DE3034424A1

DE3034424A1 - Sicherheitsschaltung fuer eine elektronische drosselklappenregelung von brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE3034424A1
Application number: DE19803034424
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dipl Ing Filsinger
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1980-09-12
Filing date: 1980-09-12
Publication date: 1982-04-29
Also published as: FR2490275B1; GB2084763A; IT8149258A0; DE3034424C2; JPH0115415B2; US4445603A; IT1142813B; FR2490275A1; GB2084763B; JPS5776236A

Description

«J U « 4 ·+ Z. t

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 12 726/4

Stuttgart-Untertiirkheim 10. Sept. I98O

"Sicherheitsschaltung für eine elektronische Drosselklappenregelung von Brennkraftmaschinen"

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsschaltung für eine elektronische Drosselklappenregelung von Brennkraftmaschinen, insbesondere für ein sog. elektronisches Gaspedal in Kraftfahrzeugen, mit einem Bremspedal und mit einem mit dem Gaspedal gekoppelten Sollwertgeber, einer auf einen Stellmotor einwirkenden Elektronikschaltung und mit einer Kupplung zwischen dem Stellmotor und der von diesem betätigten Drosselklappe, welche mit einer Leerlaufrückfuhreinrichtung gekoppelt ist.

Solche Drosselklappenregelungen sind zur Erhöhung der Sicherheit bei einigen Aus führungen mit einer Kupplung, z. B. einer Magnetkupplung, zwischen Stellmotor und Drosselklappe ausgerüstet, so daß bei getrennter Kupplung die Drosselklappe von einer Leerlaufrückfuhreinrichtung, in der Regel aus einer Spiral- oder Schraubenfeder bestehend, in die Ausgangslage rückführbar ist. Dies ist dann von Vorteil, wenn andere Elemente der Elektronikschaltung eine Rückkehr der Drosselklappe in die Leerlaufposition infolge eines Defektes verhindern würden.

Es wäre einfach auszuführen, die Betätigung der Kupplung mit der Betätigung des Gaspedals zu verbinden, d. h. daß die Kupplung

— 5 —

ORIGINAL INSPECTED

O' U ν . ■ , J ^f

Daim 12 726/4

immer dann eingekuppelt wäre, wenn das Gaspedal betätigt ist, ähnlich der Einschaltung der Bremsleuchten beim Betätigen des Bremspedals. Dabei müsste jedoch ein gewisser "Leerweg" des Gaspedals bis zum Einschalten des zugeordneten Kontaktes in Kauf genommen werden. Es wäre auch möglich, die Kupplung mit dem Bremspedal zu koppeln, d. h. die Kupplung bei betätigtem Bremspedal zu trennen und bei nicht betätigtem Bremspedal zu kuppeln. Dies hätte jedoch den Nachteil, daß das zwar nicht allgemein übliche, jedoch von vielen Fahrern geübte Anfahren am Berg mittels Fußbremse nicht durchführbar wäre, weil dann bei betätigtem Bzenspedal die Drosselklappe in Leerlauf stellung geht und das Gaspedal wirkungslos wird.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Schaltung für die Kupplung zu schaffen, welche es ermöglicht, gewohnte Fahrweisen beizubehalten, welche einen Leerweg der Pedale und ein zu häufiges Betätigen der Kupplung - im Hinblick auf eine lange Lebensdauer - vermeidet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kupplung eingekuppelt ist, wenn gleichzeitig Gaspedal und Bremspedal nicht betätigt sind und wenn das Gaspedal allein oder zusammen mit dem Bremspedal betätigt ist und daß die Kupplung ausgekuppelt ist, wenn das Bremspedal allein betätigt ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung dreier Ausführungsbeispiele hervor. Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Kupplung während des Fahrbetriebes nur sehr selten betätigt - entkuppelt wird und daß im Falle eines auftretenden Fehlers, beispielsweise bei einem Hochdrehen der Motordrehzahl infolge eines fehlerhaften Sollwertes bei nichtbetätigtem Gaspedal, der Fahrer instinktiv durch alleiniges Betätigen des Bremspedals so reagieren wird, daß dabei dieser Fehler durch Trennen der Kupplung beseitigt wird.

- 6 -ORIGINAL INSPECTED

OUv -r ~r ί— *+

Daim 12 726/4

Nachstehend werden drei Ausführungsbeispiele nach der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel und

Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel.

Ein erstes Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist in Fig. 1 dargestellt. Mit dem nicht dargestellten Gaspedal gekoppelt ist ein Umschalter 6, der bei nicht betätigtem Pedal dargestellt ist, wobei dessen Mittelkontakt 6a mit dem Ruhekontakt 6b leitend verbunden ist. Zwischen dem Mittelkontakt 6a und dem Pluspol der Batterie liegt die Erregerspule 1 der nicht dargestellten Kupplung, welche in erregtem Zustand eingekuppelt sein soll. Der Arbeitskontakt 6c des Umschalters 6 ist mit dem Minuspol der Batterie verbunden. Vom Ruhekontakt 6b führt eine elektrisch leitende Verbindung zum einen Anschluß zweier parallelgeschalteter Bremsleuchten 3 des Fahrzeuges, deren anderer Anschluß mit dem Minuspol der Batterie verbunden ist. Zwischen den parallel· geschalteten Bremsleuchten und dem Pluspol der Batterie liegt ein vom nicht dargestellten Bremspedal betätigter Arbeitskontakt 2, der bei betätigtem Bremspedal geschlossen ist. Ist im Fahrzeug eine Leerlaufstabilisierung vorhanden, so wird von dieser symbolisch dargestellt und mit der Bezugszahl 8 versehen - außer der Regelung der Drosselklappe auch ein parallel zum Arbeitekontakt 6a - 6c des Umschalters 6 liegender Schaltkontakt 9 ^n.w geschlossen, wenn die Motordrehzahl unterhalb einer bestimmten Drehzahl liegt. Um in diesem Fall einen Kurzschluß zu verhindern, ist zwischen dem Ruhekontakt 6b und den Bremsleuchten 3 eine in Richtung zu den Bremsleuchten leitende Diode 5 angeordnet.

ORIGINAL INSPECTED

:7"-_: - :**;: ; Daim 12 726/4

Bex nicht betätigten Pedalen, also in der gezeichneten Stellung, fließt Strom vom Pluspol der Batterie über die Erregerspule 1, den Ruhekontakt 6b, über die Diode 5 und durch die Glühwendel der Bremsleuchten 3 zum Minuspol der Batterie. Dadurch ist die Kupplung eingekuppelt, die an den Bremsleuchten anliegende Spannung und der durch sie fließende Strom aber zu gering, um diese aufleuchten zu lassen. Bei betätigtem Gaspedel ist der Stromkreis für die Erregerspule 1 über den Arbeitskontakt 6c geschlossen, durch die Bremsleuchten fließt in diesem Fall kein Strom, wenn das Bremspedal nicht betätigt ist. Wird bei nicht betätigtem Gaspedal das Bremspedal betätigt, so leuchten die Bremsleuchten voll auf, die Erregerspule 1 jedoch fällt ab und damit ist die Kupplung ausgekuppelt, da in diesem Falle an beiden Anschlüssen der Erregerspule 1 gleiches Potential liegt. Bei gleichzeitiger Betätigung von Gas- und Bremspedal ist die Erregerspule 1 ebenfalls über den Arbeitskontakt 6c erregt und damit die Kupplung eingekuppelt·

Fig. 2 zeigt im Prinzip die gleiche Schaltung mit derselben Wirkung wie die Schaltung nach Fig. 1, jedoch mit dem Unterschied, daß zwischen der Erregerspule 1 und der Diode 5 eine feste Verbindung besteht, welche über einen vom Gaspedal betätigten Arbeitskontakt k anstelle des Umschalters 6 mit dem Minuspol der Batterie verbindbar ist.

Fig. 3 zeigt eine Schaltung, bei welcher vermieden ist, daß der durch die Erregerspule 1 fliedende Strom auch durch die Glühwendel der Bremsleuchten fließen kann. Zwischen Pluspol und Minuspol der Batterie liegen ein vom Gaspedal betätigter Arbeitskontakt 4 und die Erregerspule 1 für die Kupplung. Parallel zum Arbeitskontakt 4 liegt der Ruhekontakt 7a - 7b eines vom Bremspedal betätigten Umschalters 7, dessen Mittelkontakt 7a mit dem Pluspol der Batterie verbunden ist. Zwischen dem Arbeitskontakt 7c und dem Minuspol der Batterie liegen eine oder mehrere parallel geschaltete Bremsleuchten 3· Parallel zu dem vom Gaspedal betätigten Arbeitekontakt k ist bei vorhandener Leerlaufstabilisierung

- 8 ORIGINAL INSPECTED

ο U J τ 4 /1 f

:-:8■-?-:":: · Daim 12 726A

8, wie bereits aus den vorhergehenden Ausführungsbeispielen bekannt, ein von dieser betätigter Arbeitskontakt 9 geschaltet.

Mit dieser Schaltung wird dieselbe Wirkung bezüglich der Kupplungsbetätigung erzielt wie bei den oben beschriebenen Schaltungen. Ein zusätzlicher Vorteil ergibt eich für die Schaltung nach Fig. 3 dadurch, daß eine Diode als Schutz gegen Kurzschlüsse hier nicht erforderlich ist.

Andere Varianten dieser Schaltungen können sich ergeben, wenn eine andere Kupplungsansteuerung - entkuppeln über Stromdurchfluß durch die Erregerspule - vorgesehen ist oder Fahrzeugmasse am Pluspol der Batterie liegt usw.

ORIGINAL INSPECTED

Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft ** *-* "·-' Daim 12 726/4 Stuttgart-Untertürkheim 10. Sept. 198O

Ansprüche

Sicherheitsschaltung für eine elektronische Drosselklappenregelung von Brennkraftmaschinen, insbesondere für ein sog. elektronisches Gaspedal in Kraftfahrzeugen, mit einem Bremspedal und mit einem mit dem Gaspedal gekoppelten Sollwertgeber, einer auf einen Stellmotor einwirkenden Elektronikschaltung und mit einer Kupplung zwischen dem Stellmotor und der von diesem betätigten Drosselklappe, welche mit einer Leerlaufrückführeinrichtung gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplung eingekuppelt ist, wenn gleichzeitig Gaspedal und Bremspedal nicht betätigt sind und wenn das Gaspedal allein oder zusammen mit dem Bremspedal betätigt ist und daß die Kupplung ausgekuppelt ist, wenn das Bremspedal allein betätigt ist.
2. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, insbesondere für mit einer Leerlaufstabilisierung ausgestatteten Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplung immer eingekuppelt ist, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine eine bestimmte Drehzahl unterschreitet.
3· Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß ein vom Gaspedal betätigter Umschalter (6) vorgesehen ist, zwischen dessen

ORIGINAL INSPECTED

".-." 2 - -~"\.* Daim 12 726/4

Mittelkontakt (6a) und dem Pluspol der Batterie die die Kupplung betätigende Schalteinrichtung (l) liegt, zwischen dessen Ruhekontakt (6b) und dem Minuspol der Batterie eine oder mehrere parallelgeschaltete Bremsleuchten (3) liegen und dessen Arbeitskontakt (6c) direkt leitend mit dem Minuspol der Batterie verbunden ist und daß zwischen dem Pluspol der Batterie und den Bremsleuchten ein vom Bremspedal betätigter Arbeitskontakt (2) liegt.
4. Sicherheitsschaltung nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Mittelkontakt. (6a) und dem Minuspol der Batterie ein von der Leerlaufstabilisierung (8) betätigter Arbeitskontakt (9) liegt und daß zwischen dem Ruhekontakt (6b) und den Bremsleuchten (3) eine in Richtung zu den Bremsleuchten leitende Diode (5) angeordnet ist.
5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Pluspol und dem Minuspol der Batterie in Reihenschaltung die die Kupplung betätigende Schalteinrichtung (l), eine vom Pluspol zum Minuspol hin stromleitende Diode (5) und eine oder mehrere parallelgeschaltete Bremsleuchten (3) angeordnet sind, daß ein vom Gaspedal betätigter Arbeitskontakt (4) zwischen dem Minuspol der Batterie und der Verbindungsleitung von der Schalteinrichtung (l) zur Diode (5) angeordnet ist und daß ein vom Bremspedal betätigter Arbeitskontakt (2) zwischen dem Pluspol der Batterie und der Verbindungsleitung von der Diode (5) z\x den Bremsleuchten (3) angeordnet ist.
6- Sicherheitsschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen dem Pluspol und dem Minuspol der Batterie in Reihenschaltung ein vom Gaspedal betätigter Arbeitskontakt (4) und die die Kupplung

ORIGINAL INSPECTED

-_-'3"_ "--**..* Daim 12 726/4

betätigende Schalteinrichtung (l) liegen, daß parallel zum Arbeitskontakt (4) ein vom Bremspedal betätigter Umschalter (7) liegt, dessen Mittelkontakt (7a) mit dem Pluspol der Batterie verbunden ist, dessen Ruhekontakt (7b) zur Verbindungsleitung zwischen dem vom Gaspedal betätigten Arbeitskontakt (4) und der Schalteinrichtung (l) führt und zwischen dessen Arbeitskontakt (7c) und dem Minuspol der Batterie eine oder mehrere parallelgeschaltete Bremsleuchten liegen.
7. Sicherheitsschaltung nach einem der Ansprüche 2, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem vom Gaspedal betätigten Arbeitskontakt (4) ein von der Leerlaufstabilisierung (8) betätigter Arbeitskontakt (9) liegt,

INSPECTED