DE4241805A1 - Vorrichtung zur Abgabe eines Stellbefehls - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abgabe eines Stellbefehls für die Steuerung des Stellgliedes einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, bestehend aus einem Fahrpedal, einem damit mechanisch gekoppelten Stell­ element, einer auf das Fahrpedal wirkenden Rückstellfeder sowie einem Betätigungsschalter.

In Wohngebieten werden seit einigen Jahren vermehrt ver­ kehrsberuhigte Straßen eingerichtet, in denen die zulässige Geschwindigkeit auf beispielsweise 30 km/h begrenzt ist. Da die Einhaltung derartig geringer Geschwindigkeiten nicht ganz einfach ist, werden von der Automobil-Industrie Überlegungen angestellt, Hilfsmittel vorzusehen, mittels derer dem Fahrzeugführer das Überschreiten einer wahlweise vorgebbaren Grenzgeschwindigkeit bewußt gemacht werden kann.

Für Lastkraftwagen und Busse sind bereits Geschwindigkeits­ begrenzer im Einsatz, die ein Überschreiten gesetzlich vor­ geschriebener Höchstgeschwindigkeiten nicht zulassen, die vielmehr automatisch in die Leistungsregelung des Fahrzeug­ antriebs eingreifen, ohne daß der Fahrzeugführer das ver­ hindern kann. Anders als bei diesen Geschwindigkeitsreglern soll jedoch bei der wahlweise einschaltbaren Hilfseinrichtung für niedrige Grenzgeschwindigkeiten dem Fahrzeugführer die Möglichkeit bleiben, durch Betätigen des Fahrpedals den eingestellten Geschwindigkeitswert aktiv zu überschreiten. Gesucht wird demnach eine Einrichtung, die es ermöglicht, den Fahrzeugführer an die Einhaltung einer vorgebbaren Grenzgeschwindigkeit zu erinnern, wenn er im Begriff steht, diese zu überschreiten.

Die gesuchte Vorrichtung soll bei allen bekannten Einrich­ tungen zur Einflußnahme auf das Stellglied einer Brenn­ kraftmaschine anwendbar sein, d. h. sowohl bei solchen, bei denen herkömmlicherweise eine direkte mechanische Kopplung zwischen dem Fahrpedal und der Drosselklappe oder dem Ein­ spritzregelorgan besteht, als auch bei solchen, bei denen das Fahrpedal mechanisch mehr oder weniger abgekoppelt ist und nur noch zur Erzeugung von Stellbefehlen für einen gesonderten Stellantrieb dient, der seinerseits die Dros­ selklappe oder das Einspritzregelorgan verstellt. Unter "Stellbefehl" im Zusammenhang mit der eingangs genannten Vorrichtung wird also sowohl die Übermittlung einer mecha­ nischen Bewegung als auch die Übermittlung eines elektri­ schen (oder pneumatischen) Signals verstanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Vor­ richtung der eingangs genannten Art eine Möglichkeit zu schaffen, den Fahrzeugführer mit einfachen Mitteln an die Einhaltung einer wahlweise vorgebbaren Geschwindigkeit zu erinnern. Mit anderen Worten, wer eine Höchstgeschwindig­ keit im unteren Geschwindigkeitsbereich einhalten und dabei nicht ständig die Geschwindigkeitsanzeige im Auge behalten will, soll die Möglichkeit haben, sich automatisch erinnern zu lassen, damit die vorgegebene Geschwindigkeit nicht ungewollt überschritten wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung der ein­ gangs genannten Art vorgeschlagen, die dadurch gekennzeich­ net ist, daß das Stellelement einen Mitnehmer aufweist, der mit einem wahlweise in den Stellweg des Mitnehmers ein­ schaltbaren mechanischen Widerstand in der Weise zusammen­ wirkt, daß das weitere Durchdrücken des Fahrpedals ab einer einstellbaren Position spürbar erschwert ist.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird ein wahlweise einschaltbarer "Druckpunkt" realisiert, wie er als Dauer­ einrichtung mit gänzlich anderer Zielsetzung von Handfeuer­ waffen bekannt ist, bei denen im Betätigungsweg des Abzugs­ hebels ebenfalls eine "Merkposition" durch einen höheren Bewegungswiderstand gekennzeichnet ist. Die erfindungsge­ mäße Vorrichtung hat den Vorteil, daß der Fahrzeugführer deutlich spürt, wenn er das Fahrpedal weiter durchtreten will, als es der vorgegebenen Geschwindigkeit entsprechen würde. Damit wird ihm erspart, permanent die Geschwindig­ keitsanzeige zu beobachten, so daß er sich besser auf die äußere Verkehrssituation einstellen kann. Der in den Stell­ weg des Mitnehmers einwirkende zusätzliche mechanische Widerstand ist nicht permanent vorhanden, sondern nur dann, wenn der Fahrzeugführer ihn wegen einer vorgegebenen niedrigen zulässigen Höchstgeschwindigkeit aktiviert hat. Dadurch entfällt für den Fahrbetrieb außerhalb der Bereiche mit niedriger Höchstgeschwindigkeit der zusätzliche Widerstand, so daß bei "normalem" Fahrbetrieb bei der Verstellung des Fahrpedals kein überhöhter Widerstand überwunden werden muß.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen 2 bis 12 beschrieben.

Weitere Einzelheiten werden anhand der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 zeigt schematisch ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Bei den Vorrichtungen gemäß Fig. 1 und 2 ist ein Fahrpedal 1 angedeutet, das mechanisch über einen Seilzug oder ein Gestänge 18 mit einem Stellelement 2 und einem Mitnehmer 4 verbunden ist. Das Stellelement 2 hat einen durch einen Leerlaufanschlag 16 und einen Vollastanschlag 17 begrenzten Stellweg, wobei das Fahrpedal 1 in Richtung Vollast und eine Rückstellfeder 3 in Richtung Leerlauf wirkt. Das Stellelement 2 ist entweder mechanisch mit einem nicht dar­ gestellten Stellglied (Drosselklappe, Einspritzpumpen-Ver­ stellorgan) verbunden oder es wirkt auf einen nicht darge­ stellten Sollwertgeber, beispielsweise in Form eines Dreh­ potentiometers, mit dem ein Stellbefehl für einen gesonder­ ten Antrieb zum Verstellen des Stellglieds erzeugt wird.

Wie bereits erwähnt, wird unter dem Begriff "Stellbefehl" in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung sowohl die mechanische wie auch die elektrische (oder pneumatische) Übermittlung der Bewegung des Stellelements 2 an die in der Wirkungskette nachfolgenden Bauteile verstanden. Der Mit­ nehmer 4 ist direkt mit dem Stellelement 2 verbunden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 wird der wahlweise in den Stellweg des Mitnehmers 4 einschaltbare Widerstand 5 von einer weiteren Rückstellfeder 7 erzeugt, die ab einer Position 6 zusätzlich zur Rückstellfeder 3 in Richtung Leerlaufanschlag 16 wirkt. Dabei ist ein Vorsprung 8 vorge­ sehen, der in den Stellweg des Mitnehmers 4 ragt und der an einem Eingriffteil 13 ausgebildet ist, das mittels der Rückstellfeder 7 gegen ein Basisteil 12 vorgespannt ist.

Basisteil 12 und Eingriffsteil 13 sind in Stellrichtung verschieblich geführt und mit einer ansteuerbaren Stellein­ richtung 11 gekoppelt, die aus einem pneumatischen Stell­ glied 14 und einem Steuerventil 15 besteht.

In der dargestellten Position ist der mechanische Wider­ stand 5 aktiviert, d. h. der Vorsprung 8 ragt in den Stell­ weg des Mitnehmers 4 und behindert dessen Bewegung in Rich­ tung Vollastanschlag 17, sobald die Position 6 erreicht ist. Diese Position 6 kann einstellbar ausgebildet sein, d. h. sie kann an verschiedenen Stellen des Stellwegs ein­ greifen und so für unterschiedliche Geschwindigkeiten be­ nutzt werden.

Basisteil 12 und Eingriffsteil 13 können mittels der Stell­ einrichtung 11 auch deaktiviert werden, indem sie insgesamt in Richtung Vollastanschlag 17 soweit verschoben werden (gestrichelte Position 13′), daß der Vorsprung 8 nicht mehr im Stellweg des Mitnehmers 4 liegt.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 1 wird der Kraft der Rück­ stellfeder 3 ab Position 6 die Kraft der vorgespannten Rückstellfeder 7 überlagert, womit nicht nur eine am Fahrpedal 1 deutlich spürbare Widerstandsschwelle, sondern auch eine von da ab steiler ansteigende Rückstellkraft realisiert werden kann.

Mit der Vorrichtung nach Fig. 2 wird nur eine deutlich spürbare Widerstandsschwelle realisiert. Hier ist der Vor­ sprung 8 an einem in einer Halterung 10 eingespannten Blattfeder-Element 9 ausgebildet, wobei die Halterung 10 schwenkbar gelagert ist und mittels der Stelleinrichtung 11 aktiviert und deaktiviert (gestrichelte Position 10′) wer­ den kann. Bei aktivierter Halterung 10 ragt der Vorsprung 8 in den Stellweg des Mitnehmers 4, kann von letzterem aber gegen die Kraft des Blattfeder-Elements 9 beiseite gedrückt werden, wenn das Fahrpedal 1 weiter in Richtung Vollastan­ schlag 17 verstellt wird. In diesem Fall wirkt nach Über­ winden der Widerstandsschwelle nur die Kraft der Rückstell­ feder 7; eine zusätzliche, progressiv wirkende Rückstell­ kraft ist hier nicht vorgesehen.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Abgabe eines Stellbefehls für die Steue­ rung des Stellgliedes einer Brennkraftmaschine in einem Kraftfahrzeug, bestehend aus einem Fahrpedal (1), einem da­ mit mechanisch gekoppelten Stellelement (2), einer auf das Fahrpedal (1) wirkenden Rückstellfeder (3) sowie einem Be­ tätigungsschalter, dadurch gekennzeichnet, daß das Stell­ element (2) einen Mitnehmer (4) aufweist, der mit einem wahlweise in den Stellweg des Mitnehmers (4) einschaltbaren mechanischen Widerstand (5) in der Weise zusammenwirkt, daß das weitere Durchdrücken des Fahrpedals (1) ab einer ein­ stellbaren Position (6) spürbar erschwert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Widerstand (5) aus einer weiteren Rück­ stellfeder (7) besteht, die derartig angeordnet und vorge­ spannt ist, daß sich die Rückstellkraft der vorhandenen Rückstellfeder (3) ab der einstellbaren Position (6) sprunghaft um einen vorgebbaren Betrag erhöht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rückstellkraft der weiteren Rückstellfeder (7) bei weiterem Durchdrücken des Fahrpedals (1) ab der einstellba­ ren Position (6) wegproportional vergrößert.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Widerstand (5) aus einem Vorsprung (8) be­ steht, der unter Spannung einer Feder (9) vom Mitnehmer (4) senkrecht zu dessen Bewegungsrichtung aus dem Stellweg herausgedrückt werden kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (8) dem weiteren Durchdrücken des Fahrpedals (1) keinen zusätzlichen Widerstand entgegensetzt, nachdem er aus dem Stellweg herausgedrückt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß der Vorsprung (8) an einem, in einer Halterung (10) eingespannten Blattfeder-Element (9) ausgebildet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Betätigungsschalter eine Stell­ einrichtung (11) ansteuerbar ist, mittels derer der Wider­ stand (5) wahlweise in den Stellweg eingebracht oder aus diesem entfernt werden kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (11) aus einer schwenkbaren Halterung (10) für das Blattfeder-Element (9) besteht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (11) aus einem Basisteil (12) und einem Eingriffsteil (13) besteht, wobei das Eingriffsteil (13) einen Vorsprung (8) für das Zusammenwirken mit dem Mitnehmer (4) aufweist und mittels der weiteren Rückstell­ feder (7) gegen das Basisteil (12) vorgespannt ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelleinrichtung (11) einen an­ steuerbaren Stellantrieb (14, 15) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellantrieb aus einem pneumatischen Stellglied (14) mit Steuerventil (15) besteht.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das pneumatische Stellglied (14) von einem Unterdruck- Reservoir beaufschlagbar ist.