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EP0392002A1 - Verfahren zur verhinderung von ungewollter beschleunigung bei kraftfahrzeugen - Google Patents

Verfahren zur verhinderung von ungewollter beschleunigung bei kraftfahrzeugen

Info

Publication number
EP0392002A1
EP0392002A1 EP89911555A EP89911555A EP0392002A1 EP 0392002 A1 EP0392002 A1 EP 0392002A1 EP 89911555 A EP89911555 A EP 89911555A EP 89911555 A EP89911555 A EP 89911555A EP 0392002 A1 EP0392002 A1 EP 0392002A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
accelerator pedal
brake pedal
acceleration
actuated
transmission device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP89911555A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
H. Helmuth Eichstaedt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0392002A1 publication Critical patent/EP0392002A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T17/00—Component parts, details, or accessories of power brake systems not covered by groups B60T8/00, B60T13/00 or B60T15/00, or presenting other characteristic features
    • B60T17/18—Safety devices; Monitoring
    • B60T17/22—Devices for monitoring or checking brake systems; Signal devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K28/00—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions
    • B60K28/10—Safety devices for propulsion-unit control, specially adapted for, or arranged in, vehicles, e.g. preventing fuel supply or ignition in the event of potentially dangerous conditions responsive to conditions relating to the vehicle 
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T11/00—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant
    • B60T11/10—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic
    • B60T11/103—Transmitting braking action from initiating means to ultimate brake actuator without power assistance or drive or where such assistance or drive is irrelevant transmitting by fluid means, e.g. hydraulic in combination with other control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2540/00—Input parameters relating to occupants
    • B60W2540/12—Brake pedal position
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/06—Combustion engines, Gas turbines
    • B60W2710/0644—Engine speed
    • B60W2710/065—Idle condition

Definitions

  • the invention relates to a method for preventing unwanted acceleration in motor vehicles.
  • the inventor has recognized that the actual problem of the “unwanted acceleration” defined above is not to be found in the area of the cruise control system anyway and can therefore not be solved by the previously known methods.
  • the object of the invention is to provide a method of the type mentioned at the outset with which an unwanted acceleration can be prevented in a simple yet safe manner.
  • This object is achieved in that by pressing the brake pedal even with simultaneous actuation of the accelerator pedal or any other acceleration mechanism, an acceleration of the motor of the motor vehicle is prevented or an acceleration process already taking place is interrupted by the accelerator pedal transmission device leading to the engine is rendered ineffective and the engine is automatically throttled to idling.
  • the motor of the motor vehicle is automatically throttled to idle speed according to the invention, so that acceleration of the motor and thus of the motor vehicle is excluded even when the accelerator pedal or any other acceleration mechanism (automatic mechanism) is operated simultaneously .
  • This locking process according to the invention therefore only works as soon as the brake pedal is actuated.
  • the inventor further recognized that the problem of unwanted acceleration occurs in some particularly dangerous types of vehicle in which the positioning of the accelerator and brake pedals allows the following process for drivers who press the accelerator pedal with their right foot and actuate the brake pedal with your left foot (a driving style that is even advised for critical driving maneuvers, for example when the car is carefully pulled out of the garage or when the car is carefully returned to a parking space, etc.):
  • FIGS. 1a and 1b show two types of carrying out the method according to the invention, in which the transmission device between the accelerator pedal and the engine is moved or rendered ineffective by actuating the brake pedal in the direction of the idling position, and
  • Fig. 2 shows a third way of performing the
  • the throttle cable and / or linkage are provided with the required elasticity, for example by means of a gas cable / linkage attached Tension spring or the like
  • the tension spring or the like again, their elasticity must at least correspond to the path length of the throttle cable / linkage between idling and full throttle.
  • the tension spring or the like be strong enough not to give in when the accelerator is pressed normally. In other words, the elasticity must be such that the normal function of the throttle cable / linkage is not impaired.
  • the command or the command for the various variants of control processes described above, which are to be triggered when the brake pedal is actuated, could be given directly or indirectly, inter alia, by a. a direct contactor attached in the area of the braking system or b. Use of the circuit controlling the brake lights or c. Use of the hydraulic system which controls the braking system anyway.
  • Such a jerky acceleration of the motor after the braking process has ended can be prevented, for example, by the fact that the mechanism for automatic throttling of the motor which becomes effective when the brake pedal or braking system is actuated (for example the electromagnet described above or the hydraulic system) is only delayed can return its starting position (e.g. hydraulically delayed).
  • a further possibility is the automatic throttling of the engine when the brake pedal is actuated by disengaging the transmission device between the accelerator pedal and the engine trigger and only after the accelerator pedal or its acceleration mechanism has returned to the idle position can the transmission device snap in again, so that each acceleration process could inevitably only start from the idle position of the accelerator pedal or other acceleration mechanics.
  • Such a method which allows the engine to be accelerated only from the idle position of the accelerator pedal (or other acceleration mechanism), could also be accomplished electronically without further ado.
  • brake pedal used above and in the following description and in the claims includes every device that replaces the brake pedal.
  • the normal acceleration of the engine takes place via the accelerator pedal 1, which is rotatably mounted at a point 1 a.
  • the accelerator pedal 1 When the accelerator pedal 1 is depressed, an accelerator cable 2 is pulled to the left, the tensile force exerted on the accelerator cable by the accelerator pedal 1 being greater than the opposite tensile force of a tension spring
  • the tensile force of a tension spring 17 is again large enough not to impair normal actuation of the tension spring 3, but is less than the force of an electrical actuator 5, which is shown here and in the other exemplary embodiments as an electromagnet.
  • an electrical actuator 5 which is shown here and in the other exemplary embodiments as an electromagnet.
  • the leg 5a of the armature of the electromagnet 5 comprises in its area 5b the throttle cable 2 sliding up to the stop against the throttle valve lever 4a. This ensures that the throttle cable 2 can be moved freely to the left in the direction of acceleration when the electromagnet is not activated.
  • the tension spring 17 enables the part of the throttle cable 2 located between it and the throttle valve lever 4a and thus also the throttle valve 4 to be forced by the electromagnet 5 in the direction of idling, even when the accelerator pedal 1 is depressed, i.e. the rest of the throttle cable is pulled to the left in the "accelerate" direction. Should the braking process be aborted, i.e. when the circuit activating the electromagnet 5 is interrupted, the accelerator pedal 1 is still in the acceleration position, i.e. If the throttle cable 2 was still pulled to the left, the throttle cable 2 and throttle valve 4 would jump suddenly in the direction of acceleration as a result of the inactivation of the electromagnet 5.
  • a hydraulic damper 6 therefore has the task of ensuring that the return in the direction of acceleration is only decelerated, i.e. steamed it follows.
  • the throttle cable 2 is in its normal function loop-like over three rollers 9a, 9b, 10, the rollers 9a, 9b are fixed and the roller 10 is connected via an axis to the electromagnet 5 and by a Spring 11 is held in the normal position.
  • the contact 8 of the circuit which operates the brake rear lights 14 is closed.
  • the same circuit is used to activate the electromagnet 5.
  • the tensile force of the electromagnet 5 is greater than that of the spring 11, so that when the electromagnet 5 is activated, the roller 10 moves downward and thus, even when the accelerator pedal is actuated, the throttle cable 2 yields and the spring 3 moves the throttle valve lever 4a to the right in the direction of rich ⁇ idle position pulls.
  • the tensile force of the spring 3 is again less than that of the spring 11, the tensile force of the electromagnet 5 is greater than that of the spring 11.
  • the circuit activating the electromagnet 5 is interrupted again, the electromagnet is inactivated again, the spring 11 can pull the roller 10 up again into its starting position, the throttle cable 2 is brought into its tightened normal position and can pull the throttle valve lever 4a again to the left in the direction of acceleration when the accelerator pedal is actuated.
  • the function of the hydraulic damper 6 corresponds to that of the damper 6 in Fig. La.
  • the throttle linkage 2a, 2b, 2c which is divided into three sections and is used here instead of the throttle cable 2, is in the hooked-up state and functions during normal acceleration as described with reference to FIG has been.
  • the section 2a of the accelerator linkage is connected to the accelerator pedal at the pivot point 1b, the section 2b is connected on the right to the throttle valve lever 4a and to the tension spring 3.
  • Section 2c of the gas linkage is articulated with its right end to the left end of section 2b. At its left end, section 2c is hookably connected to section 2a of the gas linkage. If, when the brake pedal (not shown in FIG. 2) is actuated, the circuit of the electromagnet 5 is closed via a contactor, which activates the electromagnet 5, the electromagnet 5 presses the section 2c upwards, which thereby disengages from the section 2a of the gas linkage. The sections 2b and 2c hooked together and thus the throttle valve lever 4a can be pulled by the spring 3 to the right in the direction of the neutral position.
  • the tension spring 15 pulls the accelerator pedal 1 and the section 2a of the throttle linkage in the direction of idling, so that when the braking process is ended, i. when the electromagnet 5 is deactivated, the section 2c of the gas linkage is pressed down by a spring 13 and can thus be hooked onto the section 2a again.
  • the accelerator pedal If the accelerator pedal is not in the idle position when the braking process is completed, it can only be locked in place by returning the accelerator pedal 1 to the idle position and thus moving the section 2a of the accelerator linkage far enough to the right. Since only after the sections 2a and 2c of the gas linkage have been engaged, section 2b of the gas linkage has been pulled to the left, i.e. acceleration is possible after every braking operation, i.e. after each disengagement of the accelerator linkage and thus after each associated throttling of the engine into idle, any acceleration process is only possible again from the idle position of accelerator pedal 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)

Description

Beschreibung
VERFAHREN ZUR VERHINDERUNG VON UNGEWOLLTER BESCHLEUNIGUNG
BEI KRAFTFAHRZEUGEN
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung von ungewollter Beschleunigung bei Kraftfahrzeugen.
Hintergrund der Erfindung.
Die NHTSA (National Highway Traffic Safety Administration) des U.S. Department of Transportation definiert das Phäno¬ men der "Unintended Acceleration" (auch "Sudden Accelera¬ tion Incident") wie folgt: "Unintended, unexpected, high power acceleration from a stationary position or a very low initial speed accompanied by an apparent loss of braking effectiveness".
Es sind zwar bereits Verfahren und Vorrichtungen bekannt (DE-B-2 755 370, DE-A-2 844 829, 3 001 662 und 3 101 477), mittels welcher zwecks Verhinderung einer anderen Art von ungewollter Beschleunigung, nämlich wie sie sonst bei Fahr¬ geschwindigkeitsregelanlagen beim Bremsvorgang eintreten würde, der Geschwindigkeitsregler automatisch außer Betrieb gesetzt wird, wenn der Fahrer das Bremspedal betätigt. Al¬ lerdings zielen alle diese Verfahren lediglich auf die Not¬ wendigkeit ab, die Geschwindigkeitsregelanlage bei Betäti¬ gen der Bremsen zu neutralisieren. Der eigentliche, vom Gaspedal über Gaszug/-gestänge ausgehende Beschleuni- gungs echanis us bleibt dabei jedoch in seiner vollen Funk- tions- und Wirkungsfähigkeit erhalten. In anderen Worten, bei allen bisher bekannten Systemen kann, auch wenn die Ge- schwindigkeitsregelanlage durch Betätigen der Bremsen das Kommando "auf Leerlauf" bekom men hat, durch normales Nie- derdrücken des Gaspedals durch den Fuß des Fahrers das Be- schleunigungssyste des Fahrzeuges trotz Betätigen der Bremsen in die Beschleunigungsposition gezwungen werden.
Der Erfinder hat erkannt, daß das eigentliche Problem der oben definierten "ungewollten Beschleunigung" ohnehin nicht im Bereich der Geschwindigkeitsregelanlage zu suchen ist und somit durch die bisher bekannten Verfahren sich nicht lösen läßt.
Der Erfinder hat zudem erkannt, daß dieses Problem der "ungewollten Beschleunigung" insbesondere bei der in den USA und in Kanada weit verbreiteten Fahrweise auftritt, bei der der linke Fuß zum Bremsen und der rechte Fuß zum Gasge¬ ben benutzt wird. Die vergangenen Jahre haben gezeigt, daß in diesen Ländern auch das Problem der ungewollten Beschleunigung besonders häufig zu Unfällen geführt hat.
Obwohl bekannterweise eine Vielzahl von Werksteams, For¬ schungsinstituten, Sicherheitsbehörden usw. seit Jahren in¬ tensiv versucht hat, die Ursache für das Phänomen der unge¬ wollten Beschleunigung herauszufinden, ist das bislang nicht gelungen (siehe dazu vor allem die 459 Seiten umfas¬ sende Studie des US Department of Transportation, National Highway Traffic Safety Administration: "An Examination of Sudden Acceleration" DOT-HS-807-367 / DOT-TSC-NHTSA-89-1, Final Report Jan. 1989) . Bei Unfällen, die auf ungewollte Beschleunigung zurückzuführen sind, sind einige Begleit¬ umstände typisch. Solche Begleitumstände sind:
1. Das Zusammenfallen von ungewollter Beschleunigung bei gleichzeitiger Beeinträchtigung des Bremssystems.
2. Hoher Anteil der Unfälle im Rückwärtsgang.
3. Der Fahrer ist sich sicher, nicht Gas gegeben, sondern gebremst zu haben. 4. Nach dem Unfall sind keine Spuren von irgendwelchen Fehlfunktionen am Brems- oder Beschleunigungssystem oder in irgendwelchen sonstigen eventuell in Frage kommenden Bereichen des Kraftfahrzeuges wie der Ge¬ schwindigkeitsregelanlage, dem Leerlaufregier, dem Vergaser (insbesondere Drosselklappe, Einspritzanlage, elektronische Steuerungsanlagen usw.) zu finden.
Versuche, das Problem der ungewollten Beschleunigung mit¬ tels einer sogenannten "Parksperre" (automatic shift lock) zu verhindern, sowie eine Reihe anderer Lösungsversuche ha¬ ben nicht den erwünschten Erfolg gebracht, da sie offenbar auf Überlegungen basieren, welche die wahren Ursachen des Problems unberücksichtigt gelassen haben.
Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem sich eine ungewollte Beschleunigung auf einfache und doch sichere Weise verhin¬ dern läßt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch Betätigen des Bremspedals selbst bei gleichzeitigem Betäti¬ gen des Gaspedals oder irgend eines sonstigen Beschleuni¬ gungsmechanismus ein Beschleunigen des Motors des Kraft¬ fahrzeuges verhindert oder ein bereits stattfindender Be¬ schleunigungsvorgang unterbrochen wird, indem die vom Gaspedal zum Motor führende Übertragungseinrichtung unwirk¬ sam gemacht und der Motor automatisch auf Leerlauf gedros¬ selt wird.
Sobald der Fahrer das Bremspedal betätigt, wird der Motor des Kraftfahrzeuges erfindungsgemäß automatisch auf Leer¬ lauf gedrosselt, so daß selbst bei gleichzeitiger Betäti¬ gung des Gaspedals oder irgendeines sonstigen Beschleuni¬ gungsmechanismus (-automatismus) eine Beschleunigung des Motors und damit des Kraftfahrzeuges ausgeschlossen ist. Dieser erfindungsgemäße Sperrvorgang arbeitet also nur, so¬ bald das Bremspedal betätigt wird.
Der Erfinder hat weiter erkannt, daß das Problem der unge¬ wollten Beschleunigung bei einigen besonders gefahren¬ trächtigen Fahrzeugtypen auftritt, bei denen die Positio¬ nierung von Gas- und Bremspedal folgenden Vorgang bei Fah¬ rern gestattet, die das Gaspedal mit dem rechten Fuß und das Bremspedal mit dem linken Fuß betätigen (eine Fahr¬ weise, die bei kritischen Fahrmanövern, zum Beispiel bei vorsichtigem Herausfahren des Wagens aus der Garage oder bei vorsichtigem Zurücksetzen des Wagens in eine Parklücke usw. sogar angeraten wird) :
Bei entsprechendem Höhenunterschied zwischen Bremspedal (höher) und Gaspedal (niedriger) , bei entsprechend geringem seitlichen Abstand zwischen beiden Pedalen und besonders auch, wenn das Gaspedal nicht nach rechts abgewinkelt ist, kann im Ruhezustand des Bremspedals der auf dem Gaspedal ruhende rechte Fuß des Fahrers, wenn dieser Fuß sich auf¬ grund gewisser Körperbewegungen etwas nach links orientie¬ ren sollte (zum Beispiel beim Zurücksetzen des Wagens) , dergestalt zwischen Brems- und Gaspedal geraten, daß dieser rechte Fuß noch teilweise auf dem Gaspedal und teilweise bereits unter dem Bremspedal wie in einer Falle zu liegen kommt. Tritt der Fahrer jetzt mit dem linken Fuß plötzlich auf die Bremspedalplatte, drückt er automatisch den zwi¬ schen Bremspedal und Gaspedalplatte befindlichen rechten Fuß nach unten, so daß der Fahrer ungewollt Gas gibt, statt zu bremsen, ohne sich dieses fatalen Vorganges überhaupt bewußt zu sein. Da der Arbeitsweg des Gaspedals üblicher¬ weise wesentlich kürzer ist als der des Bremspedals, setzt nun der Beschleunigungseffekt (indirektes Gasgeben durch Betätigen des Bremspedals) wesentlich schneller und kräfti¬ ger ein als ein eventuell noch zu erzielender Bremseffekt.
Es ist das Verdienst des Erfinders, die vorstehend darge¬ legte Ursache der ungewollten Beschleunigung erkannt und eine dafür besonders einfache Abhilfemöglichkeit geschaffen zu haben, nämlich durch ein Verfahren, bei dem die vom Gaspedal zum Motor führende Übertragungseinrichtung auf je¬ den Fall bei Betätigen des Bremspedals unwirksam gemacht wird, auch wenn das Gaspedal betätigt werden sollte. Dabei kann teilweise der bereits bestehende Stand der Technik bei Geschwindigkeitsregelanlagen genutzt werden, jedoch in ab¬ geänderter Form dergestalt, daß bei Betätigen des Bremspe¬ dals nicht nur die Geschwindigkeitsregieanlage neu¬ tralisiert wird, sondern vor allem auch der eigentliche, vom Fuß des Fahrers über Gaspedal/ Beschleunigungs¬ mechanismus abgegebene Befehl auf Beschleunigen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden den Ge¬ genstand der Unteransprüche.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden un¬ ter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Es zeigen:
Fig. la und lb zwei Arten der Durchführung des Verfah¬ rens nach der Erfindung, bei welchen die Übertragungseinrichtung zwischen Gaspedal und Motor durch Betätigung des Bremspedals in Richtung LeerlaufStel¬ lung bewegt bzw. unwirksam gemacht wird, und
Fig. 2 eine dritte Art der Durchführung des
Verfahrens nach der Erfindung, bei der bei Betätigung des Bremspedals die Übertragungseinrichtung zwischen Gaspe¬ dal und Motor unterbrochen wird.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Es gibt zwar eine Vielzahl von Möglichkeiten, auf der Basis der Grundidee der Erfindung diese in die Praxis umzusetzen, der Einfachheit halber werden im folgenden jedoch lediglich einige Beispiele dafür erwähnt. Dabei wird zunächst auf das Verfahren eingegangen, wobei lediglich die jeweils ein¬ schlägige Figur angegeben wird, und anschließend werden im übrigen Teil der Beschreibung drei Arten der Durchführung des Verfahrens unter Bezugnahme auf die Figuren la, lb bzw. 2 anhand der darin dargestellten Vorrichtungen zur Durch¬ führung des Verfahrens im einzelnen beschrieben. Einige der Beispiele sind:
1. Bei Betätigen des Bremspedals wird der Vergaser oder die Einspritzanlage automatisch auf Leerlauf gestellt.
2. Bei Betätigen des Bremspedals wird die Übertragungs¬ einrichtung, die vom Gaspedal zum Motor führt, derart neutralisiert, daß selbst bei gleichzeitigem Betätigen des Gaspedals eine Beschleunigung des Motors und damit des Fahrzeuges ausgeschlossen wird.
3. Bei dem Betätigen des Bremspedals wird der Motor automatisch über einen am Drosselklappenhebel (Fig. la) von Vergaser oder Einspritzanlage oder von einem am Gaszug oder Gasgestänge angebrachten Elektromagne¬ ten od.dgl. auf Leerlauf gestellt.
4. Bei dem Betätigen des Bremspedals wird a) der am Gaszug/Gestänge angebrachte Elektromagnet od.dgl. den Gaszug oder das Gestänge entweder di¬ rekt in Richtung Drosselklappenhebel (und damit in Richtung Leerlauf) ziehen oder schieben (Fig. la) oder b) der Gaszug, wenn er über eine am Elektromagneten od.dgl. befindlche Rolle in der Ausgangsstellung des Magneten gespannt gehalten wird, auf Kommando an den Elektromagneten entspannt, d.h. ein Nach¬ geben von Gaszug/Gestänge in Richtung Drossel¬ klappenhebel od.dgl. (oder sonstiger Übertra¬ gungseinrichtung zwischen Gaspedal und Vergaser oder Einspritzpumpe) , d.h. in Richtung Leerlauf bewirkt (Fig. lb) .
5. Bei dem Betätigen des Bremspedals wird an das den Ver¬ gaser oder die Einspritzanlage steuernde elektronische System der Befehl "Auf Leerlauf stellen" gegeben.
6. Bei dem Betätigen des Bremspedals schaltet das die Bremsen betätigende Hydrauliksystem den Drossel¬ klappenhebel oder dessen Gaszug oder das sonstige Steuerungssystem automatisch auf Leerlauf.
Zumindest bei den Beispielen 2, 3 und 4a ist darüber hinaus zu berücksichtigen, daß, wenn das entsprechend diesen Vari¬ anten erforderliche automatische Kommando zum Leerlaufstel¬ len bei dem Betätigen des Bremspedals gegeben wird, der Drosselklappenhebel und damit die diesen normalerweise steuernde Übertragungseinrichtung zwischen Gaspedal und Mo¬ tor in die entgegengesetzte Richtung (d.h. in Leerlaufrich¬ tung) gezwungen wird. Entgegengesetzte Richtung bedeutet dabei entgegengesetzt zu der Richtung, in der bei gleich¬ zeitigem Betätigen des Gaspedals (d.h. in Richtung Be¬ schleunigung) eigentlich gezogen oder geschoben wird. Um dennoch die gewünschte Verstellung des Drosselklappenhebels in Richtung Leerlauf zu gewährleisten und um zugleich ein Abreißen des Gaszuges oder ein Beschädigen des Gasgestänges zu vermeiden, werden Gaszug und/oder Gestänge mit der er¬ forderlichen Elastizität ausgestattet, zum Beispiel mittels einer am Gaszug/Gestänge angebrachten Zugfeder od.dgl. Die Zugfeder od.dgl. wiederum muß in ihrer Elastizität zumin¬ dest der Weglänge des Gaszugs/Gestänges zwischen Leerlauf und Vollgas entsprechen. Weiterhin muß die Zugfeder od.dgl. kräftig genug sein, um nicht schon bei normalem Betätigen des Gaspedals nachzugeben. Mit anderen Worten, die Elasti¬ zität muß so bemessen sein, daß die normale Funktion von Gaszug/Gestänge nicht beeinträchtigt wird. Der Befehl oder das Kommando für die verschiedenen oben be¬ schriebenen Varianten von Steuerungsvorgängen, die bei dem Betätigen des Bremspedals ausgelöst werden sollen, könnte direkt oder indirekt u.a. gegeben werden durch a. einen direkten, im Bereich des Bremssystems angebrach¬ ten Kontaktgeber oder b. Nutzung des die Bremsrücklichter steuernden Stromkrei¬ ses oder c. Nutzung der das Bremssystem ohnehin steuernden Hydrau¬ lik.
Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren nach der Erfin¬ dung (und allen seinen Varianten) zur automatischen Drosse¬ lung des Motors auf Leerlauf bei Betätigen des Bremspedals oder Bre ssystems darf selbstverständlich - nachdem diese Automatik ausgelöst worden ist - bei Beendigung des Brems¬ vorganges, d.h. bei Freigabe des Bremspedals oder Bremssy¬ stems das automatisch auf Drosselung gesteuerte Teil nicht ruckartig in seine Ausgangslage zurückspringen, da ein sol¬ ches Zurückspringen in dem Falle, daß das Gaspedal sich be¬ reits in einer gewissen Beschleunigungsposition befindet (die ja lediglich durch das hier beschriebene erfindungsge¬ mäße Verfahren in die Position "Leerlauf" neutralisiert worden war) , sonst eventuell ein plötzliches Beschleunigen des Motors auslösen könnte.
Ein solches ruckartiges Beschleunigen des Motors nach Been¬ digung des Bremsvorganges läßt sich zum Beispiel dadurch verhindern, daß der bei Betätigen des Bremspedals oder Bremssystems wirksam werdende Mechanismus zur automatischen Drosselung des Motors (zum Beispiel der oben beschriebene Elektromagnet oder das Hydrauliksystem) sich nur verzögert in seine Ausgangsstellung zurückbegeben kann (zum Beispiel hydraulisch verzögert) .
Eine weitere Möglichkeit ist, bei Betätigung des Bremspe¬ dals die automatische Drosselung des Motors durch Ausrasten der Übertragungseinrichtung zwischen Gaspedal und Motor auszulösen und erst nach Rückführung des Gaspedals oder an¬ deren Beschleunigungsmechanismus in die Leerlaufposition die Übertragungseinrichtung wieder einrasten zu lassen, so daß jeder Beschleunigungsvorgang zwangsläufig nur aus der Leerlaufposition des Gaspedals oder anderen Beschleunigungsmechanisheraus beginnen könnte. Ein solches Verfahren, das ein Beschleunigen des Motors nur aus der Leerlaufposition des Gaspedals (oder anderen Beschleuni¬ gungsmechanismus) heraus gestattet, ließe sich ohne wei¬ teres auch auf elektronischem Wege bewerkstelligen.
Der oben und in der folgenden Beschreibung sowie in den Pa¬ tentansprüchen verwendete Begriff "Bremspedal" schließt jede das Bremspedal ersetzende Einrichtung ein.
Im folgenden werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnun¬ gen im einzelnen die Vorrichtungsvarianten zur Durchführung der Verfahrensvarianten beschrieben.
Gemäß Fig. la erfolgt die normale Beschleunigung des Motors über das Gaspedal 1, das an einer Stelle la drehbar gela¬ gert ist. Bei dem Heruntertreten des Gaspedals 1 wird ein Gaszug 2 nach links gezogen, wobei die vom Gaspedal 1 auf¬ grund der Hebelwirkung auf den Gaszug ausgeübte Zugkraft größer ist als die entgegengesetzte Zugkraft einer Zugfeder
3. Die Zugkraft einer Zugfeder 17 ist wiederum groß genug, um eine normale Betätigung der Zugfeder 3 nicht zu beeinträchtigen, ist jedoch geringer als die Kraft eines elektrischen Stellglieds 5, das hier und in den übrigen Ausführungsbeispielen als ein Elektromagnet dargestellt ist. Wenn der Gaszug 2 mittels des Gaspedals 1 nach links bewegt wird, bewegt er einen Hebel 4a einer Drosselklappe
4, der mit dem Ende der Drosselklappenwelle 4b verkeilt ist, nach links, so daß die Drosselklappe 4 im Uhrzeiger¬ sinn gedreht und somit der Motor durch zunehmende Freigabe der Luftzufuhr in dem Ansaugrohr 12 beschleunigt wird. Bei dem Betätigen (Herunterdrücken) eines Bremspedals 7, das an einer Stelle 7a drehbar gelagert ist, wird der Kon¬ takt 8 eines Stromkreises geschlossen, der den Elektroma¬ gnet 5 aktiviert. Dessen Anker bewegt sich dabei nach rechts, wobei ein mit dem Anker fest verbundener Schenkel 5a, der den Gaszug 2 umfaßt, den Drosselklappenhebel 4a nach rechts in die Leerlaufposition zwingt.
Der Schenkel 5a des Ankers des Elektromagneten 5 umfaßt in seinem Bereich 5b den Gaszug 2 gleitend bis zum Anschlag gegen den Drosselklappenhebel 4a. Dadurch ist gewährlei¬ stet, daß der Gaszug 2 bei nicht aktiviertem Elektromagne¬ ten frei nach links in Richtung Beschleunigung bewegt wer¬ den kann.
Die Zugfeder 17 ermöglicht, daß der zwischen ihr und dem Drosselklappenhebel 4a befindliche Teil des Gaszuges 2 und damit auch die Drosselklappe 4 durch den Elektromagnet 5 in Richtung Leerlauf gezwungen werden kann, auch wenn das Gaspedal 1 heruntergetreten ist, d.h. der restliche Teil des Gaszuges nach links in Richtung "Beschleunigen" gezogen ist. Sollte bei Abbruch des Bremsvorganges, d.h. bei Unter¬ brechung des den Elektromagnet 5 aktivierenden Stromkreises das Gaspedal 1 noch in der Beschleunigungsposition sein, d.h. den Gaszug 2 noch nach links gezogen haben, so würden infolge der jetzt erfolgten Inaktivierung des Elektromagne¬ ten 5 Gaszug 2 und Drosselklappe 4 ruckartig in Richtung Beschleunigung springen. Ein hydraulischer Dämpfer 6 hat daher die Aufgabe sicherzustellen, daß die Rückführung in Richtung Beschleunigung nur verzögert, d.h. gedämpft er¬ folgt.
Gemäß Fig. lb ist der Gaszug 2 in seiner Normalfunktion schleifenartig über drei Rollen 9a, 9b, 10 geführt, wobei die Rollen 9a, 9b fest gelagert sind und die Rolle 10 über eine Achse mit dem Elektromagnet 5 verbunden und durch eine Feder 11 in der Normalposition gehalten wird. Bei Betäti¬ gung des Bremspedals 7 wird der Kontakt 8 des die Brems- rücklichter 14 bedienenden Stromkreises geschlossen. Der gleiche Stromkreis wird benutzt, um den Elektromagnet 5 zu aktivieren. Die Zugkraft des Elektromagneten 5 ist größer als die der Feder 11, so daß bei Aktivierung des Elektroma¬ gneten 5 die Rolle 10 sich nach unten bewegt und somit selbst bei betätigtem Gaspedal der Gaszug 2 nachgibt und die Feder 3 den Drosselklappenhebel 4a nach rechts in Rich¬ tung LeerlaufStellung zieht. Die Zugkraft der Feder 3 ist wieder geringer als die der Feder 11, die Zugkraft des Elektromagneten 5 größer als die der Feder 11.
Bei Beendigung des Bremsvorganges wird der den Elektroma¬ gnet 5 aktivierende Stromkreis wieder unterbrochen, der Elektromagnet also wieder inaktiviert, die Feder 11 kann die Rolle 10 wieder nach oben in ihre Ausgangsposition zie¬ hen, der Gaszug 2 wird in seine gestraffte Normallage ge¬ bracht und kann bei Betätigen des Gaspedals den Drossel¬ klappenhebel 4a wieder nach links in Richtung Beschleuni¬ gung ziehen. Die Funktion des hydraulischen Dämpfers 6 stimmt mit der des Dämpfers 6 in Fig. la überein.
Gemäß Fig. 2 befindet sich im Normalzustand das in drei Ab¬ schnitte unterteilte Gasgestänge 2a, 2b, 2c, das hier statt des Gaszugs 2 benutzt wird, in eingehaktem Zustand und funktioniert bei normalem Beschleunigungsvorgang so, wie es mit Bezug auf Fig. la beschrieben worden ist.
Der Abschnitt 2a des Gasgestänges ist mit dem Gaspedal in dem Drehpunkt lb verbunden, der Abschnitt 2b ist rechts mit dem Drosselklappenhebel 4a und mit der Zugfeder 3 verbun¬ den.
Der Abschnitt 2c des Gasgestänges ist mit seinem rechten Ende an dem linken Ende des Abschnitts 2b angelenkt. An seinem linken Ende ist der Abschnitt 2c mit dem Abschnitt 2a des Gasgestänges einhakbar verbunden. Wenn bei Betätigen des in Fig. 2 nicht dargestellten Bremspedals über einen Kontaktgeber der Stromkreis des Elektromagneten 5 geschlossen wird, der diesen aktiviert, so drückt der Elektromagnet 5 den Abschnitt 2c nach oben, der dabei an dem Abschnitt 2a des Gasgestänges ausrastet. Die miteinander verhakten Abschnitte 2b und 2c und somit der Drosselklappenhebel 4a können durch die Feder 3 nach rechts in Richtung LeerlaufStellung gezogen werden.
Die Zugfeder 15 zieht das Gaspedal 1 und den Abschnitt 2a des Gasgestänges in Richtung Leerlauf, so daß bei Beendi¬ gung des Bremsvorganges, d.h. bei Inaktivierung des Elek¬ tromagneten 5 der Abschnitt 2c des Gasgestänges durch eine Feder 13 nach unten gedrückt wird und somit wieder an dem Abschnitt 2a eingehakt werden kann.
Sollte sich das Gaspedal bei Beendigung des Bremsvorganges nicht in Leerlaufposition befinden, so ist ein Einrasten erst möglich, indem das Gaspedal 1 in Leerlaufposition zu¬ rückgeführt und somit der Abschnitt 2a des Gasgestänges weit genug nach rechts geführt wird. Da erst nach dem Ein¬ rasten der Abschnitte 2a und 2c des Gasgestänges ein Ziehen des Abschnittes 2b des Gasgestänges nach links, d.h. in Richtung Beschleunigen möglich ist, ist also nach jedem Bremsvorgang, d.h. nach jedem Ausrasten des Gasgestänges und somit nach jedem damit verbundenen Drosseln des Motors in den Leerlauf jeglicher Beschleunigungsvorgang erst wie¬ der aus der Leerlaufposition des Gaspedals 1 heraus mög¬ lich.
In Kenntnis der oben dargelegten eigentlichen Ursache der "ungewollten Beschleunigung" bieten sich dem Fachmann unter Anwendung des heutigen Standes der Technik eine Reihe wei¬ terer Lösungsmöglichkeiten. Weiterhin könnte z.B. die Funk¬ tion des elektrischen Stellglieds 5 (Fig. la, lb, 2) durch ein direkt durch die Hydraulik des Bremssystems aktiviertes hydraulisches Stellglied ersetzt werden.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Verhinderung von ungewollter Beschleuni¬ gung bei Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß durch Betätigen des Bremspedals selbst bei gleichzeitigem Betäti¬ gen des Gaspedals oder irgend eines sonstigen Beschleuni— gungsmechanismus ein Beschleunigen des Motors des Kraft¬ fahrzeuges oder ein bereits stattfindender Beschleunigungs¬ vorgang unterbrochen wird, indem die vom Gaspedal zum Motor führende Übertragungseinrichtung unwirksam gemacht und der Motor automatisch auf Leerlauf gedrosselt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Kopplung mit dem Bremspedal bei dessen Betätigung der Motor auf mechanischem, elektrischem oder elektronischem Wege oder mittels Fluiddruck automatisch auf Leerlauf ge¬ drosselt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betätigen des Bremspedals der Vergaser oder die Einspritzanlage automatisch auf Leerlauf gestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betätigen des Bremspedals die Übertragungseinrich¬ tung des Gaspedals dergestalt blockiert oder neutralisiert wird, daß selbst bei gleichzeitigem Betätigen des Gaspedals eine Beschleunigung des Motors und damit des Fahrzeuges ausgeschlossen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betätigen des Bremspedals der Motor automatisch über einen am Drosselklappenhebel des Vergasers oder an der Einspritzanlage oder direkt an der Übertragungseinrichtung des Gaspedals angebrachten Elektromagneten od.dgl. auf Leerlauf gestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betätigen des Bremspedals der an der Übertragungs¬ einrichtung des Gaspedals angebrachte Elektromagnet entwe¬ der direkt in Richtung Drosselklappenhebel und damit in Richtung Leerlauf zieht oder schiebt oder, wenn in der Übertragungseinrichtung ein Gaszug/Gestänge über eine am Elektromagneten od.dgl. befindliche Rolle od.dgl. in der Ausgangsstellung des Magneten gespannt gehalten wird, auf Kommando an den Elektromagneten der Gaszug oder das Ge¬ stänge entspannt wird, d.h. ein Nachgeben von Gas¬ zug/Gestange in Richtung Drosselklappenhebel (oder sonsti¬ gem Steuerungsmechanismus von Vergaser/Einspritzpumpe) in Richtung Leerlauf bewirkt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betätigen des Bremspedals an das den Vergaser oder die Einspritzanlage durch Betätigung des Gaspedals steu¬ ernde elektronische System der Befehl "Auf Leerlauf stel¬ len" gegeben wird.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betätigen des Bremspedals die mittels des Gaspedals einstellbare Kraftstoffzufuhr abgeschaltet wird.
9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betätigen des Bremspedals das die Bremsen betäti¬ gende Hydrauliksystem zugleich die Übertragungseinrichtung des Gaspedals oder den durch diese betätigten Drosselklap¬ penhebel oder ein durch die Übertragungseinrichtung betä¬ tigtes sonstiges Steuerungssystem automatisch auf Leerlauf schaltet.
10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der bei Betätigen des Bremspedals oder Bremssystems wirksam werdende Mechanismus zur automatischen Drosselung des Motors nur verzögert in seine Ausgangsstellung zurück¬ bewegen kann.
11. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Betätigen des Bremspedals die automatische Drosselung des Motors durch Ausrasten der Übertragungseinrichtung zwi¬ schen Gaspedal und Motor ausgelöst wird und daß die Über¬ tragungseinrichtung erst nach Rückführung des Gaspedals od.dgl. in die Leerlau position wieder einrasten kann.
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