DE3715959A1

DE3715959A1 - Vorrichtung an einem kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3715959A1
Application number: DE19873715959
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1987-05-13
Filing date: 1987-05-13
Publication date: 1988-11-24

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung an einem Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Beim Betrieb von Kraftfahrzeugen mit Handschaltgetrieben oder automatischen Getrieben sind Fehlbedienungen durch die Bedie nungsperson nicht auszuschließen. Beispielsweise kann versehent lich das Gaspedal und die Betriebsbremse des Kraftfahrzeuges zu gleich betätigt werden, wodurch gegebenenfalls eine Gefahrensi tuation, jedenfalls aber ein erhöhter Verschleiß an den An triebsteilen und an der Betriebsbremse des Kraftfahrzeuges ent steht.

Aufgabe der Erfindung ist es, mit einfachen Mitteln eine unge wollte Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine mit Sicherheit auszuschließen.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patent anspruches 1 gelöst. Erfindungsgemäß ist ein Sensor an der Be triebsbremse des Kraftfahrzeuges vorgesehen, der bei betätigter Betriebsbremse eine Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine über deren Leerlaufleistung hinaus unterbindet. Der Sensor kann bei spielsweise auf ein Entriegelungssystem in den Übertragungs mitteln zur Leistungssteuerung der Brennkraftmaschine derart einwirken, daß bei einem Betätigen der Betriebsbremse automa tisch das Leistungssteuerglied, beispielsweise eine Drossel klappe im Ansaugsystem der Brennkraftmaschine, auf Leerlauf zu rückgestellt wird. Die Entriegelung kann gegebenenfalls wieder aufgehoben werden, indem das Gaspedal in seine Leerlaufstellung zurückbewegt wird. Bei einer fremdgezündeten Brennkraftmaschine kann der Sensor gegebenenfalls auch in die Zündungssteuerung der Brennkraftmaschine entsprechend eingreifen, so daß beispielswei se Zündimpulse über die Leerlauffrequenz hinaus unterbunden wer den.

Bevorzugt wird jedoch entsprechend den Merkmalen der Patentan sprüche 2 und 3 vorgeschlagen, daß der Sensor ein die Brenn stoffzufuhr zur Brennkraftmaschine steuerndes Organ ansteuert oder aber bei einer Brennkraftmaschine mit Schubabschaltung in die Schubabschaltung eingreift. Dabei kann der üblicherweise an dem Drosselklappenteil des Verbrennungsluft-Ansaugrohres der Brennkraftmaschine angeordnete Leerlaufschalter der Schubab schaltung angesteuert sein. Dadurch wird ohne wesentlichen Mehr aufwand eine Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine bei betätig ter Betriebsbremse unterbunden. Die Brennkraftmaschine kann im Leerlauf betrieben werden, weil hier die Schubabschaltung nicht wirkt. Steigt jedoch die Drehzahl der Brennkraftmaschine auf grund der Fehlfunktion durch die in Offenstellung gehende Dros selklappe an, so wird - weil der Leerlaufschalter der Schubab schaltung aufgrund der Ansteuerung durch den Sensor desaktiviert bleibt - die Schubabschaltung wirksam und unterbricht die Brenn stoffzufuhr. Eine Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine über den Leerlauf hinaus ist somit nicht möglich.

Gemäß Anspruch 4 kann in besonders einfacher Weise der Sensor ein bereits vorhandener Bremslichtschalter oder - sofern das Kraftfahrzeug mit einer Geschwindigkeits-Regelanlage ausgerüstet ist - der an der Betriebsbremse des Kraftfahrzeuges angeordnete Auslöseschalter der Geschwindigkeits-Regelanlage sein. Ein ge sonderter Sensor kann dadurch entfallen.

Die beschriebene Vorrichtung kann noch erweitert werden, indem auch an dem Gaspedal ein Sensor angeordnet ist, der die Lei stungsabgabe der Brennkraftmaschine bei nicht betätigtem Gaspe dal unterbindet. Der Sensor kann mit dem Sensor für die Be triebsbremse kombiniert sein, so daß eine Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine über dem Gaspedal-Sensor mit den gleichen Mitteln erfolgt. Zweck dieser Erweiterung ist es, bei Defekten in den Übertragungsmitteln der Leistungssteuerung, beispielswei se Verklemmen, Schwergängigkeiten, Abreißen der Rückzugsfeder oder dgl. ebenfalls eine unbeabsichtigte Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine zu unterbinden.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeich nung zeigt in

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung an einer drossel klappengesteuerten Brennkraftmaschine mit einem Sensor am Bremspedal der Betriebsbremse und

Fig. 2 eine Vorrichtung an einer Brennkraftmaschine mit elektronischer Brennstoffeinspritzung, Schubab schaltung und zwei miteinander kombinierten Senso ren zur Unterbindung der Leistungsabgabe der Brenn kraftmaschine bei betätigter Betriebsbremse oder bei nicht betätigtem Gaspedal.

Die Fig. 1 zeigt am Bodenblech (10) eines Kraftfahrzeuges ange ordnet ein schwenkbares Gaspedal (12), welches auf einen zwei armigen Hebel (14) wirkt. Der Hebel (14) ist um eine Achse (16) schwenkbar gelagert, wobei die Achse (16) in einer an der Stirn wand (18) des Kraftfahrzeuges befestigten Konsole (20) aufgenom men ist. An dem in den Motorraum des Kraftfahrzeuges ragenden, freien Arm (22) des Hebels (14) ist eine Stange (24) gelenkig angeordnet, welche andererseits mit einem Hebel (26) verbunden ist. Der Hebel (26) sitzt auf einer Welle (28), welche verdreh bar in einem Rohrabschnitt (30) des nicht näher dargestellten Ansaugsystems der Brennkraftmaschine aufgenommen ist. Die Welle (28) trägt eine Drosselklappe (32), mittels der der Ansaugquer schnitt für Verbrennungsluft für die Brennkraftmaschine über das Gaspedal (12) und die Gestängeteile (14, 24) steuerbar ist. Der Rohrabschnitt (30) ist das Drosselklappenteil einer Brennkraft maschine mit Kraftstoffeinspritzung.

In dem Rohrabschnitt (30) ist eine weitere Welle (34) mit einer zweiten Drosselklappe (36) gelagert. Ein mit der Welle (34) ver bundener Hebel (37) ist mit einer Zugstange (38) eines elektro magnetischen Stellgliedes (40) verbunden.

Das elektromagnetische Stellglied (40) ist mit einer Anzugswick lung (42) versehen, die um einen mit der Zugstange (38) verbun denen Zuganker herum angeordnet ist. Eine Schraubenfeder (46) drückt den Zuganker (44) bei stromlosem Zustand der Anzugswick lung (42) in eine Position, in der die Drosselklappe (36) nahezu geschlossen ist, jedoch einen Leerlaufbetrieb der Brennkraftma schine ermöglicht.

Die einerseits über eine Leitung an Massepotential liegende An zugswicklung (42) ist andererseits über eine Leitung (52) mit einem Sensor (54) verbunden. Der Sensor (54) liegt zwischen dem zweiarmigen Hebel (14) und dem Gaspedal (12), wobei dessen im Schaltergehäuse (56) verschiebbar geführter Druckstift (58) mit der Unterseite der Pedalplatte (60) des Gaspedales (12) in Kon takt ist. Eine innerhalb des Schaltergehäuses (56) vorgesehene Druckfeder (62) hält den Druckstift (58) in seiner ausgefahrenen Position, in welcher der über eine Leitung (48) und einen Zünd schalter (50) am Pluspotential des Bordnetzes des Kraftfahrzeu ges liegende, nach außen isolierte Druckstift (58) von einem Mittenkontakt (64) abgehoben ist. Der Mittenkontakt (64) ist mit der Leitung (52) verbunden. Die Kraft F _s der Druckfeder (62) ist wesentlich geringer als die Kraft der Rückzugsfeder (65), die an einem Vorsprung (66) des Rohrabschnittes (30) verankert und an dem Hebel (26) eingehängt ist.

An der Stirnwand (18) des Kraftfahrzeuges ist ferner über eine Konsole (120) ein Bremspedal (122) der nicht näher dargestellten Betriebsbremse des Kraftfahrzeuges schwenkbar gelagert. Das Bremspedal (122) ist über einen Stößel (124) mit einem hydrauli schen Hauptbremszylinder (126) gekoppelt. An der Konsole (120) ist ferner ein Sensor (128) befestigt, dessen axial verschiebli cher Druckstift (130) mit dem Bremspedal (122) zusammenwirkt. Der Sensor (128) ist zugleich der Bremslichtschalter der Be triebsbremse des Kraftfahrzeuges.

Der Sensor (128) ist ebenfalls mit der Leitung (48) verbunden. Wird die Betriebsbremse betätigt, so wird durch das Ausfahren des Druckstößels (130) durch nicht dargestellte Kontakte die Leitung (48) mit einer Leitung (132) verbunden. Die Leitung (132) führt zu einer Anzugswicklung (134) eines Relais (136). Das Relais (136) ist in der Leitung (52) angeordnet, wobei des sen beweglicher Kontakt (138) in der Ruhelage (stromlos) des Re lais die Leitung (52) schließt, während bei durch den Sensor (128) aktiviertem Relais (136) dessen beweglicher Kontakt offen und somit die Leitung (52) unterbrochen ist.

Wird das Gaspedal (12) durch die Bedienungsperson betätigt, so wird zunächst der Stift (58) des Sensors (54) eingedrückt, bis dieser an den Mittenkontakt (64) anliegt. Dadurch wird die An zugswicklung (42) des elektromagnetischen Stellgliedes (40) an Pluspotential gelegt und damit der Anker (44) angezogen. Dement sprechend wird die zweite Drosselklappe (36) in dem Rohrab schnitt (30) in ihre voll geöffnete Position aufgezogen. Dar überhinaus kann in herkömmlicher Weise die Drosselklappe (32) über den zweiarmigen Hebel (14), die Stange (24) und den Hebel (26) betätigt werden. Wird das Gaspedal (12) wieder entlastet, so kehrt zunächst die Drosselklappe (32) in ihre der Leerlauf stellung der Brennkraftmaschine entsprechende Position zurück, wobei nach Entlastung des Sensors (54) auch die zweite Drossel klappe (36) aufgrund des stromlosen Zustandes der Anzugswicklung (42) in ihre geschlossene Position zurückkehrt.

In ihre geschlossene Position kehrt die Drosselklappe (36) auch dann zurück, wenn bei getretenem Gaspedal (12) auch die Be triebsbremse des Kraftfahrzeuges betätigt bzw. das Bremspedal (122) niedergedrückt wird. Dann verbindet der Sensor (128) die Anzugswicklung (134) des Relais (136) mit dem Pluspotential des Bordnetzes, wodurch der bewegliche Kontakt (138) die Leitung (52) unterbricht. Dementsprechend wird wiederum die Anzugswick lung (42) des Stellgliedes (40) stromlos und die Drosselklappe (36) geschlossen. Es kann somit weder bei betätigter Betriebs bremse des Kraftfahrzeuges noch bei nichtbetätigtem Gaspedal (12) eine über die Leerlaufleistung der Brennkraftmaschine hin ausgehende Leistung abgegeben werden, weil in jedem Falle die zweite Drosselklappe (36) geschlossen ist.

Die Fig. 2 zeigt abschnittsweise wiederum das den Innenraum des Kraftfahrzeuges nach unten abgrenzende Bodenblech (70), auf dem schwenkbeweglich über eine Achse (72) ein Gaspedal (74) angeord net ist. Das Gaspedal (74) wirkt auf einen zweiarmigen Hebel (76), dessen Arm (78) gelenkig mit einer Stange (80) verbunden ist. Die Stange (80) wirkt in nicht dargestellter Weise auf eine Drosselklappe im Ansaugsystem der Brennkraftmaschine. Der zwei armige Hebel (76) ist über eine Achse (82) schwenkbar an einer Konsole (84) befestigt, welche Konsole (84) mit der den Motor raum des Kraftfahrzeuges begrenzenden Spritzwand (86) ver schraubt ist.

Die nicht näher dargestellte Brennkraftmaschine ist mit einer Brennstoff-Einspritzeinrichtung mit je Zylinder einem Einspritz ventil (88) versehen. Die Einspritzventile werden über eine Brennstoffleitung (90) in bekannter Weise mit Brennstoff ver sorgt. Die Öffnungsimpulse der Einspritzventile (88) werden über eine elektronische Steuereinheit (92) gesteuert, in welcher in bekannter Weise die motorspezifischen Parameter wie Drehzahl, Last, Verbrennungsluftdurchsatz, Temperatur etc. eingegeben wer den und welche nach Maßgabe dieser Parameter die erforderliche Brennstoffmenge zumißt.

Das Steuergerät (92) ist über eine Leitung (94) mit einem weite ren Steuergerät (96) verbunden. Das Steuergerät (96) dient der Schubabschaltung der Brennkraftmaschine, d. h., daß bei in Schub befindlichem Kraftfahrzeug (Brennkraftmaschine wird durch die Bewegungsenergie des Kraftfahrzeuges angetrieben) das Steuerge rät (96) ein Signal an das Steuergerät (92) abgibt, welches daraufhin die Brennstoffzufuhr durch Einstellung der Öffnungsim pulse an den Einspritzventilen (88) unterbricht. Im Steuergerät (96) sind in bekannter Weise ein Drehzahlschalter und eine logi sche Verknüpfungsschaltung vorgesehen.

In das Steuergerät (96) wird über eine Leitung (98) die Drehzahl n der Brennkraftmaschine eingegeben. Ferner ist das Steuergerät (96) über eine Leitung (100) mit einem Sensor (102) verbunden. Der Sensor (102) liefert ein Signal an das Steuergerät (96), wenn durch die Bedienungsperson die dem Sensor (102) benachbar te, auf das Gaspedal (74) aufgesetzte Pedalplatte (104) betätigt ist. Der Sensor (102) ist somit zwischen der Pedalplatte (104) und der unteren, schwenkbar am Boden (70) angelenkten Platte (106) angeordnet. Der nicht näher dargestellte Sensor (102) be steht aus mehreren, räumlich voneinander getrennten Kontakten, die in einer gummielastischen Zwischenlage (110) zwischen den beiden Platten (104, 106) eingebettet sind. Die Kontakte werden jeweils überbrückt, wenn an einer beliebigen Stelle der Platte (104) durch den Fuß der Bedienungsperson ein Druck ausgeübt wird. Die Druckkraft F _s ist wiederum kleiner als die Betäti gungskraft F _l die zum Betätigen der Leistungssteuerung der Brennkraftmaschine über den zweiarmigen Hebel (76) und die Stan ge (80) erforderlich ist.

Ferner ist an dem Bremspedal (140) eines nicht näher dargestell ten Betriebsbremssystemes des Kraftfahrzeuges ein Sensor (142) angeordnet, der bei einem Betätigen der Betriebsbremse über eine Leitung (144) ein entsprechendes Signal an das Steuergerät (96) liefert.

Das Steuergerät (96) für die Schubabschaltung der Brennkraftma schine und das Steuergerät (92) für die Steuerung der Brenn stoffeinspritzung können herkömmlicher Bauart sein und sind des halb nicht näher beschrieben. Eine Schubabschaltung erfolgt, wenn die Drehzahl der Brennkraftmaschine eine Drehzahlschwelle von z. B. 1300 min^-1 überschreitet und wenn das Gaspedal (74) entlastet ist bzw. der Sensor (110) ein entsprechendes Signal abgibt. Sobald die Drehzahl der Brennkraftmaschine unter diese Drehzahlschwelle sinkt oder wenn das Gaspedal (74) durch die Be dienungsperson betätigt wird und wenn die Betriebsbremse des Kraftfahrzeuges nicht betätigt ist, wird die Schubabschaltung abgeschaltet und die Brennkraftmaschine wieder mit Brennstoff versorgt.

Andererseits setzt die Schubabschaltung, welche eine Drehzahl der Brennkraftmaschine von über 1300 min^-1 im aktivierten Zu stand nicht zuläßt - wieder ein, wenn entweder das Bremspedal (140) niedergedrückt und/oder das Gaspedal (74) freigegeben wird. In dem Steuergerät (96) ist dabei eine Oder-Schaltung vor gesehen, welche die Schubabschaltung aktiviert, wenn entweder ein Signal über die Leitung (100) und/oder ein Signal über die Leitung (144) anliegt.

Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann beispielsweise auch nur ein Sensor (128) an der Betriebsbremse des Kraftfahrzeuges gemäß Ausführungsbeispiel Fig. 1 oder nur ein Sensor (142) an der Betriebsbremse des Kraftfahrzeuges gemäß Ausführungsbeispiel Fig. 2 vorgesehen sein. Die in Fig. 1 beschriebene, zweite Drosselklappe kann auch pneumatisch, hydraulisch oder mittels eines Elektromotors be tätigt sein. Der Sensor (54) kann anstelle der zweiten Drossel klappe auch ein Brennstoff-Abschaltventil oder eine Zündungs-Un terbrechungsschaltung ansteuern. Ferner kann die Schubabschal tung gemäß Fig. 2 auch anderer Bauart sein, beispielsweise eine auf die Drosselklappe eines Vergasers der Brennkraftmaschine wirkende Stelleinrichtung.

Ist das Kraftfahrzeug mit einer Geschwindigkeits-Regelanlage ausgestattet, so ist bei deren Aktivierung der Sensor (54) oder (102) zu überbrücken. Das Gaspedal muß dann nicht von der Bedie nungsperson beaufschlagt werden. Andererseits muß bei einem Aus schalten der Regelanlage sichergestellt sein, daß der Sensor wieder in Betrieb ist. Als Sensor am Bremspedal (122) bzw. (140) kann auch der Auslöseschalter benutzt werden, der in bekannter Weise die Geschwindigkeits-Regelanlage des Kraftfahrzeuges beim Betätigen der Betriebsbremse abschaltet. Es versteht sich, daß auch andere als die dargestellten Sensoren verwendet sein kön nen, z. B. bei einem hydraulischen Bremssystem ein auf den Druck im Hydrauliksystem ansprechender Sensor.

Claims

1. Vorrichtung an einem Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine als Antriebsquelle, einem Gaspedal und Übertragungsmitteln zur Leistungssteuerung der Brennkraftmaschine und einer Betriebsbremse mit einem Bremspedal, dadurch gekennzeichnet, daß an der Betriebs bremse ein Sensor (128; 142) angeordnet ist, der bei betätigter Betriebsbremse eine Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine über deren Leerlaufleistung hinaus unterbindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sen sor (128) ein die Brennstoffzufuhr zur Brennkraftmaschine steuern des Organ (Drosselklappe 36; Steuergerät 96) ansteuert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Brennkraftmaschine mit ei ner Schubabschaltvorrichtung (96) mit einem Leerlaufschalter ver sehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (142) den Leer laufschalter (102) der Schubabschaltung (96) überbrückt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich net, daß der Sensor ein bereits vorhandener Bremslichtschalter oder der Auslöseschalter einer Geschwindigkeits-Regelanlage des Kraftfahrzeuges ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, daß am Gaspedal (12; 74) ein weiterer Sensor (54; 102) vorgesehen ist, der bei nicht betätigtem Gaspedal eine Lei stungsabgabe der Brennkraftmaschine unterbindet, wobei der Sensor mit dem Sensor (128; 142) an der Betriebsbremse kombiniert ist.