DE19963270A1

DE19963270A1 - Energiezufuhrsystem eines Automobils zum Verhindern einer unkontrollierten Beschleunigung

Info

Publication number: DE19963270A1
Application number: DE19963270A
Authority: DE
Inventors: Kwang-Hee Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 1999-07-28
Filing date: 1999-12-27
Publication date: 2001-02-01
Also published as: KR100325229B1; AU765578B2; JP2001050069A; US6429545B1; KR20010011468A; AU6550099A; JP4247862B2

Abstract

Es wird ein Fahrzeug-Energieversorgungssystem beschrieben, um eine unkontrollierte Beschleunigung zu verhindern. Das System weist eine Batterie (16), einen Zündschalter (10), der elektrisch mit der Batterie verbunden ist, und einen Beschleunigungserfassungsschalter (2) auf, der zwischen der Batterie (16) und dem Zündschalter (10) vorgesehen ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG (a) Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Energiezufuhrsystem eines Motorfahrzeugs, das verhindern kann, daß das Fahrzeug plötzlich ungeachtet der Absicht des Fahrers beschleunigen kann, um die Stabilität des Fahrzeugs und die Sicherheit des Fahrers sicherzustellen.

(b) Beschreibung des Standes der Technik

Im allgemeinen besteht ein automatischer Drehzahlwandler aus einem Drehzahlwandler, einem mit dem Drehzahlwandler verbundenen Getriebe, das mit dem Drehzahlwandler verbunden ist, um einen weiten Bereich von Geschwindigkeiten und Lastzuständen zu erzielen, und einem hydraulischen Regelsystem, um ein benötigtes Getriebeverhältnis auszuwählen, indem hydraulischer Druck auf gewünschte Reibelemente ausgeübt oder von diesen gelöst wird.

Somit wird bei einem mit einem Automatikgetriebe ausgestatteten Fahrzeug ein Schalten des Ganges durch eine elektronische Regeleinheit (ECU) ausgeführt, die elektrische Regelsignale zu einer Mehrzahl von Magnetventilen sendet, um die Hydraulikströme zu regeln, ein Medium, um Reibelemente zu betätigen.

Kürzlich wurde über Verkehrsunfälle berichtet, die durch eine plötzliche Beschleunigung ohne Bezug auf die Absicht des Fahrers erzeugt wurden, und ein Grund dieser plötzlichen Beschleunigungen wird Fehlfunktionen im Magnetventil zugeschrieben, die durch elektromagnetische Wellen erzeugt werden.

In einem normalen Betriebszustand des Fahrzeuges kann jedoch eine derartige unkontrollierte, plötzliche Beschleunigung theoretisch nicht auftreten, da die Regelung des Hydraulikstroms letztendlich durch die Betätigung des Schalthebels des Fahrers ausgeführt wird. Weiterhin wird, selbst wenn eine Fehlfunktion auftritt, die Getriebeübersetzung im dritten Gang gesperrt.

Andere mögliche Gründe von unkontrollierten Beschleunigungen dieser Fahrzeuge werden als die folgenden angesehen:
Zunächst eine Verschiebung des Geschwindigkeitsbereichs aufgrund einer Betätigung des Schalthebels, während das Gaspedal niedergedrückt ist;
zweitens eine Änderung des Geschwindigkeitsbereiches, wenn die Leerlaufdrehzahl des Motors aufgrund eines unzureichenden Aufwärmens des Motors höher als normal ist;
drittens eine Fehlfunktion der ECU, die durch das gewohnte Treten auf das Gaspedal durch den Fahrer erzeugt wird, was zeitweilig die Motordrehzahl erhöht;
und schließlich eine Veränderung des Geschwindigkeitsbereichs, der auftritt, wenn das Fahrzeug gestartet wird, ohne daß das Bremspedal niedergedrückt wird, eine Situation, bei der sich die Motordrehzahl zeitweilig erhöht, um die während der Veränderung des Geschwindigkeitsbereichs erzeugte Last zu kompensieren.

Kürzlich wurden verschiedene Techniken vorgeschlagen, um die unkontrollierte Beschleunigung des Fahrzeuges zu verhindern. Die meisten Technologien zur Verhinderung der unkontrollierten Beschleunigung bedienen sich eines Verfahrens der Analyse der Fahrzeuggeschwindigkeit, des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes und der Motordrehzahl, um das Motorverhalten anzupassen, wenn irgendeine Unausgewogenheit erfaßt wird.

Allerdings verwenden elektrische Analysetechnologien zur Einstellung der Motordrehzahl Einrichtungen mit elektrischen Kreisen, um einen Fehler zu erfassen. Daher sind derartige Einrichtungen ebenfalls für Wirkungen elektromagnetischer Wellen empfänglich.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde ausgeführt, um die obigen Probleme im Stand der Technik zu lösen.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Energiezufuhrsystem bereitzustellen, um eine unkontrollierte Beschleunigung zu verhindern, das mechanischer Natur ist, um nicht durch elektromagnetische Wellen von außen beeinflußt zu werden, und dahingehend wirkt, daß das Energiezufuhrsystem den Motor abschaltet, wenn das Fahrzeug eine unnormale Beschleunigung erfährt.

Um die obige Aufgabe zu lösen, umfaßt ein Fahrzeug- Energiezufuhrsystem zum Verhindern einer unkontrollierten Beschleunigung eine Batterie, einen Zündschalter, der elektrisch mit der Batterie verbunden ist, und einen zwischen der Batterie und dem Zündschalter vorgesehenen Beschleunigungserfassungsschalter.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die begleitenden Zeichnungen, die einen Teil der Beschreibung darstellen, zeigen eine Ausführungsform der Erfindung und dienen gemeinsam mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern:

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Energiezufuhrsystem zum Verhindern einer unkontrollierten Beschleunigung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht in teilweisem Aufbruch eines Beschleunigungserfassungsschalters, der für das Energiezufuhrsystem gemäß Fig. 1 zum Verhindern einer unkontrollierten Beschleunigung geeignet ist;

Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie I-I in Fig. 2;

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht, die ein Paar von Plattenfedern zeigt, die für den Beschleunigungserfassungsschalter gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung geeignet sind;

Fig. 5 ist eine Zeichnung, welche den Betrieb der Plattenfedern in Fig. 4 gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 6 ist eine Zeichnung, die den Betrieb der Plattenfedern in Fig. 4 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgenden mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden. Die Begriffe "vorne" und "hinten", die hierin verwendet werden, bedeuten und beziehen sich auf die entsprechenden nach vorne und nach hinten gerichteten Richtungen des Fahrzeugkörpers.

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die ein Energiezufuhrsystem eines Automobils zeigt, um das unkontrollierte Beschleunigen gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu verhindern.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, besitzt das Energiezufuhrsystem zum Verhindern der unkontrollierten Beschleunigung einen Beschleunigungserfassungssensor 2, der in einem elektrischen Kreis für das Zündsystem 4 vorgesehen ist und in Antwort auf eine plötzliche Beschleunigung wirkt.

Das Zündsystem 4 eines Motors ist mit einer Batterie mittels einer Sicherung 8 und eines Zündschalters 10 verbunden. Der Beschleunigungserfassungssensor 2 ist in dem Stromkreis zwischen dem Zündsystem 4 und dem Zündschalter 10 vorgesehen.

Wie in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist, umfaßt der Beschleunigungserfassungssensor ein Gehäuse 12, einen Detektor 3 und einen Stromunterbrecher 5. Der Detektor 3 für die plötzliche Beschleunigung und der Stromunterbrecher 5 sind im Gehäuse 12 eingebaut.

Der Detektor 3 für die plötzliche Beschleunigung ist in einem unteren Bereich des Gehäuses 2 montiert und weist ein Gewichtselement 14 auf, ein Paar von Schraubenfedern 16 und 18, und ein Paar von Führungsstangen 20 und 22. Das Gewichtselement 14 ist ein Zylinder, von dem jedes Ende eine Vertiefung besitzt, so daß das eine Ende jeder Schraubenfeder 16 darin befestigt ist. Die anderen Enden der Schraubenfedern 16 und 18 sind jeweils in Federaufnahmen 54 und 56 befestigt, die auf den vorderen und hinteren Enden des Gehäuses 12 gebildet sind. Die Enden der Führungsstangen 20 und 22 sind entgegengesetzt an einem mittigen Längsbereich des zylinderförmigen Gewichtselements 14 befestigt, und die anderen freien Enden der Führungsstangen 20 und 22 sind verschiebbar in Führungsnuten 26 und 28 eingeführt, die gegenüberliegend auf den Innenwänden der Führungsschienen 32 und 34 gebildet sind, so daß sich das Gewichtselement 14 in Richtung nach vorne und nach hinten verschieben kann. Die Führungsschienen 32 und 34 sind fest auf der unteren Oberfläche des Gehäuses 12 angebracht, und die Führungsstangen 20 und 22 wirken ebenfalls als Träger, um zu verhindern, daß sich das Gewichtselement absenkt, so daß das Gewichtselement 14 sich nicht nach oben oder nach unten oder nach links oder rechts, sondern nur nach vorne und hinten bewegen kann. Die Schraubenfedern 16 und 18 besitzen dieselbe elastische Kraft, so daß das Gewichtselement 14 normalerweise in einer neutralen Position durch die sich ausgleichenden elastischen Kräfte der Schraubenfedern 16 und 18 sind, und wenn eine plötzliche Beschleunigung auftritt, welche eine vorbestimmte sofortige Beschleunigung überschreitet, bewegt sich das Gewichtselement 14 in der entgegengesetzten Richtung zu der mit der Beschleunigung verbundenen Trägheit. Auf der oberen Oberfläche des Gewichtselements 14 sind ein Paar von Vorsprüngen 44 und 46, die beide die Form eines "L" besitzen, so gebildet, daß jeder Vorsprung auf eine entsprechende Plattenfeder (siehe Fig. 3) des Stromunterbrechers 5 drücken kann, um eine elektrische Verbindung des Stromunterbrechers 5 zu unterbrechen, wenn eine plötzliche Beschleunigung erfaßt wird.

Der Stromunterbrecher 5 ist im oberen Bereich des Gehäuses 2 angebracht und weist ein Paar von Plattenfedern 40 und 42 auf, die in einem rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des Gewichtselementes 14 angeordnet sind. Ein Ende jeder Feder ist jeweils mit den Enden von elektrischen Leitungen vom Zündschalter 10 und dem Zündsystem 4 verbunden, und die anderen Enden der Plattenfedern 40 und 42 sind miteinander verbunden, um eine elektrische Verbindung zu bilden. Die Plattenfedern 40 und 42 sind jeweils auf den linken und rechten Wänden des Gehäuses 2 mit Hilfe von Befestigungselementen 50 und 52 in einem vorbestimmten Winkel zu den linken und rechten Wänden des Gehäuses 2 befestigt, so daß die Enden der Plattenfedern 40 und 42 einander nicht berühren, wenn sie nicht gebogen sind (siehe Fig. 4).

Jedoch sind die Plattenfedern 40 und 42 derart eingestellt, daß die freien Enden der Plattenfedern 40 und 42 schief gesetzt sind, so daß sie einander unter ihren eigenen elastischen Kräften so berühren, daß die elektrische Verbindung zwischen dem Zündschalter 10 und dem Zündsystem 4 hergestellt ist (siehe Fig. 5).

Der Stromunterbrecher 5 ist so angeordnet, daß die berührten Plattenfedern 40 und 42 zwischen den Vorsprüngen 44 und 46 in einem vorbestimmten Abstand von diesem angeordnet sind. In dieser Anordnung treffen die Vorsprünge 44 und 46 auf die Plattenfedern auf, wenn sich das Gewichtelement 14 in entweder der Richtung nach vorne oder nach hinten aufgrund einer plötzlichen Beschleunigung bewegt, so daß die berührenden Endbereiche der Plattenfedern 40 und 42 voneinander getrennt werden, nachdem sie aneinander vorbei getreten sind.

Das bedeutet, der Beschleunigungserfassungssensor 2 ist so gebildet, daß das Gewichtelement 14 mit einem vorbestimmten Gewicht von den Federn 16 und 18 mit einer vorbestimmten Federkonstante aufgehängt ist, so daß, wenn die Beschleunigung des Fahrzeugs über einem kritischen Beschleunigungswert ist, das Gewichtelement 14 auf die Plattenfedern 40 und 42 drückt, was zu der Unterbrechung ihres Kontakts führt.

In dem Regelungssystem für eine unkontrollierte Beschleunigung gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die elektrische Verbindung zwischen dem Zündschalter und dem Zündsystem unterbrochen, da die elastisch in Kontakt stehenden Plattenfedern des Stromunterbrechers sich durch die Bewegung des Gewichtelementes trennen, wenn die Beschleunigung des Fahrzeuges ungeachtet ihrer Ursache eine kritische Beschleunigung überschreitet. Demgemäß wird der Motor abgeschaltet, um die plötzliche Beschleunigung zu unterbrechen.

Fig. 6 zeigt die Wirkung der Plattenfedern 44 und 46 gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In der ersten bevorzugten Ausführungsform kann die elektrische Verbindung nicht wieder erneut hergestellt werden, wenn einmal die Plattenfedern des Stromunterbrechers durch die Bewegung des Gewichtelementes getrennt sind. Andererseits wird in der zweiten bevorzugten Ausführungsform nach dem Trennen der Plattenfedern die Verbindung zwischen den Plattenfedern wieder hergestellt.

Das bedeutet, dass, wenn sich einmal das Gewichtelement 14 so bewegt, daß einer der Vorsprünge 44 oder 46 des Gewichtelementes auf eine der zugehörigen Plattenfedern drückt, so daß die Plattenfedern getrennt werden, die Plattenfedern dann durch ihre eigenen elastischen Kräfte erneut verbunden werden, wenn das Gewichtelement in seine neutrale Position zurückkehrt.

Wie oben beschrieben wurde, wird bei dem Energiezufuhrsystem zum Verhindern einer unkontrollierten Beschleunigung gemäß der vorliegenden Erfindung der Stromunterbrecherschalter mechanisch betätigt, wenn die Beschleunigung des Fahrzeuges eine kritische Beschleunigung überschreitet, so daß sie nicht durch äußere Faktoren wie elektromagnetische Wellen, Temperatur und Feuchtigkeit beeinflußt wird.

Obwohl diese Erfindung in Verbindung mit der derzeit als am praktikabelsten und bevorzugt angesehenen Ausführungsform beschrieben wurde, sollte deutlich sein, daß die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist. Im Gegenteil soll diese Erfindung verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen umfassen, die innerhalb des Schutzumfanges der Ansprüche liegen.

Claims

1. Fahrzeug-Energiezufuhrsystem zum Verhindern einer unkontrollierten Beschleunigung, umfassend:
eine Batterie;
einen Zündschalter eines Zündsystems, der elektrisch mit der Batterie verbunden ist;
einen Beschleunigungserfassungsschalter, der zwischen der Batterie und dem Zündschalter vorgesehen ist.

2. Fahrzeug-Energiezufuhrsystem gemäß Anspruch 1, wobei der Beschleunigungserfassungsschalter umfaßt:
ein Gehäuse;
ein Paar von Führungsschienen, die auf einer unteren Oberfläche des Gehäuses angebracht sind, wobei die Führungsschienen in einer Längsrichtung des Gehäuses parallel verlaufen;
einen Detektor für eine plötzliche Beschleunigung, der zwischen den Führungsschienen im Gehäuse vorgesehen ist, um eine plötzliche Beschleunigung des Fahrzeuges zu erfassen; und
einen Stromunterbrecher, der oberhalb des Detektors für eine plötzliche Beschleunigung vorgesehen ist, um eine elektrische Verbindung zwischen dem Zündschalter in Übereinstimmung mit dem Betrieb des Detektors für die plötzliche Beschleunigung zu unterbrechen.

3. Fahrzeug-Energiezufuhrsystem gemäß Anspruch 2, wobei der Detektor für die plötzliche Beschleunigung umfaßt:
ein Gewichtelement, das in einer verschiebeartigen Weise mit den Führungsschienen mit Hilfe von Führungsstangen verbunden ist, wobei jede Führungsstange an ihrem einen Ende mit einer äußeren Oberfläche des Gewichtelementes befestigt ist und an ihrem freien Ende in eine Nut eingeführt ist, die auf einer inneren Wand einer entsprechenden Führungsschiene gebildet ist, so daß sich das Gewichtelement in Richtung nach vorne und nach hinten des Fahrzeuges bewegen kann;
ein Paar von elastischen Elementen, von denen ein Ende an Aufnahmen befestigt ist, die auf Endoberflächen in Längsrichtung des Gewichtelementes gebildet sind, und deren andere Enden auf Federaufnahmen befestigt sind, die auf vorderen und hinteren Wänden des Gehäuses so gebildet sind, daß das Gewichtelement in einem Mittelbereich während normaler Beschleunigungen angeordnet ist; und
ein Paar von "L"-förmigen Vorsprüngen, von denen der erste Vorsprung am vorderen rechten Bereich und der zweite Vorsprung am hinteren linken Bereich auf der oberen Oberfläche des Gewichtelementes gebildet ist, so daß die freien Enden der Vorsprünge entgegengesetzt aufeinander zu orientiert sind.

4. Fahrzeug-Energieversorgungssystem gemäß Anspruch 3, wobei die elastischen Elemente Schraubenfedern sind.

5. Automobil-Energieversorgungssystem gemäß Anspruch 2, wobei der Stromunterbrecher ein Paar von elastischen, leitenden Platten umfaßt, von dessen Enden die einen jeweils elektrisch mit dem Zündschalter und dem Zündsystem verbunden sind und die anderen Enden elastisch miteinander in Kontakt sind, um elektrischen Stromfluß zu gestatten, wobei der Stromunterbrecher an den linken und rechten Wänden des Gehäuses mit Hilfe eines Paars von Befestigungselementen befestigt ist.

6. Fahrzeug-Energieversorgungssystem nach Anspruch 5, wobei die elastischen, leitenden Platten Plattenfedern sind.

7. Automobil-Energieversorgungssystem gemäß Anspruch 5, wobei die leitenden Platten zwischen den Vorsprüngen so angeordnet sind, daß, wenn sich das Gewichtelement in Längsrichtung aufgrund einer plötzlichen Beschleunigung bewegt, einer der Vorsprünge auf eine entsprechende Platte auftrifft.