DE19531742A1 - Verfahren und Einrichtung zum Verhindern des Aufbäumens von Zweirad- oder Dreiradfahrzeugen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ver­ hindern des Aufbäumens von Zweirad- oder Dreiradfahrzeugen sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Ein mutwillig herbeigeführtes oder unbeabsichtigtes Auf­ bäumen von Zweirad- oder Dreiradfahrzeugen (das sogenannte "Wheely") stellt ein sehr gefährliches Fahrmanöver dar, welches nur von geübten Fahrern sicher beherrscht wird. Die Bauvorschriften vor allem von Dreiradfahrzeugen (so­ genannten "Trikes") enthalten deshalb eine Bestimmung, nach der Maßnahmen getroffen werden müssen, um ein derar­ tiges Aufbäumen sicher zu verhindern.

Die meisten Fahrzeughersteller erfüllen die Bestimmung da­ durch, daß sie den ersten Gang des Schaltgetriebes (oder gegebenenfalls weitere, ein Aufbäumen ermöglichende Schalt­ stufen) mechanisch sperren. Diese Maßnahme hat jedoch er­ hebliche Nachteile, da der gesperrte Gang dann beispiels­ weise zum Anfahren oder zum langsamen Kolonnenfahren nicht mehr zur Verfügung steht, was einen erhöhten Kupplungs­ verschleiß zur Folge hat.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver­ fahren der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, welche es ermöglichen, das Aufbäumen von Zweirad- oder Dreiradfahrzeugen mit einfachen Mitteln sicher zu verhindern, ohne daß andere Beschränkungen des Fahrbetriebes in Kauf genommen werden müssen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 beschriebenen Merkmalen bzw. durch eine Einrichtung mit den im Anspruch 3 beschriebenen Merkmalen gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht vor, daß bei Zweirad- oder Dreiradfahrzeugen mit einer federnden Vorderradauf­ hängung der Ausfederweg der Vorderradaufhängung erfaßt wird, und daß bei überschreiten eines vorgegebenen Aus­ federweges die Leistung oder das wirksame Drehmoment des Fahrzeugantriebes reduziert wird.

Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, daß ein den Wheely-Zustand sicher kennzeichnendes Merkmal das voll­ ständige Ausfedern der Vorderradaufhängung ist. Wenn bei starker Beschleunigung das Fahrzeug in den Wheely-Zustand übergehen will, erreicht die Vorderradaufhängung ihre voll­ ständig ausgefederte Stellung; durch den diese Stellung er­ fassenden Sensor wird eine Steuerungsmaßnahme eingeleitet, durch die die Antriebsleistung oder das Antriebsdrehmoment so weit reduziert werden, daß ein Übergang in den Wheely- Zustand nicht möglich ist.

Eine Drehmomentreduzierung könnte beispielsweise dadurch erreicht werden,daß das Schaltgetriebe automatisch in einen höheren Gang geschaltet wird. Eine Leistungsreduzie­ rung könnte beispielsweise durch Drosselung der Kraftstoff­ zufuhr erreicht werden.

In einer besonders einfachen und kostengünstigen Ausgestal­ tung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist jedoch vorgesehen, daß eine Leistungsreduzierung durch Unterbrechung des Zünd­ stromes erfolgt. Kurz vor oder beim Abheben des Vorderrades vom Boden wird die Zündung unterbrochen, worauf das Fahr­ zeug sich sofort wieder nach vorne senkt und die Vorder­ radaufhängung wieder einfedert, so daß der Zündstrom auto­ matisch wieder eingeschaltet wird. Es hat sich gezeigt, daß durch diese Maßnahme ein Aufbäumen sicher verhindert werden kann, ohne daß der Fahrer dies als Störung des Fahrbetriebes empfindet.

Zur Erfassung des Ausfederweges ist einem der bewegten Bauteile der Vorderradaufhängung ein geeigneter Sensor zugeordnet, welcher bei einem vorgegebenen Ausfederweg eine Reduzierung der Leistung oder des wirksamen Dreh­ momentes des Fahrzeugantriebes verursacht.

Der Begriff "Sensor" steht hier für jede Einrichtung, die den Ausfederweg der Vorderradaufhängung erfassen und eine Reduzierung der Antriebsleistung oder des Antriebsdrehmo­ mentes bewirken kann. Sei es, daß der Sensor nur ein Steuersignal abgibt, welches eine Leistungs- oder Drehmo­ mentsteuerung in die Wege leitet, oder daß der Sensor selbst als Steuerschalter ausgebildet ist, wie anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben wird.

Damit bei normalem Fahrbetrieb in unebenem Gelände, bei­ spielsweise auf einer Schlaglochpiste, bei welchem die Vorderradaufhängung unter Umständen auch bis zum An­ sprechpunkt des Sensors ausfedern kann, die erfindungs­ gemaße Einrichtung nicht in unerwünschter Weise anspricht, ist ein die Schaltstufen eines dem Fahrzeugantrieb zu­ geordneten Schaltgetriebes erfassender zweiter Sensor vorgesehen, welcher bewirkt, daß bei vorgegebenen, vor­ zugsweise höheren Schaltstufen der erste Sensor unwirk­ sam gemacht wird. Durch diese Maßnahme wird eine Lei­ stungs- oder Drehmomentreduzierung bei Ausfedern der Vorderradaufhängung auf die unteren, ein Aufbäumen über­ haupt ermöglichenden Schaltstufen beschränkt. Bei allen höheren Schaltstufen wird eine Leistungs- oder Drehmoment­ reduzierung infolge Ausfederns der Vorderradaufhängung ausgeschlossen. Auch hier ist mit dem Begriff "Sensor" jede Einrichtung bezeichnet, die in der Lage ist, bei vorgegebenen Schaltstufen die Wirkung des ersten Sensors auszuschließen oder zu übersteuern.

Der erste Sensor ist in einer bevorzugten, besonders ein­ fachen Ausgestaltung der Erfindung ein Schaltelement, welches bei einem vorgegebenen Ausfederweg der Vorderrad­ aufhängung eine Zündspule eines als Fahrzeugantrieb die­ nenden Verbrennungsmotors kurzschließen kann. Dazu wird beispielsweise eine mit der Niederspannungsklemme der Zündspule verbundene Verbindungsleitung über das Schalt­ element mit Masse verbunden, wie anhand eines Ausfüh­ rungsbeispiels dargelegt wird.

In bevorzugter, besonders einfacher Ausgestaltung der Er­ findung ist ferner vorgesehen, daß der zweite Sensor ein mit einem Getriebeschalthebel des Schaltgetriebes ver­ bundener Unterbrecherschalter ist, welcher in der mit der Zündspule verbundenen Verbindungsleitung angeordnet ist und diese bei anderen als den vorgegebenen Schaltstufen unterbricht. Auf diese Weise kann bei anderen als den vorgegebenen Schaltstufen über das erste Schaltelement ein Kurzschluß nicht hergestellt werden.

Das erste Schaltelement umfaßt erfindungsgemäß einen mit der Verbindungsleitung zur Zündspule verbundenen Berührungskontakt, welcher bei einem vorgegebenen Aus­ federweg der Vorderradaufhängung mit einem an dieser aus­ gebildeten, mit Masse verbundenen Gegenkontakt in Berüh­ rung kommt. Um eine Ausfederung der Vorderradaufhängung nach Erreichen der Kontaktstellung nicht zu behindern, ist weiter vorgesehen, daß der Berührungskontakt in Be­ wegungsrichtung des beweglichen Bauteils federnd gelagert ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeich­ nungen dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch die Vorderradaufhängung eines Drei­ radfahrzeuges im eingefederten und im ausgefe­ derten Zustand sowie eine Schaltanordnung zur Unterbrechung des Zündstromes;

Fig. 2 eine Einzelheit der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorderradaufhängung entspricht üblichen Vorderradaufhängungen für Dreiradfahrzeuge, so­ genannte Trikes. Die Vorderradaufhängung 1 umfaßt eine Rad­ gabel 2, die aus zwei gleich aufgebauten Gabelhälften be­ steht, zwischen denen das Vorderrad 4 gehalten wird. Die beiden Gabelhälften sind jeweils als starrer Dreieckver­ band zur Aufnahme des vom Vorderrad 4 auf die Radgabel 2 aufgebrachten Lastmomentes ausgebildet.

Die Radgabel 2 ist über obere und untere Parallellenker­ paare 6 bzw. 8 mit einer am Fahrzeugrahmen drehbar gela­ gerten Lenkachse 9 verbunden, die über eine Lenkstange 11 gedreht werden kann.

Zwischen einem festen Punkt der Radgabel und den oberen Parallellenkern 6 ist eine aus Gründen der Übersichtlich­ keit nicht dargestellte Druckfeder angeordnet, die beim Einfedern der Vorderradaufhängung zusammengedrückt wird.

Vorderradaufhängungen der beschriebenen Art sind allgemein bekannt. Wie Fig. 1 zeigt, ist im Bewegungsbereich der unteren Parallellenker 8 ein erster Sensor 10 angeordnet, welcher bei der gestrichelt dargestellten, voll ausgefe­ derten Stellung der Vorderradaufhängung betätigt wird. Dabei veranlaßt der Sensor 10, daß die Leistung oder das wirksame Drehmoment des Fahrzeugantriebes zumindest soweit reduziert wird, daß ein Aufbäumen des Fahrzeuges verhin­ dert wird.

Nachfolgend wird eine bevorzugte Schaltungsanordnung be­ schrieben, mit der durch Betätigen des Sensors 10 der Zündstrom zur Zündkerze 24 und damit jegliche Leistungs­ zufuhr unterbrochen wird.

Der Sensor 10 ist im beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Kontakt- oder Schaltelement, welches über eine Ver­ bindungsleitung 18 mit der Niederspannungsklemme 12 der Zündspule 14 verbunden ist und welches unter der weiter unten beschriebenen zusätzlichen Voraussetzung die Zünd­ spule 14 mit Masse 16 verbinden und damit kurzschließen kann.

In der Verbindungsleitung 18 zwischen dem Schaltelement 10 und der Zündspule 14 ist ein Unterbrecherschalter 20 angeordnet, welcher mit dem Getriebeschalthebel 22 ver­ bunden ist. Beim Einlegen des ersten Ganges (und gege­ benenfalls weiterer, ein Aufbäumen überhaupt ermöglichen­ der Schaltstufen) wird der Schalter 20 geschlossen und damit eine Verbindung zwischen dem Schaltelement 10 und der Zündspule 14 hergestellt. Wenn jetzt die Vorderrad­ aufhängung 1 ausfedert, wird das Schaltelement 10 eben­ falls geschlossen, so daß die Niederspannungsklemme 12 der Zündspule 14 mit Masse verbunden und damit die Er­ zeugung einer Zündspannung unterbunden wird. Wegen der sofortigen Leistungsunterbrechung fällt das Fahrzeug wieder nach vorne, die Vorderradaufhängung 1 federt ein und das Schaltelement 10 wird wieder geöffnet, so daß die Antriebsleistung wieder gegeben ist.

Die Stellung der Vorderradaufhängung 1, bei der das Schaltelement 10 geschlossen und der Zündstrom unter­ brochen wird, ist vorzugsweise eine Stellung, die die Vorderradaufhängung kurz vor oder beim Abheben des Vor­ derrades vom Boden erreicht.

Bei höheren, ein Aufbäumen nicht mehr ermöglichenden Schaltstufen ist der zweite Schalter 20 geöffnet, so daß das Schaltelement 10 unwirksam wird. Auf diese Wei­ se wird sichergestellt, daß beispielsweise bei Gelände­ fahrt in einer höheren Schaltstufe auch bei vollständi­ gem Ausfedern der Vorderradaufhängung 1 der Zündstrom zur Zündkerze 24 nicht unterbrochen wird.

Fig. 2 zeigt ein Schaltelement 10 in vergrößerter Dar­ stellung. Es besteht aus einem mittels einer Befesti­ gungslasche 26 am Fahrzeugrahmen befestigbaren Schalter­ gehäuse 28, an welchem ein Kontaktkopf 30 in Längsrich­ tung verschiebbar gelagert ist. Der Kontaktkopf 30 ist durch eine Feder 32 in Ausfahrrichtung vorgespannt. An der Unterseite des Kontaktkopfes 30 ist eine Kunststoff­ buchse 34 zur Isolierung des Kontaktkopfes 30 gegen Masse (über die Feder 32, das Schaltergehäuse 28 und die Be­ festigungslasche 26). Die elektrische Leitung 18 ist direkt am Kontaktkopf 30 angeschlossen.

Wenn sich der Parallellenker 8 der Vorderradaufhängung 1 an den Kontaktkopf 30 anlegt, wird eine Verbindung zur Masse 16 des Fahrzeuges hergestellt und unter der Voraus­ setzung, daß auch der Schalter 20 geschlossen ist (z. B. im ersten Gang), die Zündspule 14 kurzgeschlossen und der Zündstrom unterbrochen. Die federnde Lagerung des Kontaktkopfes 30 stellt sicher, daß eine weitere Ausfe­ derung der Vorderradaufhängung über den Kontaktpunkt hinaus nicht behindert wird.

Claims (8)

1. Verfahren zum Verhindern des Aufbäumens von Zweirad- oder Dreiradfahrzeugen, welche mit einer federnden Vorderradaufhängung ausgestattet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausfederweg der Vorderradaufhängung (1) erfaßt wird und daß bei Überschreiten eines vorgegebenen Ausfederweges die Leistung oder das wirksame Drehmoment des Fahr­ zeugantriebes reduziert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, für Fahrzeuge mit einem Verbrennungsmotor, dadurch gekennzeich­ net, daß eine Leistungsreduzierung durch Unter­ brechung des Zündstromes erfolgt.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein im Verstellweg eines beweglichen Bauteils (8) der Vorderradaufhängung (2) angeordneter erster Sensor (10) vorgesehen ist, welcher bei einem vor­ gegebenen Ausfederweg der Vorderradaufhängung (1) eine Reduzierung der Leistung oder des wirksamen Drehmomentes verursacht.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein die Schaltstufen eines dem Fahrzeugantrieb zugeordneten Schaltgetriebes erfassender zweiter Sensor (20) vorgesehen ist, welcher bei vorgegebenen Schaltstufen den ersten Sensor (10) wirksam, bei den anderen Schaltstufen den ersten Sen­ sor (10) unwirksam macht.

5. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der erste Sensor (10) ein Schaltelement ist, welches bei einem vorgegebenen Ausfederweg der Vorderradaufhängung (1) eine mit ei­ ner im Zündschaltkreis eines Verbrennungsmotors an­ geordneten Zündspule (14) verbundene Verbindungslei­ tung (18) mit Masse verbindet.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Sensor (20) ein mit einem Getriebeschalthebel (22) des Schaltgetrie­ bes verbundener Schalter (20) ist, welcher in der mit der Zündspule (14) verbundenen Verbindungsleitung (18) angeordnet ist und diese bei anderen als den vorge­ gebenen Schaltstufen unterbricht.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schaltelement (10) einen mit der Verbindungsleitung (18) verbundenen Berührungs­ kontakt (30) umfaßt, welcher bei einem vorgegebenen Ausfederweg der Vorderradaufhängung (1) mit einem an dieser ausgebildeten, mit Masse (16) verbundenen Ge­ genkontakt in Berührung kommt.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Berührungskontakt (30) in Bewegungsrichtung des beweglichen Bauteils (8) federnd gelagert ist.