[0001] 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.
[0002] 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.
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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.
[0006] 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.
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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.
[0015] 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.
[0016] 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.
[0017] Weitere Merkmale der Erfindung sind in der Beschreibung der Figuren dargestellt,
wobei bemerkt wird, daß alle Einzelmerkmale und alle Kombinationen von Einzelmerkmalen
erfindungswesentlich sind.
[0018] 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.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] 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.
[0025] 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.
[0026] 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.
[0027] 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.
[0028] 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.
[0029] 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.
[0030] 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.
[0031] 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.
[0032] 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.
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.