DE3703482A1 - Vorrichtung fuer kraftfahrzeuge mit vortriebsregelung zur steuerung der antriebsleistung des fahrzeugmotors - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung für Kraftfahrzeuge mit Vortriebsregelung zur Steuerung der Antriebsleistung des Fahrzeugmotors mit einem in den Kraftübertragungsweg von einem Fahrpedal des Fahrzeugs zu einem Stellglied des Fahrzeugmotors, d. h. der Drosselklappe eines Ottomotors, des Stellhebels eines Dieselmotors o. dgl., eingefügten hydraulisch betätigbaren Regel­ organ, das einen antriebsmäßig mit dem Stellglied gekoppelten Kolben enthält, der durch eine vom Fahrpedal her eingeleitete Betätigungskraft sowie durch eine im Regelfall das Fahrzeugpedal übersteuernde Druckbeaufschlagung des Regelorgans verstellbar ist.

Vorrichtungen dieser Art zur Vortriebs- oder Antriebsschlupf­ regelung sind bereits bekannt. Sinnvollerweise werden sie mit Blockierschutz-Systemen kombiniert, weil für die Vortriebsregelung in der ersten Phase vor der gesteuerten Reduzierung der Antriebs­ leistung die Bremsanlage zur Regelung des Antriebsschlupfes ver­ wendet werden kann. Außerdem können Bauteile des Blockierschutz­ systems, beispielsweise die Radsensoren, die elektronischen Schaltkreise zur Verarbeitung der Signale und das Hilfsener­ gie-Versorgungssystem auch für die Vortriebsregelung einge­ setzt werden.

ln der DE-OS 30 21 116 ist ein kombiniertes Blockierschutz- und Vortriebsregelungssystem beschrieben, bei dem in dem Gestänge von dem Fahrpedal zu der Drosselklappe des Fahrzeug­ motors ein Regelorgan zur Vortriebsregelung eingefügt ist. In diesem Fall handelt es sich um ein Schleppglied, das einen gegen die Kraft einer Rückstellfeder in einem Zylinder geführten, durch Einsteuerung von Hilfsdruck verschiebbaren Kolben enthält. Die Drosselklappe wird über ein Gestänge, in das das Schleppglied eingefügt ist, durch Druck geöffnet. Bei zu hohem Antriebsschlupf wird Hilfsdruck hydraulisch eingesteuert, und dadurch die Länge des Schleppglieds und damit die Gesamtlänge des Gestänges verringert, was eine Rückstellung der Drosselklappe und damit eine Reduzierung der Antriebsleistung des Fahrzeugmotors zur Folge hat. Nach­ teilig bei diesem System ist unter anderem, daß die Drossel­ klappenrückstellung durch stärkeres Niedertreten des Fahr­ pedals zumindest teilweise wieder rückgängig gemacht werden kann.

Eine andere bekannte Vorrichtung zur Schlupfbegrenzung wäh­ rend des Vortriebs ist mit einem verstellbaren Anschlag für das Fahrpedal ausgerüstet (DE-OS 33 37 664). Auch in diesem Fall wird als Stellorgan ein in einem Zylinder geführ­ ter Kolben verwendet, der durch Einsteuerung von Druck den Anschlag des Fahrpedals begrenzen bzw. des Pedals rückstel­ len kann. In einem Ausführungsbeispiel dient ein Balg, in den bei zu hohem Antriebsschlupf Hydrauliköl eingesteuert wird, als verstellbarer Pedal-Anschlag. Nachteilig ist, daß die Rückstellkraft in vollem Umfang auf das Fahrpedal übertragen wird, was bei schnell reagierenden Systemen für den Fahrer sehr unangenehm ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung für Fahrzeuge mit Vortriebsregelung zur Steuerung der Antriebsleistung des Fahrzeugmotors anzugeben, bei der die Rückwirkung der Regelung auf das Fahrpedal stark gedämpft ist und die im Regelfall auf noch stärkeres Niedertreten des Fahrpedals nicht reagiert. Außerdem wird eine sofortige Rückstellung der Drosselklappe oder eines entsprechenden Stellglieds des Fahrzeugmotors beim Freigeben des Fahrpedals oder bei Minderung der auf das Fahrpedal ausgeübten Betätigungskraft verlangt.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genann­ ten Art dadurch gelöst, daß der Kolben des Regelorgangs federnd mit einem als Teil desselben vorgesehenen hydrauli­ schen Verstärkerkolben verbunden ist, der die vom Fahrpedal her eingeleitete Betätigungskraft verstärkt und entsprechend die im Regelfall am Fahrpedal zu verspürende Reaktionskraft herabsetzt.

Erfindungsgemäß wird also die vom Fahrpedal her wirkende Betätigungskraft über einen hydraulischen Kraftverstärker auf den Kolben des Regelorgans übertragen. Das hat im nor­ malen Fahrbetrieb den Vorteil, daß die Bedienung des Fahrpe­ dals servounterstützt ist, und der Fahrer nur wenig Fußkraft aufzubringen braucht. Der Kraftverstärkungsfaktor entspricht dabei üblicherweise dem Verhältnis wirksamer Kolbenflächen eines Verstärkerkolbens. Bei Wirksamwerden der Vortriebs­ regelung wird nun die verstärkte Betätigungskraft durch eine geeignete Gegenkraft des Regelorgans übersteuert, so daß die Drosselklappe oder ein vergleichbares Stellglied des Fahrzeugmotors nicht länger der Pedalstellung folgt. Dank des zwischengeschalteten Verstärkerkolbens wird die Gegenkraft nicht voll als Reaktionskraft am Fahrpedal spür­ bar, sondern wiederum um einen Faktor herabgesetzt, der dem Verhältnis der wirksamen Kolbenflächen des Verstärker­ kolbens entspricht. Die Rückwirkung der Regelung auf das Fahrpedal ist damit soweit gedämpft, daß auch bei schnellen Druckschwankungen und hoher Gegenkraft die Reaktion des Fahrpedals vom Fahrer nicht als unangenehm empfunden wird; andererseits wird ihm jedoch über das Fahrpedal das Einset­ zen der Regelung signalisiert.

In einer bevorzugten Bauform grenzt an den Verstärkerkolben ein Arbeitsraum an, der über eine vorgespannte Ventilan­ ordnung bei Betätigung des Fahrpedals mit Druckmittel beauf­ schlagt und bei Loslassen des Fahrpedals druckentlastet wird. Zur Umsteuerung der Ventilanordnung kann ein Betäti­ gungsglied vorgesehen sein, das sich mittels einer aus dem Gehäuse des Regelorgans herausgeführten, mit dem Fahrpedal verbundenen Schubstange in Bewegungsrichtung des Verstärker­ kolbens verfahren läßt. Diese Anordnung erlaubt es, Druck­ mittel feinfühlig in den Arbeitsraum einzudosieren und die Kraftverstärkung des Verstärkerkolbens entsprechend der Fahrpedal-Stellung präzise zu regeln. Beim Loslassen des Fahrpedals fällt die Verstärkungswirkung prompt ab.

Die Ventilanordnung kann wenigstens zwei, an Verstärkerkol­ ben und/oder Betätigungsglied angeordnete federbelastete Rückschlagventile enthalten, die einen Druckanschluß bzw. Entlastungsanschluß des Arbeitsraums beherrschen und sich überschneidungsfrei umsteuern lassen. Diese Ventilanordnung zeichnet sich durch geringen apparativen Aufwand und hohe Funktionssicherheit aus.

Der Verstärkerkolben kann hydraulisch und/oder durch Feder­ kraft in eine Ausgangs-Ruhelage vorgespannt sein. Damit wird die Rückführung des Verstärkerkolbens bei Loslassen des Fahrpedals sichergestellt. Eine kombinierte hydraulische und federbetätigte Rückstellung des Verstärkerkolbens hat den Vorteil, daß man mit einer relativ schwachen Feder aus­ kommt, und dadurch Material und Bauraum spart. Andererseits bleibt die Rückstellung auch bei einem Ausfall der Hydraulik­ anlage funktionstüchtig.

Der Verstärkerkolben ist vorzugsweise als Stufenkolben aus­ gebildet. Seine größere Stirnfläche kann an den erwähnten Arbeitsraum, und seine kleinere Stirnfläche an einen ständig mit dem hydraulischen Betriebsdruck beaufschlagten Druckraum angrenzen. Ein Ringraum an der Peripherie des Stufenkolbens kann ständig druckentlastet sein, und die Ventilanordnung kann Strömungswege durch den Stufenkolben zwischen Druckraum und Arbeitsraum bzw. Arbeitsraum und Ringraum beherrschen. Bei geeigneter Dimensionierung der wirksamen Kolbenflächen läßt sich mit dieser Anordnung eine hydraulische Vorspannung des Verstärkerkolbens in seine Ruhelage erreichen, die durch Druckbeaufschlagung bei Betätigung des Fahrpedals überwunden wird, worauf der Verstärkerkolben einen der Bewe­ gung des Fahrpedals entsprechenden Hub ausführt und die aufgebrachte Betätigungskraft unterstützt.

Eine zur mechanischen Vorspannung und Rückstellung des Ver­ stärkerkolbens dienende Feder kann in dem Druckraum des Regelorgans untergebracht sein. Man erreicht so einen kompak­ ten Aufbau.

Der im Regelfall wirksame Kolben des Regelorgans ist vorzugs­ weise auf gleicher Achse mit dem Verstärkerkolben angeord­ net und mit einer aus dem Gehäuse des Regelorgans herausge­ führten Kolbenstange verbunden, die mit dem Stellglied des Fahrzeugmotors, insbesondere der Drosselklappe, antriebs­ mäßig gekoppelt ist. Der Kolben grenzt an einen Steuerraum an, der über eine Mehrwegeventilanordnung vorzugsweise in schnellem Takt mit Druckmittel beaufschlagbar bzw. druck­ entlastbar ist. Auf der dem Steuerraum abgewandten Seite ist der Kolben hingegen vorzugsweise ständig druckentlastet. Der Kolben kann durch die Kraft einer Feder, die sich an der dem Steuerraum abgewandten Seite des Kolbens abstützt, anschlagbegrenzt von dem Verstärkerkolben abgestellt sein. Bei geeigneter Dimensionierung der wirksamen Kolbenflächen ermöglicht es diese Anordnung, durch Druckbeaufschlagung bzw. -entlastung des Steuerraums im Regelfall den Kolben unter Übersteuerung des fahrpedalbetätigten Verstärkerkolbens zu stellen. Die anschlagbegrenzte federnde Abstützung von Kolben und Verstärkerkolben gewährleistet die axiale Relativ­ beweglichkeit dieser Teile sowie eine Nachführung, durch die der Kolben im Nichtregelfall der Position des fahrpedal­ gesteuerten Verstärkerkolbens folgt.

Das Gehäuse des Regelorgans ist vorzugsweise ortsfest. Das Regelorgan kann so in das Gestänge zwischen Fahrpedal und Stellglied des Motors eingeschaltet sein, daß die mit dem Fahrpedal verbundene Schubstange bei dessen Betätigung in das Gehäuse einfährt, worauf im Nichtregelfall die stell­ gliedseitige Kolbenstange daraus ausfährt. Diese Anordnung zeichnet sich durch einen unaufwendigen und kompakten Aufbau aus. Bei Bedarf ist es problemlos möglich, die Schubkraft­ übertragung in eine Übertragung von Zugkräften umzusetzen, beispielsweise mittels eines geeigneten Gelenkhebelmechanis­ mus.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeich­ nung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt einen schematischen Längsschnitt durch ein in den Kraftübertragungsweg zwischen Fahrpedal und Dros­ selklappe eines Fahrzeugmotors eingeschaltetes Regelorgan, das zur automatischen Steuerung der Motorantriebsleistung im Zusammenhang mit einer Antriebsschlupfregelung dient.

Das Regelorgan hat ein fest mit der Karosserie des Fahr­ zeug verbundenes, im wesentlichen kreiszylindrisches Gehäuse 10 mit einem Zylindermantel 12 und zwei stirnseitigen Zylin­ derdeckeln 14, 16. Im Bereich des Zylindermantels 12 befin­ det sich eine Anzahl hydraulischer Anschlüsse 18, 20, 22, 24. Durch den einen Zylinderdeckel 14 ist in mittiger, axia­ ler und mittels eines O-Rings 26 abgedichteter Anordnung eine Schubstange 28 hindurchgeführt, die über ein Hebelge­ stänge mit dem Fahrpedal 30 des Fahrzeugs verbunden ist. Hebel des Gestänges sind mit 32, Gelenkachsen mit 34 und feste Abstützpunkte mit 36 bezeichnet. Wie mit Pfeilen 38, 40 angedeutet, fährt bei Betätigung des Fahrpedals 30 die Schubstange 28 in das Gehäuse 10 ein. Durch den anderen Zylinderdeckel 16 des Gehäuses 10 ist in mittiger, axialer und mittels eines O-Rings 42 abgedichteter Anordnung eine Kolbenstange 44 hindurchgeführt. Diese steht über ein ent­ sprechend bezeichnetes Hebelgestänge mit der Drosselklappe 46 des Fahrzeugmotors in Verbindung, deren Betätigung ent­ gegen der Kraft einer Schließfeder 48 erfolgt. Wie mit Pfei­ len 50, 52 angedeutet, wird bei einer Ausfahrbewegung der Kolbenstange 44 aus dem Gehäuse 10 die Drosselklappe 46 in Öffnungsrichtung betätigt. Selbstverständlich kann mit dem Regelorgan auch ein anderes Stellglied eines Fahrzeug­ motors, beispielsweise der Stellhebel eines Dieselmotors, beeinflußt werden.

Das Gehäuse 10 enthält einen Verstärkerkolben 54, der über die Schubstange 28 vom Fahrpedal 30 gesteuert wird und die auf das Fahrpedal 30 ausgeübte Betätigungskraft verstärkt. Der Verstärkerkolben 54 ist ein Stufenkolben, der in einer entsprechend abgestuften Zylinderbohrung des Gehäuses 10 läuft. Ein Abschnitt größten Durchmessers 56 des Verstärker­ kolbens 54 ist dem Zylinderdeckel 14 zugewandt, durch den die Schubstange 28 hindurchtritt. Dieser Abschnitt 56 ist mittels eines O-Rings 58 gegen eine Mantelpartie 60 größten Durchmessers der Zylinderbohrung abgedichtet, wodurch stirn­ seitig vor dem Verstärkerkolben 54 ein Arbeitsraum 62 gebil­ det wird. Ein Abschnitt 64 kleineren Durchmessers des Ver­ stärkerkolbens 54 ist mittels eines O-Rings 66 gegen eine Mantelpartie 68 kleineren Durchmessers der Zylinderbohrung abgedichtet. Hierdurch wird an der Peripherie des Verstär­ kerkolbens vor seinem Abschnitt 56 größten Durchmessers ein Ringraum 70, und vor seiner kleineren Stirnfläche ein Druckraum 72 abgeteilt. Letzterer ist ständig mit Druck­ mittel beaufschlagt und zu diesem Zweck über den Anschluß 20 mit dem Vorlauf einer Hydraulikpumpe P verbunden. Der Ringraum 70 ist hingegen ständig druckentlastet. Hierzu führt über den Anschluß 18 eine Leitung zu einem Reservoir 74, das den Rücklauf der Pumpe P symbolisiert.

Druckraumseitig setzt an den Verstärkerkolben 54 ein mitti­ ger axialer Stößel 76 an, der gegenüber dem Abschnitt 64 im Durchmesser noch einmal verringert ist. Der Stößel 76 erstreckt sich durch den Druckraum 72 hindurch in eine Federkammer 78, wobei er an einer Einschnürung 80 des Gehäu­ ses 10 mit einem O-Ring 82 abgedichtet ist. Die Federkammer 78 bildet den inneren Teil der Laufbohrung eines Kolbens 84, der starr mit der durch den Zylinderdeckel 16 herausge­ führten Kolbenstange 44 verbunden ist. Die Federkammer 78 ist über den Anschluß 22 mit dem Reservoir 74 verbunden und somit ständig druckentlastet. Der Kolben 84 ist mit einem Kolbendichtring 86 gegen den Mantel der Laufbohrung abgedichtet. Der kolbenstangenseitige Teil der Laufbohrung bildet einen Steuerraum 88, der über den Anschluß 24 mittels elektromagnetisch betätigbarer 2/2-Wege-Magnetventile 90, 92 wahlweise mit dem Vorlauf und Rücklauf der Hydraulik­ pumpe P verbunden werden kann. Dem in der Leitung 94 zum Reservoir 74 liegenden Magnetventil 92 ist dabei ein zum Steuerraum 88 hin öffnendes Rückschlagventil 96 parallelge­ schaltet.

Der Stößel 76 trägt einen Teller 98, der größeren Durch­ messer hat, als die Einschnürung 80 des Gehäuses 10 und mit dieser zusammen eine Anschlaganordnung bildet. In dem Druckraum befindet sich eine Schraubendruckfeder 100, die einends an der Einschnürung 80, und andernends an der kleine­ ren Stirnfläche des Verstärkerkolbens 54 abgestützt ist. Die Feder 100 spannt den Verstärkerkolben 54 in einer Ruhe­ stellung vor, in der der Teller 98 an der Einschnürung 80 zu liegen kommt. In der Federkammer 78 ist zwischen den Teller 98 und den Kolben 84 eine weitere Schraubendruckfe­ der 102 eingespannt, durch die der Kolben 84 von dem Ver­ stärkerkolben 54 abgestellt wird. Der Kolben 84 ist dabei durch eine Anschlaganordnung abgefangen, die zwischen dem Verstärkerkolben 54 und dem Kolben 84 wirkt. Diese Anschlag­ anordnung ist in der Zeichnung durch einen axialen Fortsatz 104 des Stößels 76 und einen daran angeformten, radial nach außen gerichteten Bund 106 symbolisiert, der in eine mit dem Kolben 84 verbundene Führungsbuchse 108 eingreift und an einem radial nach innen gerichteten Flansch 110 der­ selben anschlägt.

Der Verstärkerkolben 54 ist als Hohlkolben ausgebildet. Sein Innenraum 112 kommuniziert über eine Bohrung 114 mit dem Druckraum 72. Der Innenraum 112 enthält ein Ventil 116, das einen Strömungsweg zum Arbeitsraum 62 in Gestalt einer Zentralbohrung des Verstärkerkolbens 54 beherrscht. Das Ventil 116 ist als mittig in dem Verstärkerkolben 54 ange­ ordnetes, durch eine Ventilfeder 118 in Schließrichtung vorgespanntes Kugelventil gezeichnet. Von dem Arbeitsraum 62 führt wenigstens ein weiterer Strömungsweg 120 durch den Abschnitt 56 größten Durchmessers des Verstärkerkolbens 54 hindurch an den Ringraum 70. Dieser an der Peripherie des Verstärkerkolbens 54 befindliche Strömungsweg 120 wird von einem Stößelventil 122 beherrscht, das in Offenstellung vorgespannt ist.

Die durch den Zylinderdeckel 14 hindurchgeführte Schubstange 28 trägt ein Betätigungsglied 124. In letzterem ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Stößel des Stößel­ ventils 122 geführt. Zugleich ist das Betätigungsglied 124 durch die Feder 126 des Stößelventils von dem Verstärkerkol­ ben 54 abgestellt. Weiter gehört zu dem Betätigungsglied 124 eine axiale Ventilnadel 128, die in die Zentralbohrung des Verstärkerkolbens 54 ragt und geeignet ist, die Ventil­ kugel des Ventils 116 aus ihrem Dichtsitz auszuheben. Die Ventile 116, 122 arbeiten überschneidungsfrei. Bei einer durch Niedertreten des Fahrpedals 30 ausgelösten Einfahrbe­ wegung der Schubstange 28 und des damit verbundenen Betäti­ gungsglieds 124 schließt erst das Stößelventil 122, bevor das Kugelventil 116 geöffnet wird.

Ein überschneidungsfreies Umsteuern der Ventile ist konstruk­ tiv nicht möglich. Um nach dem Schließen der Stößelventile 122 ein Öffnen des Kugelventils 116 zu ermöglichen, ist unter dem Ventil 122 eine Tellerfeder (oder ein anderes federndes Ele­ ment) angeordnet. Eine Überschneidung der Ventilarbeitsweise ist auch notwendig, um bei ruhig stehendem Fahrpedal in Nicht­ leerlaufstellung eine konstante Stellung der Drosselklappe 46 zu ermöglichen, ohne daß andauernd Volumen durch die Vorrich­ tung fließt.

Im folgenden wird die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Regelorgans erläutert. Die Zeichnung zeigt Fahrpedal 30, Regelorgan und Drosselklappe 46 in Ausgangs-Ruhelage. Der Druckraum 72 sowie der Innenraum 112 des Verstärkerkolbens 54 sind mit Druckmittel beaufschlagt. Das Kugelventil 116 ist geschlossen, und das Stößelventil 122 ist geöffnet, so daß der Arbeitsraum 62 über den Ringraum 70 druckentlas­ tet ist. Es wirkt dadurch eine hydraulische Vorspannkraft auf den Verstärkerkolben 54, die zu der gleichgerichteten Kraft der Schraubendruckfeder 100 hinzukommt. Wirksame Kol­ benfläche ist insofern die durch die Wanddicke des hohlen Verstärkerkolbens 54 definierte Ringfläche. Der Verstärker­ kolben 54 ist durch die Anschlagstellung des Tellers 98 abgefangen. Der Steuerraum 88 ist über das Magnetventil 92 durchentlastet. Der Kolben 84 ist durch die weitest mög­ lich entspannte Feder 102 von dem Verstärkerkolben 54 abge­ stellt und durch die Anschlaganordnung 104, 106, 108, 110 abgefangen.

Man betrachte nun zunächst den Nichtregelfall, bei dem kein übermäßiger Schlupf an den Antriebsrädern auftritt, und somit auch keine Notwendigkeit besteht, die Antriebsleistung des Fahrzeugmotors automatisch herabzusetzen. Die Magnetven­ tile 90, 92 werden dann nicht aktiviert, und der Steuerraum 88 bleibt druckentlastet. Ein Niedertreten des Fahrpedals 30 führt zu einer Einfahrbewegung der Schubstange 28 und des damit verbundenen Betätigungsglieds 124. Damit wird das Stößelventil 122 geschlossen, und das Kugelventil 116 überschneidungsfrei geöffnet. Der Arbeitsraum 62 wird mit Druckmittel beaufschlagt, was zu einer Kraft auf den Verstär­ kerkolben 54 in Einfahrrichtung der Schubstange 28 führt. Wirksame Kolbenfläche ist insofern die dem Ringraum 70 ge­ genüberliegende Ringfläche zuzüglich des Stößelquerschnitts. Zugleich wirkt eine Gegenkraft auf die Schubstange 28, für die deren Durchmesser als wirksame Kolbenfläche maßgeblich ist. Bei geeigneter Dimensionierung erreicht man eine Kraft­ verstärkung für die Einfahrbewegung der Schubstange 28 im Verhältnis der wirksamen Kolbenflächen, so daß die Betätigung des Fahrpedals 30 servounterstützt ist.

Mangels Betätigung der Magnetventile 90, 92 folgt im Nicht­ regelfall der Kolben 84 unmittelbar der Einfahrbewegung des Verstärkerkolbens 54. Die zwischengespannte Feder 102 ist relativ steif, so daß hier keine nennenswerte elastische Verformung und kein Nachlaufen des Kolbens 84 eintritt. Die Kolbenstange 44 fährt daher servounterstützt in dem Maß aus dem Gehäuse 10 aus, wie die Schubstange 28 darin einfährt, und man hat eine Motorregelung, die im wesent­ lichen der bei starrer Koppelung von Fahrpedal 30 und Dros­ selklappe 46 entspricht. Bei Nachlassen der Betätigungs­ kraft am Fahrpedal 30 wird nach Schließen des Ventils 116 der Arbeitsraum 62 druckentlastet und der Verstärkerkolben 54 hydraulisch sowie durch die Kraft der Feder 100 zurück­ gestellt. Dieser Bewegung folgt sowohl die Schubstange 28, als auch der über die Anschlaganordnung an den Verstärker­ kolben 54 gekoppelte Kolben 84. Damit stellt sich auch bei Loslassen des Fahrpedals 30 ein Motorregelverhalten ein, das dem einer starren Kopplung zwischen Fahrpedal 30 und Drosselklappe 46 entspricht. Schließlich überprüft man leicht, daß das Regelorgan auch bei einem Totalausfall der Hydraulik in diesem Sinn funktionstüchtig bleibt, wenn auch ohne Servounterstützung der Fahrpedalbetätigung.

Wird der Antriebsschlupf zu groß, was durch ein nicht näher dargestelltes elektronisches Steuerungssystem in Abhängigkeit von dem Drehverhalten der Antriebsräder festgestellt wird, so setzt die Vortriebsregelung ein. Das 2/2-Wege-Magnet­ ventil 92 unterbricht die Verbindung des Steuerraums 88 mit dem Reservoir 74. Durch kurzzeitiges Umschalten des 2/2-Wege-Magnetventils 90 wird Druckmittel dosiert in den Steuerraum 88 eingesteuert, was zu einem Verschieben des Kolbens 84 unter Spannung der Feder 102 führt. Die vom Fahr­ pedal 30 her über den Verstärkerkolben 54 eingeleitete Be­ tätigungskraft wird dabei übersteuert was durch geeignete Dimensionierung des Kolbens 94 sicher zu gewährleisten ist. Die mit der Kolbenstange 44 verbundene Drosselklappe 46 wird so um einen bestimmten Betrag zurückgestellt und als Folge davon die Antriebsleistung des Fahrzeugmotors redu­ ziert. Durch kurzzeitiges Zurückschalten des Magnetventils 92 in die dargestellte Durchlaßposition wird der Druck im Steuerraum 88 bei Bedarf wieder reduziert und dadurch die Motorleistung erhöht.

Die Druckbeaufschlagung des Steuerraums 88 hat eine Reak­ tionskraft an der Schubstange 28 und dem Fahrpedal 30 zur Folge. Diese ist aber durch den eingeschalteten hydraulischen Verstärker im Verhältnis derjenigen wirksamen Kolbenflächen herabgesetzt, die auch für die Kraftverstärkung bei der Servobetätigung des Fahrpedals maßgeblich sind. Damit wird dem Fahrer zwar das Einsetzen der Antriebsschlupfregelung signalisiert, doch werden die Reaktionskräfte am Fahrpedal 30 nicht als unangenehm empfunden.

Erhöht der Fahrer im Regelfall die Betätigungskraft auf das Fahrpedal 30, so hat dies keinen Einfluß auf die Stel­ lung der Drosselklappe 46, da diese allein durch die über­ steuernde Antriebsschlupfregelungseinrichtung beeinflußt wird. Läßt der Fahrer aber das Fahrpedal 30 los, so erfolgt nach Druckentlastung des Arbeitsraums 62 ein Rückhub des Verstärkerkolbens 54, durch den die Feder 102 entspannt, und der Kolben 84 in Schließrichtung der Drosselklappe mit­ genommen wird. Das hat einen prompten Abfall der Motoran­ triebsleistung und ein Aussetzen der Antriebsschlupfregelung zur Folge.

• Liste der Bezugszeichen:  10 Gehäuse
   12 Zylindermantel
   14 Zylinderdeckel
   16 Zylinderdeckel
   18 Anschluß
   20 Anschluß
   22 Anschluß
   24 Anschluß
   26 O-Ring
   28 Schubstange
   30 Fahrpedal
   32 Hebel
   34 Gelenkachse
   36 Abstützpunkt
   38 Pfeil
   40 Pfeil
   42 O-Ring
   44 Kolbenstange
   46 Drosselklappe
   48 Schließfeder
   50 Pfeil
   52 Pfeil
   54 Verstärkerkolben
   56 Abschnitt größten Durchmessers
   58 O-Ring
   60 Mantelpartie größten Durchm.
   62 Arbeitsraum
   64 Abschnitt kleineren Durchm.
   66 O-Ring
   68 Mantelpartie kleineren Durchmessers
   70 Ringraum
   72 Druckraum
   74 Reservoir
   76 Stößel
   78 Federkammer
   80 Einschnürung
   82 O-Ring
   84 Kolben
   86 Kolbendichtung
   88 Steuerraum
   90 2/2-Wege-Magnetventil
   92 2/2-Wege-Magnetventil
   94 Leitung
   96 Rückschlagventil
   98 Teller
  100 Schraubendruckfeder
  102 Schraubendruckfeder
  104 Fortsatz
  106 Bund
  108 Führungsbuchse
  110 Flansch
  112 Innenraum
  114 Bohrung
  116 Kugelventil
  118 Ventilfeder
  120 Strömungsweg
  122 Stößelventil
  124 Betätigungsglied
  126 Feder
  128 Ventilnadel

Claims (12)

1. Vorrichtung für Kraftfahrzeuge mit Vortriebsregelung zur Steuerung der Antriebsleistung des Fahrzeugmotors mit einem in den Kraftübertragungsweg von einem Fahrpedal des Fahr­ zeugs zu einem Stellglied des Fahrzeugmotors, d. h. der Drosselklappe eines Ottomotors, des Stellhebels eines Die­ selmotors o. dgl., eingefügten hydraulisch betätigbaren Regelorgan, das einen antriebsmäßig mit dem Stellglied gekoppelten Kolben enthält, der durch eine vom Fahrpedal her eingeleitete Betätigungskraft sowie durch eine im Re­ gelfall das Fahrpedal übersteuernde Druckbeaufschlagung des Regelorgans verstellbar ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kolben (84) federnd (102) mit einem als Teil des Regelorgans vorgesehenen hydraulischen Verstärkerkolben (54) verbunden ist, der die vom Fahrpedal (30) her eingeleitete Betätigungskraft verstärkt und ent­ sprechend die im Regelfall am Fahrpedal (30) zu verspürende Reaktionskraft herabsetzt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein an den Verstärkerkolben (54) angrenzender Arbeitsraum (62) über eine vorgespannte Ven­ tilanordnung (116, 122) bei Betätigung des Fahrpedals (30) mit Druckmittel beaufschlagbar und bei Loslassen des Fahr­ pedals (30) druckentlastbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Umsteuerung der Ventil­ anordnung (112, 116) ein Betätigungsglied (124) vorgesehen ist, das mittels einer aus dem Gehäuse (10) des Regelorgans herausgeführten, mit dem Fahrpedal (30) verbundenen Schub­ stange (28) verfahrbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilanordnung (112, 116) wenigstens zwei, an Verstärkerkolben (54) und/ oder Betätigungsglied (124) angeordnete federbelastete Sperrventile enthält, die einen Druckanschluß bzw. Entla­ stungsanschluß (120) des Arbeitsraums (62) beherrschen und überschneidungsfrei umsteuerbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkerkolben (54) hydraulisch und/oder durch Federkraft (100) in eine Ausgangs-Ruhelage vorgespannt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstärkerkolben (54) als Stufenkolben ausgebildet ist, dessen größere Stirnfläche an den Arbeitsraum (62) und dessen kleinere Stirnfläche an einen ständig mit dem hydraulischen Be­ triebsdruck beaufschlagten Druckraum (72) angrenzt, daß ein Ringraum (70) an der Peripherie des Stufenkolbens ständig druckentlastet ist, und daß von der Ventilanordnung (112, 116) beherrschte Strömungswege durch den Stufenkolben zwischen Druckraum (72) und Arbeitsraum (62) bzw. Arbeits­ raum (62) und Ringraum (70) vorhanden sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Druckraum (72) eine den Verstärkerkolben (54) beaufschlagende Feder (100) angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (84) auf gleicher Achse mit dem Verstärkerkolben (54) angeordnet und mit einer aus dem Gehäuse (10) des Regelorgans heraus­ geführten Kolbenstange (44) verbunden ist, die mit dem Stellglied des Fahrzeugmotors antriebsmäßig gekoppelt ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (84) an einen Steuerraum (88) angrenzt, der über eine Mehrwege­ ventilanordnung (90, 92) vorzugsweise in schnellem Takt mit Druckmittel beaufschlagbar bzw. druckentlastbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (84) auf der dem Steuerraum (88) abgewandten Seite ständig druck­ entlastet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (84) durch die Kraft einer Feder (102), die sich vorzugsweise an der dem Steuerraum (88) abgewandten Seite des Kolbens (84) abstützt, anschlagbegrenzt (104, 106, 108, 110) von dem Verstärkerkolben (54) abgestellt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) des Regelorgans ortsfest ist, und daß bei Fahrpedalbetätigung die Schubstange (28) darin einfährt, worauf im Nichtregel­ fall die stellgliedseitige Kolbenstange (44) daraus aus­ fährt.