 consists of two parts 4a and 4b. Parts which correspond in their function to the embodiment according to FIG. 1 are designated with the same reference numbers for the sake of simplicity.
  • the figure shows the first part 4a of the driver 4, on the former the return spring 5 engages directly.
  • the part 4a can be moved by means of the lever 2 assigned to the accelerator pedal 1 via the linkage 3 in the full-load direction VL connected to the grinder 7 of the potentiometer 8.
  • the second part 4b of the driver 4 is movable against the force of the coupling spring 13, the coupling spring 13 engages the control element 11 and the second part 4b and tries to pull it in the idling direction against the first part 4a.
  • the return spring 6 in turn biases the entire driver 4 in the idle direction.
  • the load adjustment device according to the embodiment according to FIG. 2 works exactly like that shown in FIG.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the structural unit which interacts directly with the throttle valve (not shown in more detail) and is formed from the driver parts 4a and 4b, the coupling spring 13, the control element 11 and the grinders 7 and 13.
  • the shaft 16a forming part of the control element 11 is first needle-supported for the throttle valve, which receives the control lever 21, which forms the other part of the control element 11, in a rotationally fixed manner.
  • a wiper arm 25 Likewise rotatably connected to this shaft is a wiper arm 25, the wiper 12 of which bears against an associated, not clarified, slide path of the potentiometer 8.
  • a bearing bore in the throttle valve housing 24 receives a roller bearing 26 in which the driver part 4a is mounted.
  • the portion of the sleeve 41a projecting from the throttle valve housing 24 in the region of the roller bearing 26 rotatably receives a lever 44a with a connecting nipple 3 'for connection to the linkage 3.
  • the pin 41b of the driver part 4b is rotatably mounted and takes a lever 42b with connecting nipple 6 'in the region of its free end protruding from the throttle valve housing 24, on which the return spring 6 engages.
  • the end of the pin 41b directed towards the shaft 16a opens at a slight distance from the shaft 16a in an annular region 43b which ends on the outside in an axial ring 44b.
  • the coupling spring designed as a flat spiral spring 13 is arranged in the ring 44b, it surrounds the free end of the shaft 16a directed towards the pin 41b and is with its outer end in the area of the driver part 4b which surrounds it and with its inner end in the slot end 16b of the shaft 16a suspended.
  • the driver part 4b is finally provided on the outside of the ring 44b with the stop 14, in the path of which a nose 21a arranged on the control lever 21 projects.
  • the throttle valve and the adjoining, opposite bearing area of the throttle valve in the throttle valve housing 24 are not shown in FIG. 3 .
  • the electric servomotor 9 is arranged, which can be non-positively connected to the shaft area 16a, not shown, via a gear and the clutch 10 and thus can pivot the throttle valve regardless of the application of parts 4a and 4b.
  • FIG. 3 which refers to the block diagram according to FIG. 2 with the two-part driver, can easily be transferred to the block diagram 1 with the one-part driver.
  • the driver parts 4a and 4b shown in FIG. 3 would have to be connected to one another in a rotationally fixed manner.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

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.The invention relates to a load adjustment device with a control element (11) which can be acted upon by an actuator (16) determining the performance of an internal combustion engine, which is connected to a driver (4) coupled to an accelerator pedal (1) and can also be moved by means of an electric actuator (9) is with a driver (4) assigned setpoint detection element (7), interacting with it and acting on the electric actuator (9) acting actual value detection element (12), the electric actuator (9) depending on the detected values from an electronic Control device (22) can be controlled.

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.It is an object of the invention to provide a load adjustment device which is of compact design and which, in all load conditions, in particular in the event of failure of the electronic control device, enables a defined reaction to the actuator and thus the throttle valve or the injection pump.

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.

Figure imgaf001
The solution according to the invention is characterized in that the driver (4) and the control element (11) are coupled by means of a coupling spring (13) and the control element (11) is prestressed in the direction of a stop (14) of the driver (4).
Figure imgaf001

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.The invention relates to a load adjustment device with a control element which can be acted upon by an actuator determining the performance of an internal combustion engine, which is connected to a driver coupled to an accelerator pedal and can additionally be moved by means of an electric actuator, with a target value detection element associated with the driver, one interacting with it and on it Actual value detection element acting on the electric actuator, the electric actuator being controllable by an electronic control device as a function of the detected values.

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.Load adjustment devices of this type are provided in motor vehicles for actuating the throttle valve or the injection pump by the accelerator pedal in order to be able to intervene by means of the electronic control device in such a way that, for example, wheel slip when starting due to excessive power is avoided. If the accelerator pedal is depressed too quickly, the control device can ensure that, for example, the throttle valve is opened less than the accelerator pedal position, so that the internal combustion engine only generates power that does not cause the wheels to spin. Other, automatic interventions in the load adjustment device are required if a transmission is to shift automatically or if the idling speed is to be regulated to a constant value even when there are different performance requirements when idling. It is known for one such adjustment device also intervene by a speed limiting controller, which can ensure, by the possibility of decoupling the control element from the accelerator pedal, that in each case that power is set which is required to maintain the set speed. In addition, from the point of view of driving comfort, it may be desirable to provide a progressive or degressive articulation of the accelerator pedal, with the possibility of a power setting that is reduced or increased compared to the accelerator pedal position.

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.Safety aspects make it necessary, however, that even in the event of a defect in the control device it is ensured that when the accelerator pedal position is withdrawn, the power setting decreases synchronously with the position of the accelerator pedal. So far, this has been achieved by means of safety devices in the electronic control device. Possible errors in the control device are reduced by redundantly building the electronics. Nevertheless, too high a power setting in the event of a defect that does not correspond to the accelerator pedal position is not completely excluded.

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.Load adjustment devices of the type mentioned are generally made up of several parts, ie certain elements are assigned to the accelerator pedal, while other elements interact with the control element. Such a separate arrangement of the components requires, on the one hand, an increased overall volume of the load adjustment device, and on the other hand, the arrangement of the components at different points in the vehicle does not ensure that the components interact with the throttle valve or the injection pump without reaction.

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.The invention has for its object to design a load adjustment device of the type mentioned in such a way that it is compact and allows a defined reaction to the actuator and thus the throttle valve or the injection pump in all load conditions, in particular if the electronic control device fails.

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.The object is achieved in that the driver and the control element are coupled by means of a coupling spring and the control element is biased in the direction of a stop of the driver.

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.The arrangement of the driver, coupling spring, control element, setpoint detection element and actual value detection element in the direct effective chain ensures that control processes between the parts can take place in the smallest space, and the arrangement of the parts in the area of the actuator of the internal combustion engine also ensures that the effective chain is immediately in the Area of the engine acts. For example, the accelerator pedal can directly engage the driver arranged in the area of the actuator of the internal combustion engine and biased in the idle direction by another spring, the position of the driver is represented by the setpoint detection element and that of the control element by the actual value detection element and that of the two Values detected elements passed on to the electronic control device, which controls the control element interacting with the actuator according to the control characteristic predetermined between the two elements via the electric actuator. The coupling spring ensures that in the event of divergent movements of the driver and control element, a failure of the electronic control device always leads to a change in the power setting in a power quantity corresponding to the position of the accelerator pedal.

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.According to a particular embodiment of the invention, it is provided that the control element includes a control lever, and in particular when the actuator is designed as a throttle valve, the control element includes the bearing shaft of the throttle valve to which the control lever is connected in a rotationally fixed manner. It is therefore possible to have the coupling spring engage on the driver on the one hand and on the bearing shaft on the other, the control lever then interacting with the driver's stop.

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.According to a special embodiment of the invention, it is provided that the driver, the coupling spring, the control element, the setpoint detection element and the actual value detection element form a structural unit. If the actuator of the internal combustion engine is designed, for example, as a throttle valve, the structural unit can also form a unit with the throttle valve housing; it is also conceivable that the additional spring is also integrated in the structural unit.

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.According to a particular embodiment of the invention it is provided that the driver is formed in two parts, with a first part coupled to the accelerator pedal, which is assigned to the setpoint detection element, and a second part, movable relative to the first part, with the stop, which is assigned to the control lever , wherein the second part is connected to the control element by means of the coupling spring. The two-part design enables an independent movement of the first part assigned to the setpoint detection element with respect to the second part assigned to the control element, and thus an up-regulating function, the distance monitoring device which may be provided being deactivated during up-regulation and the second part of the driver using the control element against the force of the Another spring is moved relative to the first part of the driver coupled to the accelerator pedal and this spring ensures that if the electronic control device fails, the driver and the control element are guided to one another in a geometrically defined manner.

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.The load adjustment device according to the invention can work, for example, with a potentiometer, the setpoint detection element is expediently designed as a first grinder connected to the driver of the preset and feedback potentiometer having two grinders, the second grinder of which is coupled to the control element, the mutual distance between the grinders being electronic Control device is monitored.

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.It would be conceivable that, despite the separation of the electric actuator, the coupling spring that biases the driver in the idling direction and also the additional spring are not able to move the driver in the idling direction due to the clamping of components. Such an error can be determined in a simple manner in that a pedal contact switch is provided on the accelerator pedal, by means of which the driver can determine the force applied to the accelerator pedal.

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.According to a special embodiment of the invention it is provided that the coupling spring is designed as a spiral spring. It can thus be installed in the smallest space, for example when the actuator is designed as a throttle valve around the throttle valve shaft.

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.It is particularly important in the load adjustment device according to the invention that all elements of the load adjustment device acting on the control element via an electronic circuit are deactivated in the event of failure of the electrical system, so that the load adjustment device works mechanically by coupling the driver and control element by means of the coupling spring. It is provided that the control electronics are switched off when the load adjustment device is in a voltage-free state. The same applies to the electric actuator, which should be able to be coupled via a clutch to the control lever, the clutch should be in the de-energized state of the electric actuator urge to be open. In principle, however, it is not necessary for a clutch to be provided, but in the event of a failure of the electronic control device, the further spring would then have to be dimensioned so strongly that the electric actuator can move the electrical actuator, with a direct coupling of the electric actuator to the control element, with which effects on the driver and the accelerator pedal can not be excluded.

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.According to a special embodiment of the invention, it is provided that the electric actuator can be controlled as a function of one or more additional controlled variables. An additional control variable can be, for example, the engine speed, in particular the idling speed. In addition, control variables that relate to the altitude pressure, the cold start and thus the engine temperature, the gear position and thus the load condition of the vehicle, the overrun mode and thus indirectly the vehicle speed are of particular importance.Moreover, control variables from the speed controller specification, the anti-slip control and thus the wheel speed detection and the engine drag torque control result.

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.According to a particular embodiment of the invention, a distance monitoring device is provided between the stop and the control element, in particular the control lever, which feeds a signal to the electronic control device for a plausibility check if the distance falls below a predetermined distance. In this sense, the electronic control device can disconnect the electric servomotor when the signal is present and defined plausibility conditions, provided that it is connected to the control element by means of a coupling or, if this is not the case, switch it off directly. The distance monitoring device should open a safety contact when the distance falls below a predetermined value, which disconnects the clutch and thereby opens it. The sure one Unit contact expediently has a bridging line with a switch that opens and closes when additional control variables are present. The distance monitoring device creates an additional, largely mechanical redundancy that is independent of the electronic control device, so that there is a particularly high level of security against an undesired power setting. The distance monitoring device is overridden if an upward load function is to be generated in response to the driver's request and is only reactivated in this upset load state if the electronic control device should fail, as a result of which the load level is adjusted again via the coupling spring to the level specified by the accelerator pedal becomes.

Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren dargestellt, wobei bemerkt wird, daß alle Einzel­merkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen erfin­dungswesentlich sind.Further features of the invention are shown in the description of the figures, it being noted that all individual features and all combinations of individual features are essential to the invention.

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.The invention allows numerous embodiments. For further clarification, the basic principles in the form of block diagrams for a one-part or two-part driver are shown in FIGS. 1 and 2, FIG. 3 shows a detailed representation of the variant of the driver, coupling spring, control element, setpoint detection element and actual value detection element for the variant of the two-part driver shown in FIG existing unit that forms a unit with the throttle body.

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.FIG. 1 shows an accelerator pedal 1 with which a lever 2 can be displaced between a full load position VL and an idle position with a maximum idle power LLmax. The lever 2 is able to move a one-piece driver 4 in the full load direction VL via a linkage 3 and is prestressed in the idle position by means of a return spring 5 acting on the lever 2. A return spring 6 biases the driver 4 in the idle direction. The driver 4 is with a setpoint detection element connected in the manner of a grinder 7 of a potentiometer 8, which controls a servomotor 9, which is able to shift a control element 11 via a clutch 10. The control element 11 is used directly for adjusting a throttle valve 16 or a fuel injection. The position of this control element 11 is transmitted to the potentiometer 8 via an actual value detection element in the manner of a second grinder 12 which is firmly connected to it. If the control element 11 exactly follows the specification of the accelerator pedal 1, the mutual distance between the grinders 7 and 12 must remain constant.

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.An electronic control device 22 interacts with the grinder 7 and 12 of the potentiometer 8 and controls, among other things, the electric servomotor 9 and the clutch 10. Due to the possibility of representing external default values by the control device 22, the control element 11 can be moved independently of the driver 4.

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.In the event of a failure of the electronics, a mechanical connection between the driver 4 and the control element 11 is provided by a coupling spring 13, which prestresses the control element 11 in the direction of a stop 14 of the driver 4. The distance between the stop 14 and the control lever 11 is drawn exaggeratedly large in the illustration of the figure and is small when the load adjusting device is working properly and is monitored by a distance monitoring device 15, which can be a simple limit switch. If the electronics fail, the driver 4 can, after having overcome the small distance between the stop 14 and the control element 11, move it to the idle position.

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.The frame 23 shown in FIG. 1 is intended to clarify that the driver 4, the coupling spring 13, the control element 11 and the potentiometer 8 with the two wipers 7 and 12 represent a structural unit which illustrates the throttle valve 16 arranged within the frame 23 addition, that the parts mentioned simultaneously form a structural unit with the throttle body.

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.Finally, the arrangement of a safety contact 17, which interacts with the coupling 10, is of importance in the variant shown in FIG. Even a slight reduction in the distance is an indication that the throttle valve 16 is opened further than the driver's specification. This circumstance is determined by the distance monitoring device 15 and leads to the safety contact 17 opening, which leads to the release of the coupling 10. If, on the other hand, an upward load function is aimed at in relation to the driver's wish, the distance monitoring device 15 is deactivated so that the control element 11 can take the driver 4 in the full load direction without the safety contact 17 opening.

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.In the event that after the accelerator pedal 1 is released, the driver 4 and the control element 11 should not be able to be displaced in the direction of idling, a pedal contact switch 18 is provided on the accelerator pedal 1, by means of which such a maladjustment can be determined.

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.For the sake of completeness, an automatic transmission 19 is indicated in FIG. 1, in which an automatic train 20 can be shifted via the driver 4.

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.FIG. 2 shows a load adjustment device which is largely identical to the illustration in FIG. 1, but in which the driver 4 consists of two parts 4a and 4b. Parts which correspond in their function to the embodiment according to FIG. 1 are designated with the same reference numbers for the sake of simplicity.

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.The figure shows the first part 4a of the driver 4, on the former the return spring 5 engages directly. The part 4a can be moved by means of the lever 2 assigned to the accelerator pedal 1 via the linkage 3 in the full-load direction VL connected to the grinder 7 of the potentiometer 8. Relative to the first part 4a, the second part 4b of the driver 4 is movable against the force of the coupling spring 13, the coupling spring 13 engages the control element 11 and the second part 4b and tries to pull it in the idling direction against the first part 4a. The return spring 6 in turn biases the entire driver 4 in the idle direction. In the load range which is restricted compared to the driver's request, the load adjustment device according to the embodiment according to FIG. 2 works exactly like that shown in FIG. In the regulated load range, on the other hand, when the distance monitoring device 15 is deactivated, only the second part 4b of the driver 4 is shifted, while the first part 4a, which correlates with the position of the accelerator pedal 1, remains in this position. Should the control electronics fail, this causes the return spring 6 to pull the second driver part 4b back into contact with the first driver part 4a in the idling direction after the clutch 10 has been released, until the smaller load size specified by the accelerator pedal 1 is reached.

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.FIG. 3 shows a schematic representation of the structural unit which interacts directly with the throttle valve (not shown in more detail) and is formed from the driver parts 4a and 4b, the coupling spring 13, the control element 11 and the grinders 7 and 13. In the throttle valve housing 24, which is only partially shown, the shaft 16a forming part of the control element 11 is first needle-supported for the throttle valve, which receives the control lever 21, which forms the other part of the control element 11, in a rotationally fixed manner. Likewise rotatably connected to this shaft is a wiper arm 25, the wiper 12 of which bears against an associated, not clarified, slide path of the potentiometer 8. A bearing bore in the throttle valve housing 24 receives a roller bearing 26 in which the driver part 4a is mounted. This has a sleeve region 41a, which is arranged concentrically to the central axis of the shaft 16a, on the side facing the shaft 16a in the radial direction an annular region 42a adjoins the outside in a sector 43a running parallel to the shaft 16a, which has in the area of its free end a wiper arm 27 with the wiper 7, which bears against a grinding path of the potentiometer 8 which is associated with the same and not illustrated in any more detail. The portion of the sleeve 41a projecting from the throttle valve housing 24 in the region of the roller bearing 26 rotatably receives a lever 44a with a connecting nipple 3 'for connection to the linkage 3.

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.In the sleeve region 41a of the driver part 4a, the pin 41b of the driver part 4b is rotatably mounted and takes a lever 42b with connecting nipple 6 'in the region of its free end protruding from the throttle valve housing 24, on which the return spring 6 engages. The end of the pin 41b directed towards the shaft 16a opens at a slight distance from the shaft 16a in an annular region 43b which ends on the outside in an axial ring 44b. The coupling spring designed as a flat spiral spring 13 is arranged in the ring 44b, it surrounds the free end of the shaft 16a directed towards the pin 41b and is with its outer end in the area of the driver part 4b which surrounds it and with its inner end in the slot end 16b of the shaft 16a suspended.

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.The driver part 4b is finally provided on the outside of the ring 44b with the stop 14, in the path of which a nose 21a arranged on the control lever 21 projects.

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.Not shown in FIG. 3 is the throttle valve and the adjoining, opposite bearing area of the throttle valve in the throttle valve housing 24. In this area the electric servomotor 9 is arranged, which can be non-positively connected to the shaft area 16a, not shown, via a gear and the clutch 10 and thus can pivot the throttle valve regardless of the application of parts 4a and 4b.

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.The embodiment shown in FIG. 3, which refers to the block diagram according to FIG. 2 with the two-part driver, can easily be transferred to the block diagram 1 with the one-part driver. In order to meet the requirements of block diagram 1, only the driver parts 4a and 4b shown in FIG. 3 would have to be connected to one another in a rotationally fixed manner.

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.1. Load adjustment device with a control element (11) which can act on an actuator (16) determining the performance of an internal combustion engine, which is connected to a driver (4) coupled to an accelerator pedal (1) and can also be moved by means of an electric actuator (9), with a setpoint detection element (7) assigned to the driver (4), an actual value detection element (12) which interacts with it and acts on the electric actuator (9), the electric actuator (9) depending on the detected values by an electronic control device (22 ) can be controlled,
characterized in that the driver (4) and the control element (11) are coupled by means of a coupling spring (13) and the control element (11) is prestressed in the direction of a stop (14) of the driver (4). 2. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß ein Steuerhebel (21) einen Teil des Steuer­elementes (11) bildet.2. Load adjustment device according to claim 1, characterized in that a control lever (21) forms part of the control element (11). 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.3. Load adjustment device according to claim 1 or 2, characterized in that the driver (4), the coupling spring (13), the control element (11), the target value detection element (7) and the actual value detection element (12) form a structural unit. 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.4. Load adjustment device according to claim 3, characterized in that the actuator of the internal combustion engine is designed as a throttle valve (16) and the structural unit (23) forms a unit with the throttle valve housing (24). 5. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Feder (6) den Mitnehmer (4) in Leerlaufrichtung vorspannt.5. Load adjustment device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a further spring (6) biases the driver (4) in the idling direction. 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.6. Load adjustment device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the driver (4) is formed in two parts, with a first, with the accelerator pedal (1) coupled part (4 a), which is assigned to the target value detection element (7) and a second part (4b) movable relative to the first part (4a) with the stop (14), which is assigned to the control element (11), the second part (4b) being connected to the control element (11) by means of the coupling spring (13) is. 7. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­zeichnet, daß die weitere Feder (6) am zweiten Teil (4b) des Mitnehmers (4) angreift.7. Load adjustment device according to claim 6, characterized in that the further spring (6) on the second part (4b) of the driver (4) engages. 8. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Koppelfeder als Spiral­feder (13) ausgebildet ist.8. Load adjustment device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the coupling spring is designed as a spiral spring (13). 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.9. Load adjustment device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the target value detection element (7) as the driver (4) connected to the first grinder (7) of a two grinder (7, 12) having default and feedback potentiometer (8) whose actual value detection element (12) in the form of the second grinder (12) is coupled to the control element (11), the mutual distance between the grinders (7, 12) being monitored by the electronic control device (22). 10. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 , dadurch gekennzeichnet, daß am Fahrpedal (1) ein Pedal­kontaktschalter (18) vorgesehen ist.10. Load adjustment device according to one of claims 1 to 9, characterized in that a pedal contact switch (18) is provided on the accelerator pedal (1). 11. Lastverstelleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Regelein­richtung (22) in spannungsfreiem Zustand der Lastverstell­einrichtung ausgeschaltet ist.11. Load adjustment device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the electronic control device (22) is switched off in the de-energized state of the load adjustment device. 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.12. Load adjustment device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the electric actuator (9) via a coupling (10) with the control element (11) can be coupled. 13. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Kupplung (10) im nicht angesteuerten Zustand des elektrischen Stellantriebs (9) geöffnet ist.13. Load adjustment device according to claim 12, characterized in that the clutch (10) is open in the non-activated state of the electric actuator (9). 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.14. Load adjustment device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the electric actuator (9) can be controlled as a function of one or more additional controlled variables. 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.15. Load adjustment device according to one of claims 1 to 14, characterized in that a distance monitoring device (15) is provided between the stop (14) and the control element (11), in particular the control lever (21), which falls below a predetermined distance of the electronic Control device (22) supplies a signal for the purpose of the plausibility check. 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.16. Load adjustment device according to claim 15, characterized in that the electronic control device (22) decouples or switches off the electric actuator (9) in the presence of the signal and defined plausibility conditions. 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.17. Load adjustment device according to claim 16, characterized in that the distance monitoring device (15) opens below a predetermined distance, a safety contact (17) which disconnects the clutch (10) and thereby opens. 18. Lastverstelleinrichtung nach Anspruch17 , dadurch gekenn­zeichnet, daß der Sicherheitskontakt (17) eine Überbrük­kungsleitung mit einem bei Vorliegen zusätzlicher Regel­größen sich öffnenden bzw. schließenden Schalter hat.18. Load adjustment device according to claim 17, characterized in that the safety contact (17) has a bridging line with an opening or closing switch in the presence of additional controlled variables.
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