DE3687562T2

DE3687562T2 - Steuerungseinrichtung fuer die bremslichter eines fahrzeugs.

Info

Publication number: DE3687562T2
Application number: DE8686114609T
Authority: DE
Inventors: Mordechai Eckstein
Original assignee: ATAT TECHNOLOGY 1985 Ltd
Current assignee: ATAT TECHNOLOGY 1985 Ltd
Priority date: 1985-10-24
Filing date: 1986-10-22
Publication date: 1993-05-13
Anticipated expiration: 2006-10-23
Also published as: IL76813A0; AU589695B2; ES2037002T3; ATE84752T1; KR920002406B1; CA1265593A; AU6427286A; JPS62155152A; US4894652A; IL76813A; EP0219858A3; IL88710A0; US4788526A; EP0219858B1; DE3687562D1; EP0219858A2; KR870003897A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Signalgebungsvorrichtung zur vorverlegten Betätigung der Bremslichter eines Fahrzeuges, wenn der Fuß des Fahrers vom Gaspedal genommen wird, gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 6.
Es ist bekannt, daß in jedem Wagen Bremslichter vorgesehen sind, die bei Betätigung des Bremspedals durch den Fahrer aktiviert werden, um zur Vermeidung einer Kollision die Fahrer von Fahrzeugen hinter dem bremsenden Wagen zu warnen.
Es ist ebenfalls bekannt, daß eine unvermeidliche Zeitverzögerung auftritt zwischen dem Moment, in dem der Fahrer die Gefahr erkennt und seinen Fuß vom Gaspedal nimmt, und dem Moment, in dem der Fahrer tatsächlich das Bremspedal betätigt, welche fachmännisch als Reaktions- oder Antwortzeit bezeichnet wird. Diese Zeitverzögerung gilt insbesondere beim Fahren mit hoher Geschwindigkeit als ein Hauptursache für das Auftreten von Autounfällen.
Die US-A-2 824 921 offenbart ein System zum Auslösen eines Warnbremslichtsignals eines Fahrzeugs, um eine Verlangsamung der Fahrzeuggeschwindigkeit anzuzeigen, wenn der Druck auf dem Gaspedal um einen vorbestimmten Wert vermindert wird. Das Gaspedal enthält ein pneumatisches, ballähnliches Element, das zwischen zwei Pedalen und einem Federelement angeordnet ist. Wenn das Gaspedal niedergetreten und das ballähnliche Element zusammengedrückt wird, wird aufgrund der in das Element einströmenden Luft bei der Rückkehr in die normale Position eine Zeitverzögerung auftreten, die nur von der Gestaltung des ballähnlichen Elementes abhängt.
Ein Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß die Zeitverzögerung und eine verringerte vorbestimmte Höhe des durch das ballähnliche Element bestimmten Druckes nicht einstellbar ist.
Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Einrichtung verfügbar zu machen, welche die oben beschriebene Zeitverzögerung wirksam auf ein Minimum reduziert.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Gaspedal von Fahrzeugen mit einer Einrichtung zu versehen, welche unverzüglich anspricht, d. h. weit bevor die normalen Bremslichter betätigt werden, wenn der Fuß abrupt oder plötzlich vom Pedal genommen wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, daß solch eine Einrichtung in Nicht-Notfällen nicht ansprechen soll, insbesondere wenn das Gaspedal zu anderen Zwecken als zu einer Notbremsung entlastet wird, d. h. zum Gangwechsel oder bei anderen normalen Verzögerungen.
Diese Aufgaben werden durch die in den kennzeichnenden Teilen der Ansprüche 1 und 6 angegebenen Merkmale gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Im folgenden werden zwei Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Abbildungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Querschnittsansicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 die Befestigung der Vorrichtung auf dem Gaspedal eines Fahrzeuges,
Fig. 3 eine schematische Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 4 eine abgeänderte Version der Vorrichtung gemäß Fig. 3 und
Fig. 5 die Vorrichtung gemäß den Fig. 3 und 4, befestigt auf einem Fußpedal eines Fahrzeuges.
Die in Fig. 1 mit 10 bezeichnet pneumatische Ausführungsform der Vorrichtung ist, umfaßt im allgemeinen ein erstes unbewegliches Gehäuseteil 12 und ein zweites bewegliches Gehäuseteil 14, das durch einen Balg gebildet wird, nämlich durch eine akkordeonähnliche Gummihülle mit einem oberen Fußkontaktteil 15, welche an ihrem wulstartigen umgebogenen Rand 16 abdichtend in einer ringförmigen Vertiefung 18 befestigt ist, die in dem oberen Wandbereich des Gehäuseteils 12 ausgebildet ist.
Das Gehäuseteil 12 ist ferner mit einer sich zentral erstreckenden Bohrung oder Öffnung 20 mit einem nach unten vorstehenden Rand 22 versehen, der eine ihn ringförmig umgebende Vertiefung 24 festlegt, die eine Schraubenfeder 26 faßt.
Sollte das Gehäuseteil 12 aus leitendem Material, wie Metall, bestehen, wie das für die folgende Beschreibung angenommen wird, muß - wie dargestellt - eine isolierende Unterlegscheibe 28 für die Feder 26 vorgesehen sein.
Obwohl das Gehäuseteil 12 direkt auf dem Gaspedal eines Fahrzeuges befestigt sein kann, ist es ratsam, eine um ein Scharnier schwenkbare Grundplatte 30 vorzusehen, der auf die folgende Art eine aktivierende Mikroschaltervorrichtung zugeordnet ist.
Die Platte 30 ist mit geeigneten Öffnungen für Befestigungsschrauben 32 und 34 versehen und ist über ein Scharnier 36 zu dem Gehäuse 12 schwenkbar. Sie trägt ferner einen ersten oberen Kontakt 38 einer Schaltvorrichtung 40, deren anderer Kontakt 41, wie gezeigt, von einem verlängerten Abschnitt des Gehäuseteils getragen wird. Eine Schraubendruckfeder 42 ist vorgesehen, um die Kontakte unmittelbar bevor und während des Betriebszustandes der Vorrichtung sofort zu schließen, so wie es unten beschrieben wird.
Zurückbeziehend auf den inneren Aufbau des Gehäuseteils 12 ist auf der Bodenseite ein mit Schraubengewinde versehener Bolzen 44 vorgesehen, mit einer durchgehenden Bohrung 46 und Schraubenzieherschlitzen 48 zum Einschrauben des Bolzens als auch zum Einstellen seiner Lage innerhalb der Gewindebohrung 50. Der Bolzen 44 trägt eine Scheibe 52, die aus einem isolierenden Material besteht und an deren Ende eine dünne und leichte flache Scheibe oder Klappe 54 angeordnet ist, die aus einem leitenden Material, wie z. B. Metall, besteht. Die Klappe 54 wird durch die Schraubenfeder 26 gegen den Bolzen 44 gedrückt, welche jedoch, wie weiter unten erklärt, außerordentlich schwach ist.
Elektrische Anschlußklemmen sind mit der Vorrichtung 10 auf die folgende Art und Weise verbunden. Eine erste Anschlußklemme 56 ist durch die Schraube 32 über die Kontakte 38 und 41 mit dem Gehäuseteil 12 verbunden; eine zweite Anschlußklemme 58 ist mit der Schraubenfeder 26 verbunden, jedoch von dem Gehäuse durch eine Hülle 59 isoliert; die Feder 26 ist, wie oben bereits erwähnt, von dem verbleibenden Gehäuseteil 12 isoliert, steht aber in elektrischem Kontakt mit der Metallklappe 54.
Wie in dem schematischen elektrischen Schaltplan in Fig. 1 dargestellt ist, sind die Anschlußklemmen 56 und 58 an eine Induktionsspule 60 einer Relaisvorrichtung 62 angeschaltet, deren Kontaktelement 64 einen Kontakt zwischen der elektrischen Spannungsquelle 66 und der Erdung 68 über Bremslichter 70 des regulären, bremspedalbetätigten Systems (nicht dargestellt) herstellt/unterbricht.
Wie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist, ist die Vorrichtung 10 durch die Schrauben 32 und 34 auf der Trittfläche 72 des Gaspedals 74 befestigt.
Der Fuß 76 des Fahrers betätigt (tritt) nun das Gaspedal über den Balg 14 und das Gehäuseteil 12 anstatt direkt über die Trittfläche 72. In jeder anderen Hinsicht bleibt das Gaspedal unverändert. So ist es durch einen Drehzapfen 78 an dem Chassis des Wagens befestigt, mit der Vergaserleitung 80 verbunden und ist durch eine Rückholfeder 82 vorgespannt. Durch die vorstehende Beschreibung ist offensichtlich, daß während der normalen Fahrt des Wagens das Pedal 74 durch den Fuß 76 des Fahrers niedergedrückt wird, während sich der Balg 14 in zusammengedrücktem Zustand befindet. Die Kontakte 38 und 41 sind getrennt (nicht dargestellt).
Sollte nun der Fahrer seinen Fuß abrupt von dem Pedal nehmen, schließt sich die Schaltvorrichtung 40, und in dem Balg 14 wird momentan ein Unterdruck erzeugt, der einen Luftansaugeffekt durch die Öffnung 20 hervorruft. Hierdurch wird die Klappe 54 angehoben, tritt mit dem Rand 52 in Eingriff und erzeugt einen elektrischen Kontakt und schließt die Anschlußklemmen 56 und 58 über die Schraubenfeder 26 kurz. Durch Betätigung des Relais 62 leuchten die Bremslichter 70 auf, unabhängig von der Tatsache, daß der Fahrer das Bremspedal noch nicht betätigt hat, was eventuell innerhalb eines Sekundenbruchteils nach Entlastung des Gaspedals geschehen wird, wenn die Reaktionszeit abgelaufen ist.
Es versteht sich, daß die oben beschriebene Betätigung der Vorrichtung abhängig ist von einer plötzlichen und schnellen Entlastung des Gaspedals, da sich bei einer mäßigen Bewegung die Kammer innerhalb des Balges 14 allmählich wieder mit Luft füllen kann, ohne ein Abheben der Klappe durch Luft oder ein Ansaugphänomen des erforderlichen Umfanges hervorzurufen, um die Kraft der Schraubenfeder 26 zu überwinden. Hierdurch wird sichergestellt, daß keine falschen Warnsignale ausgelöst werden. Auf jeden Fall kann einerseits der Umfang oder der Betrag des wirksamen Pedalentlastungsimpulses durch Einstellen des mit einem Schraubgewinde versehenen Bolzens 44 in der Bohrung 50 geeicht werden, und andererseits wird durch den Schalter 40 sichergestellt, daß die Lichter dann - und nur dann - aufleuchten, wenn der Fuß 76 vollständig entfernt ist und die Vorrichtung den in Fig. 1 dargestellten Zustand angenommen hat.
In den Fig. 3 und 4 ist die rein elektrische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Die allgemein mit 100 bezeichnete Vorrichtung 100 umfaßt ein unbewegliches Bodengehäuseteil 102 und ein dazu komplementäres, bewegliches Gehäuseteil 104, die durch einen Bolzen 106 schwenkbar miteinander verbunden sind. Die Gehäuseteile 102 und 104 werden durch die Schraubenfeder 108 auseinandergehalten, welche mit einer Magnetscheibe 110 in Eingriff tritt, die auf dem Gehäuseteil 102 durch eine Schraube 112 zentral befestigt ist, die sich durch die Scheibe 110 und eine isolierende Unterlegscheibe 114 erstreckt.
Umfangsseitig um die Scheibe 110 und bezüglich dazu etwas erhöht ist eine Induktionsspule 116 vorgesehen. Die Spule 116 ist mit einem auf den Induktionsstrom ansprechenden Stromkreis 118 verbunden, der auch eine spannungsregulierende Einrichtung (Potentiometer) 120 und Anschlußklemmen 122 und 124 enthält, an die Bremslichter 126 angeschaltet sind.
Wie bekannt, bilden die Induktionsspule 116 und der Permanentmagnet 110 zusammen einen elektromotorischen Generator in dem Sinne, daß bei einer dynamischen Beeinflussung des Magnetflusses der Spule 116 durch das Hindurchtreten der Scheibe 110 eine elektromotorische Kraft erzeugt wird, die durch Induktion einen Stromfluß in der Spule 116 erzeugt, der auf eine Art und Weise, die bereits mit Bezug auf die obige Ausführungsform der Erfindung (d. h. Betätigung einer Relaisvorrichtung) beschrieben wurde, von dem Stromkreis 118 zur Betätigung der Bremslichter 126 genutzt wird.
Es soll noch einmal darauf hingewiesen werden, daß nur eine abrupte Relativbewegung der Spule und des Magneten ausreicht, die gewünschte Betätigung der Bremslichter hervorzurufen; langsamere Bewegungen unterhalb eines vorbestimmten Wertes, der durch das Potentiometer 120 einstellbar ist, verursachen keinen Effekt.
Die Vorrichtung 100' in Fig. 4 unterscheidet sich von der obigen Ausführungsform nur dadurch, daß die Spule 116' und die Scheibe 110' jeweils auf den Gehäuseteilen 102' und 104' befestigt sind.
Die Befestigung der Vorrichtung 100 oder 100' auf dem Gaspedal 128 ist in Fig. 5 in einer zu Fig. 2 analogen Art und Weise schematisch dargestellt.
Bei Tests mit erfindungsgemäßen Vorrichtungen wurde festgestellt, daß die manchmal verhängnisvolle Reaktionszeit signifikant verkürzt wird, d. h. zwischen 0,5 und 0,3 Sekunden. Diese Zeitspannen entsprechen einer Abnahme des Bremsweges um etwa 8 m bei Geschwindigkeiten von 60 km/h bzw. 100 km/h. Diese Abnahme des Bremsweges kann der Differenz zwischen einem sicheren Anhalten eines Wagens in einer Notsituation und einem verhängnisvollen Unfall entsprechen.
Fachleuten ist ersichtlich, daß die oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen der Erfindung vielfältig modifiziert und variiert werden können. Beispielsweise kann der Hauptteil des Gehäuseteils 12 (Fig. 1) aus Kunststoffmaterial hergestellt werden, und die elektrischen Verbindungen können entsprechend abgeändert werden, um einen Kurzschluß der Signalgebungsvorrichtung durch die Metallklappe 54 zu erreichen, wenn diese mit dem Rand der Öffnung 20 in Kontakt tritt, welche zu diesem Zweck aus einem metallischen Material bestehen und geeignet mit der Anschlußklemme 56 verbunden sein sollte. Geeignete Vorrichtungen können als Zusatzgerät für bereits vorhandene Gaspedale von Fahrzeugen ausgebildet werden (wie oben beispielhaft dargestellt) oder können als integrales, von Anfang an installiertes Zubehör des Fahrzeugs ausgebildet sein. Die Erfindung sollte daher nicht auf die beispielhaften Ausführungsformen beschränkt sein, sondern gemäß den beigefügten Ansprüchen ausgelegt werden.

Claims

1. Signalgebungsvorrichtung zur vorverlegten Betätigung der Bremslichter eines Fahrzeuges, wenn der Fuß des Fahrers vom Gaspedal genommen wird, mit

a) einem ersten Teil (30), das mit einer Anschlußklemme (56) des Bremsstromkreises (70) des Fahrzeuges verbunden ist;

b) einem zweiten Teil (12), das mit einer anderen Anschlußklemme (58) des Stromkreises verbunden ist, wobei eines der Teile dazu ausgelegt ist, an dem Gaspedal (72) eines Fahrzeuges befestigt zu werden, und wobei das andere Teil, das beweglich ist, dazu ausgelegt ist, durch den das Gaspedal betätigenden Fuß des Fahrers zusammengedrückt zu werden;

c) lageveränderliche Befestigungseinrichtungen (36) zwischen dem ersten und dem zweiten Teil, die zwischen diesen eine Relativbewegung ermöglichen;

d) Einrichtungen (38, 41) zur Herstellung/Unterbrechung eines elektrischen Kontaktes, die zwischen den Teilen in einer Position angeordnet sind, in der der Stromkreis normalerweise unterbrochen ist, gekennzeichnet durch

eine Generatoreinrichtung (14) mit einem oberen Fußkontaktteil (15), die auf dem zweiten Teil (12) angeordnet ist, um ansprechend auf die Verschiebung des oberen Fußkontaktteiles (15) relativ zu dem zweiten Teil (12) potentielle Energie zu speichern und ansprechend darauf, wie weit sich das obere Fußkontaktteil (15) und das zweite Teil (12) voneinander entfernt haben, eine Spannung zu erzeugen; und durch eine Sensoreinrichtung (26, 54) zum Abtasten der Spannung, die bei einer abrupten Abstandsänderung zwischen dem oberen Fußkontaktteil (15) und dem zweiten Teil (12) durch die Generatoreinrichtung (14) erzeugt wird und zur Betätigung der Bremslichter, wenn die durch die Generatoreinrichtung (14) erzeugte Spannung einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (44) vorgesehen ist, um die zum Schließen des Bremslichtstromkreises erforderliche effektive Größe der abrupten Relativbewegung einzustellen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Teil (12, 14) ein hohles Gehäuse bilden, innerhalb dessen eine Luftkammer festgelegt ist, mit einer Lufteinlaßöffnung (20) auf einer Seite und einem verschiebbaren Wandabschnitt (14) auf ihrer gegenüberliegenden Seite, welche das andere Teil darstellt, sowie mit einer leicht gebauten, frei beweglichen, leitenden Metallklappe (54), die in der Nähe der Lufteinlaßöffnung (20) angeordnet ist, wobei die Anordnung so ist, daß die Klappe während der normalen, durchgetretenen Stellung des Gaspedals (72) in einer geringen Entfernung von dem Lufteinlaß gehalten wird und daß die Klappe (54) bei einem abrupten Loslassen des Pedals durch einen Unterdruck angesaugt wird, der momentan innerhalb der Luftkammer vorherrscht, und mit einem Abschnitt des Lufteinlasses in Kontakt tritt, wodurch der Kreis geschlossen wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse einen Flanschbereich mit einer zentralen Öffnung (20) aufweist, die mit einem sie umgebenden, nach außen gebogenen Rand (22) versehen ist, sowie einen Balg (14), der auf der Oberseite des Flansches um die Öffnung angeordnet ist, ein Bolzenteil (44), das unterhalb der Öffnung (20) einschraubbar befestigt ist und die Klappe (54) abstützt, und elektrische Verbindungen zum Schließen des Stromkreises durch Kontakt zwischen der Klappe (54) und dem Rand (22).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schaltvorrichtung (40) nur bei vollständiger Verschiebung der Teile ein Schließen des Stromkreises ermöglicht.

6. Signalgebungsvorrichtung zur vorverlegten Betätigung der Bremslichter eines Fahrzeuges, wenn der Fuß des Fahrers vom Gaspedal genommen wird, mit

a) einem ersten Teil (102);

b) einem zweiten Teil (104), wobei eines der Teile dazu ausgelegt ist, an dem Gaspedal (128) eines Fahrzeuges befestigt zu werden, und wobei das andere Teil beweglich ist und dazu ausgelegt ist, durch den das Gaspedal betätigenden Fuß des Fahrers zusammengepreßt zu werden;

c) eine lageveränderliche Befestigungseinrichtung (106) zwischen dem ersten und dem zweiten Teil, die zwischen diesen eine Relativbewegung ermöglicht;

d) einen elektrischen Stromkreis (122, 124), der zwischen dem Bremslichtstromkreis (126) und einer Einrichtung (116) zum Schließen/Unterbrechen des Bremslichtstromkreises (126) installiert ist, gekennzeichnet durch

eine Generatoreinrichtung (108, 110, 116) mit einem oberen Fußkontaktteil (104), um ansprechend auf die Verschiebung des oberen Fußkontaktteiles (104) relativ zu dem ersten Teil (102) potentielle Energie zu speichern und ansprechend darauf, wie weit sich das obere Fußkontaktteil (104) und das ersten Teil (102) voneinander entfernt haben, eine Spannung zu erzeugen; und

durch eine Sensoreinrichtung (118) zum Abtasten der Spannung, die bei einer abrupten Abstandsänderung zwischen dem oberen Fußkontaktteil (104) und dem ersten Teil (102) durch die Generatoreinrichtung (108, 110,116) erzeugt wird und zur Betätigung der Bremslichter, wenn die durch die Generatoreinrichtung (108, 110, 116) erzeugte Spannung einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (120) vorgesehen ist, um die zum Schließen des Bremslichtstromkreises erforderliche effektive Größe der abrupten Relativbewegung einzustellen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und zweite Teil (102, 104) ein Gehäuse bilden mit einer Wand, die relativ zu der anderen Wand bewegbar ist, mit einer feststehenden Wand, sowie mit einer stromerzeugenden Einrichtung, die eine Induktionsspule (116) und einen magnetischen Kern (110) umfaßt, die jeweils mit einem der Teile verbunden sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wand schwenkbar mit der anderen Wand verbunden ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (116') an der feststehenden Wand (102') befestigt ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (116') an der beweglichen Wand (104) befestigt ist.