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Vorrichtung zum wirtschaftlichen Betreiben
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eines Kraftfahrzeugs Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum wirtschaftlichen Betreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs
mit einem Verbrennungsmotor.
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Der günstigste Kraftstoffverbrauch beim Betrieb solcher Kraftfahrzeuge
liegt im Drehzahlbereich des maximalen Drehmoments des Motors. Er steigt mit zunehmender
Drehzahl bis zur Höchstdrehzahl stark an. Eine wirtschaftliche Fahrweise wird deshalb
dann erreicht, wenn es weitgehend vermieden wird, im Drehzahlbereich knapp unterhalb
der Maximaldrehzahl zu fahren.
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Die meisten Fahrer, insbesondere die von Nutzfahrzeugen, neigen jedoch
dazu, die maximale Motorleistung auszunutzen, um eine hohe Durchschnittsgeschwindigkeit
zu erreichen. Aus diesem Grund fahren sie sehr häufig mit voll durchgetretenem Fahrpedal,
um möglichst hohe Drehzahlen zu erreichen, was zur Folge hat, daß ständig mit maximalem
Kraftstoffverbrauch gefahren wird. Wirtschaftliches
Fahren ohne
spürbare Senkung der Durchschnittsgeschwindigkeit wäre jedoch durchaus erreichbar,
wenn der Fahrer eine Motordrehzahl von etwa 15 bis 25 % unterhalb der maximal zulässigen
nicht überschreiten würde.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Vorrichtung
zu schaffen, die den Fahrer zwangsweise dazu veranlaßt, im normalen Fahrbetrieb
einen solchen günstigen Drehzahlbereich zu wählen und nur dann mit einer höheren
Drehzahl zu fahren, wenn es aufgrund der besonderen Verhältnisse unbedingt notwendig
ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß
für das Fahrpedal (= Gaspedal) ein nachgiebiger Anschlag vorgesehen ist, der bei
normalem Druck auf das Pedal den Pedalweg so begrenzt, daß sich eine Drehzahl des
Verbrennungsmotors von 75 bis 85 e der Höchstdrehzahl einstellt, bei übermäßigem
Druck auf das Pedal jedoch ein weiteres Durchtreten bis zu einem der Höchstdrehzahl
des Verbrennungsmotors entsprechenden Endanschlag ermöglicht.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, die einem sogenannten Kickdown-Effekt
gleichkommt, wird der Fahrer daran gehindert, ständig "Vollgas" zu fahren, weil
er hierzu eine unverhältnismäßig hohe Fußkraft aufwenden müßte. Andererseits steht
ihm jedoch die volle Motorleistung und Drehzahl zur Verfügung, wenn er sie benötigt,
indem er durch übermäßigen Druck auf das Gaspedal
dieses bis zum
Ende seines gesamten Pedalwegs durchtreten kann.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß der Anschlag
nach Art eines Teleskopfederbeines ausgebildet ist, das mit Mitteln zur Veränderung
der Längen des Federwegs versehen ist. Dadurch ist es möglich, den Verstellbereich
des Gaspedals unterschiedlich zu begrenzen, so daß der Anschlag für unterschiedliche
Motorleistungen bzw. Hebelverhältnisse im Gestänge des Fahrpedals verwendbar ist.
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Schließlich wird in weiterer Ausbildung der Erfindung vorgeschlagen,
daß der Anschlag am Fahrzeug einstellbar befestigt ist.
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Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird anhand
der beigefügten Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine schematische
Darstellung des Gasgestänges für die Betätigung der Regelstange der Einspritzpumpe
eines Verbrennungsmotors in einem Kraftfahrzeug,
Fig. 2 einen als
Teleskopfederbein ausgeführten Anschlag, wie er in der Anordnung gemäß Fig. 1 Verwendung
findet und Fig. 3 ein Diagramm, in dem die Betätigungskraft des Gaspedals bzw. Gasgestänges
und die Drehzahl des Verbrennungsmotors in Abhängigkeit vom Weg des Gaspedals bzw.
Gasgestänges aufgezeichnet sind.
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In Fig. 1 ist ein um einen ortsfest am Fahrzeug angebrachten Anlenkpunkt
2 schwenkbarer Kniehebel 1 gezeigt, an dessen oberen Ende eine Anlenkstange 8 gelagert
ist, die mit dem nicht gezeichneten Gaspedal des Fahrzeugs in Verbindung steht.
Der andere Endpunkt des Kniehebels 1 ist in einer Kulisse 13 eines Reglerhebels
3 geführt, der an einem Ende mit einer Regelstange 4 einer Einspritzpumpe 14 schwenkbar
verbunden ist, an seinem anderen Ende an einem ortsverschieblich gelagerten Lagerbock
15 schwenkbar gelagert ist. Eine Bewegung der Anlenkstange 8 in der eingezeichneten
Pfeilrichtungen bewirkt eine Verschwenkung des Kniehebels 1 und damit eine Längsverschiebung
der Regelstange 4 der Einspritzpumpe 14. Der ortsverschiebliche Lagerbock 15 wird
von einem Fliehkraftregler 5 in der gezeichneten Lage in waagrechter Richtung verstellt,
so daß die Regelstange 4 der Einspritzpumpe 14 also nicht nur durch eine Schwenkbewegung
des Kniehebels 1 sondern auch durch eine Bewegung des Fliehkraftreglers
5
verstellt wird. Für den Kniehebel 1 ist ein nachgiebiger Anschlag 7 vorgesehen,
der ortsfest an einer Lagerplatte 17 im Fahrzeug angebracht ist. Dieser nachgiebige
Anschlag 7 ist in Fig. 2 im Längsschnitt dargestellt. Weiterhin ist im Bereich des
Kniehebels 1 ein Leerlaufanschlag 6 angeordnet, der den Schwenkwinkel des Kniehebels
bezüglich des Anschlages 7 in der anderen Richtung begrenzt.
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Gemäß Fig. 2 ist der Anschlag 7 als Teleskopfederbein mit einem in
der Lagerplatte 17 fest verschraubten Gehäuserohr 10 und einem in diesem Gehäuserohr
10 axial verschiebbar angeordneten Anschlagstößel 9 ausgebildet. Der Anschlagstößel
9 stützt sich über eine Druckfeder 19 in Axialrichtung gegen das Gehäuserohr 10.
Mittels einer Einstellmutter 11 kann der Federweg K des Anschlagstößels 9 eingestellt
werden. Das Gehäuserohr 10 ist durch eine Mutter 20 in der Lagerplatte gesichert
und kann nach Lösen diese Mutter 20 durch Verschrauben in Axialrichtung verstellt
werden. Durch den nachgiebigen Anschlag 7 werden zwei Endstellungen des Kniehebels
1 bestimmt und somit zwei Endstellungen der Regelstange 4 der Einspritzpumpe 14.
Die erste Endstellung, die in Fig. 1 als strichpunktierte Linie "n" eingezeichnet
ist, ist dann erreicht, wenn der Kniehebel aufgrund einer normalen Verstellkraft
am Anschlagstößel 9 zur Anlage kommt. Diese Stellung entspricht einer Einstellung
der Regelstange 4 der Einspritzpumpe 14 so, daß eine Motordrehzahl von etwa 75 bis
85 % erreicht ist.
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Wird ausgehend von dieser Stellung "n" des Kniehebels 1 über die Anlenkstange
8 eine stark erhöhte Schwenkkraft in den Hebel 1 eingeleite, so wird der Anschlagstößel
9 gegen die Kraft der Feder 19 in das Gehäuserohr 10 hineingedrückt bis der freie
Federweg K überwunden ist und der Stößel 9 stirnseitig am Gehäuserohr zum Anschlag
kommt. Der Kniehebel 1 hat dann die Stellung erreicht, die der üblichen Vollgasstellung
eines Kraftfahrzeugs entspricht.
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In dem Diagramm gemäß Fig. 3 ist auf der Abszisse der Verstellweg
des Kniehebels 1 aufgetrayen, während auf der Ordinate gleichzeitig die durch die
Anlenkstange 8 in den Kniehebel 1 eingeleitete Verstellkraft P und die Drehzahl
N des Verbrennungsmotors aufgetragen sind.