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DE3834788A1 - Verfahren zur verhinderung von ungewollter beschleunigung bei kraftfahrzeugen - Google Patents

Verfahren zur verhinderung von ungewollter beschleunigung bei kraftfahrzeugen

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DE3834788A1
DE3834788A1 DE3834788A DE3834788A DE3834788A1 DE 3834788 A1 DE3834788 A1 DE 3834788A1 DE 3834788 A DE3834788 A DE 3834788A DE 3834788 A DE3834788 A DE 3834788A DE 3834788 A1 DE3834788 A1 DE 3834788A1
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DE
Germany
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brake pedal
throttle
linkage
idle
acceleration
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DE3834788A
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Helmuth H Eichstaedt
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EICHSTAEDT HELMUTH H DIPL VOLK
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EICHSTAEDT HELMUTH H DIPL VOLK
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  • 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

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
Der Erfinder hat erkannt, daß das Problem der "ungewollten Beschleunigung" (unintended acceleration) insbesondere bei einer Fahrweise auftritt, bei der der linke Fuß zum Bremsen und der rechte Fuß zum Gasgeben benutzt wird. Diese Fahrweise ist in den USA weit verbreitet, weshalb dort das Problem der ungewollten Beschleunigung besonders häufig zu Unfällen führt. Die Pedalpositionierung gestattet folgenden Vorgang bei Fahrern, die das Gaspedal mit dem rechten Fuß und das Bremspedal mit dem linken Fuß betätigen (eine Fahrweise, die bei kritischen Fahrmanövern, z.B. bei vorsichtigem Herausfahren des Wagens aus der Garage oder bei vorsichtigem Zurücksetzen des Wagens in eine Parklücke usw. sogar angeraten wird): Im Ruhezustand des Bremspedals kann der auf dem Gaspedal ruhende rechte Fuß etwas nach links orientiert sein, so daß er sich zwischen der (niedriger positionierten) Gaspedalplatte und der (höher positionierten) Bremspedalplatte befindet. Tritt der Fahrer jetzt mit dem linken Fuß plötzlich auf die Bremspedalplatte, drückt er automatisch den zwischen Bremspedal- und Gaspedalplatte befindlichen rechten Fuß nach unten, so daß der Fahrer ungewollt Gas gibt, statt zu bremsen, ein bekanntlich fataler Vorgang.
Dieser ungewollte Vorgang wird sogar noch begünstigt, wenn der Gummibelag der Bremspedalplatte auf seiner unteren Randseite eine wulstförmige Erhebung besitzt. Ähnlich kann es zu ungewollter Beschleunigung dadurch kommen, daß irgendein Gegenstand zwischen Gas- und Bremspedal gerät und somit den gleichen Effekt auslöst, wenn das Bremspedal betätigt wird.
Versuche, das Problem der ungewollten Beschleunigung mittels einer sog. "Parksperre" (automatic shift lock) zu verhindern, sowie eine Reihe anderer Lösungsversuche haben nicht den erwünschten Erfolg gebracht, da sie offenbar auf anderen Überlegungen über die Ursache dieses Problems basieren.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, mit welchem sich eine ungewollte Beschleunigung auf einfache und doch sichere Weise verhindern läßt.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Schritt gelöst.
Sobald der Fahrer das Bremspedal betätigt, wird der Motor des Kraftfahrzeuges erfindungsgemäß automatisch auf Leerlauf gedrosselt, so daß selbst bei gleichzeitiger Betätigung des Gaspedals oder irgendeines sonstigen Beschleunigungsmechanismus eine Beschleunigung des Motors und damit des Kraftfahrzeuges ausgeschlossen ist. Dieser erfindungsgemäße Sperrvorgang arbeitet also nur und sobald das Bremspedal betätigt wird, mit anderen Worten, die Funktion "Bremsen" dominiert stets über der Funktion "Beschleunigen".
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung liegt darin, daß, sollte der Fahrer eines Automatik-Kraftfahrzeuges (z.B. wie erwähnt, um eine bessere Kontrolle über das Fahrzeug zu haben) den linken Fuß zum Betätigen des Bremspedals benutzen, der Bremseffekt sofort voll wirksam werden kann, ohne daß die Bremsen noch zusätzlich die Antriebskraft des Motors überwinden müssen, sollte der Fahrer während des Bremsvorganges doch noch mit dem rechten Fuß mehr oder weniger das Gaspedal betätigen. Außerdem werden dadurch unnötiger Verschleiß der Bremsbeläge und Heißlaufen der Bremsen verhindert, wozu es bei dieser Fahrweise (Betätigen des Bremspedals mit dem linken Fuß) sonst häufig kommt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung bilden den Gegenstand der Unteransprüche.
Da es für den Fachmann ein Leichtes ist, die Grundidee der Erfindung ohne zusätzliche erfinderische Tätigkeit in die Praxis umzusetzen, werden im folgenden lediglich einige Beispiele erwähnt:
  • 1. Bei Betätigen des Bremspedals wird die Treibstoff- oder Treibstoffgemischzufuhr automatisch gedrosselt und dadurch der Motor auf Leerlauf gestellt.
  • 2. Bei Betätigen des Bremspedals wird der Vergaser oder die Einspritzanlage automatisch auf Leerlauf gestellt.
  • 3. Bei Betätigen des Bremspedals wird der Steuerungsmechanismus des Gaspedals derart blockiert oder neutralisiert, daß selbst bei gleichzeitigem Betätigen des Gaspedals eine Beschleunigung des Motors und damit des Fahrzeuges ausgeschlossen wird.
  • 4. Bei dem Betätigen des Bremspedals wird der Motor automatisch über einen am Drosselklappenhebel von Vergaser oder Einspritzanlage oder von einem am Gaszug oder Gasgestänge angebrachten Elektromagneten od.dgl. auf Leerlauf gestellt.
  • 5. Bei dem Betätigen des Bremspedals wird
    • a) der am Gaszug/Gestänge angebrachte Elektromagnet od.dgl. den Gaszug oder das Gestänge entweder direkt in Richtung Drosselklappenhebel (und damit in Richtung Leerlauf) ziehen oder schieben oder
    • b) wenn der Gaszug über eine am Elektromagneten od.dgl. befindliche Rolle, Gleitschiene od.dgl. in der Ausgangsstellung des Magneten gespannt gehalten wird, auf Kommando an den Elektromagneten od.dgl. Gaszug/ Gestänge entspannt, d.h. ein Nachgeben von Gaszug/ Gestänge in Richtung Drosselklappenhebel od.dgl. (oder sonstigem Steuerungsmechanismus des Vergasers oder der Einspritzpumpe), d.h. in Richtung Leerlauf bewirkt.
  • 6. Bei dem Betätigen des Bremspedals wird an das den Vergaser oder die Einspritzanlage steuernde elektronische System der Befehl "Auf Leerlauf stellen" gegeben.
  • 7. Bei dem Betätigen des Bremspedals wird automatisch eine Schubabschaltung aktiviert (falls vorhanden).
  • 8. Bei dem Betätigen des Gaspedals wird die Kraftstoffzufuhr abgeschaltet (z.B. mittels Abschaltventil).
  • 9. Bei dem Betätigen des Bremspedals schaltet das die Bremsen betätigende Hydrauliksystem den Drosselklappenhebel oder dessen Gaszug oder das sonstige Steuerungssystem automatisch auf Leerlauf.
Zumindest bei den Ausgestaltungen Nr. 1, 4, 5a, 6, 7 und 9 ist darüber hinaus zu berücksichtigen, daß, wenn das entsprechend diesen Varianten erforderliche automatische Kommando zum Leerlaufstellen bei dem Betätigen des Bremspedals gegeben wird, der Drosselklappenhebel und damit der/das diesen normalerweise steuernde Gaszug/Gestänge in die entgegengesetzte Richtung (d.h. in Leerlaufrichtung) gezwungen wird. Entgegengesetzte Richtung bedeutet dabei entgegengesetzt zu der Richtung, in der bei gleichzeitigem Betätigen des Gaspedals (d.h. in Richtung Beschleunigung) 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 erforderlichen Elastizität ausgestattet, z.B. mittels einer am Gaszug/Gestänge angebrachten Zugfeder od.dgl. Die Zugfeder od. dgl. wiederum muß in ihrer Elastizität zumindest 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 (oder, allgemeiner, Beschleunigungssystems) nachzugeben. Mit anderen Worten, die Elastizität muß so bemessen sein, daß die normale Funktion von Gaszug/Gestänge nicht beeinträchtigt wird.
Der Befehl oder das Kommando für die verschiedenen oben beschriebenen 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 angebrachten Kontaktgeber oder
  • b. Nutzung des die Bremsrücklichter steuernden Stromkreises oder
  • c. Nutzung der das Bremssystem ohnehin steuernden Hydraulik.
Bei dem oben beschriebenen erfindungsgemä8en Verfahren (und allen seinen Varianten) zur automatischen Drosselung des Motors auf Leerlauf bei Betätigen des Bremspedals oder Bremssystems darf selbstverständlich - nachdem diese Automatik ausgelöst worden ist - bei Beendigung des Bremsvorganges, d.h. bei Freigabe des Bremspedals oder Bremssystems das automatisch auf Drosselung gesteuerte Teil nicht ruckartig in seine Ausgangslage zurückspringen, da ein solches Zurückspringen in dem Falle, daß das Gaspedal sich bereits in einer gewissen Beschleunigungsposition befindet (die ja lediglich durch das hier beschriebene erfindungsgemäße Verfahren in die Position "Leerlauf" neutralisiert worden war), sonst eventuell ein plötzliches Beschleunigen des Motors auslösen könnte. Ein solches ruckartiges Beschleunigen des Motors nach Beendigung des Bremsvorganges läßt sich z.B. dadurch verhindern, daß der bei Betätigen des Bremspedals oder Bremssystems wirksam werdende Mechanismus zur automatischen Drosselung des Motors (z.B. der unter 4 und 5 beschriebene Elektromagnet oder das unter 9 beschriebene Hydrauliksystem) sich nur verzögert in seine Ausgangsstellung zurückbegeben kann (z.B. hydraulisch verzögert). Eine weitere Möglichkeit wäre, den Beschleunigungsmechanismus bei Auslösen der automatischen Drosselung des Motors zugleich auszurasten und erst nach Rückführung des Gaspedals oder anderen Beschleunigungsmechanismus in die Leerlaufposition wieder einrasten zu lassen, so daß jeder Beschleunigungsvorgang zwangsläufig nur aus der Leerlaufposition des Gaspedals oder anderen Beschleunigungsmechanismus heraus beginnen könnte. Ein solches Verfahren, das ein Beschleunigen des Motors nur aus der Leerlaufposition des Gaspedals (oder anderen Beschleunigungsmechanismus) heraus gestattet, ließe sich ohne weiteres auch auf elektronischem Wege bewerkstelligen.
Der oben und in den Ansprüchen verwendete Begriff "Bremspedal" schließt jede das Bremspedal ersetzende Einrichtung ein.

Claims (12)

1. Verfahren zur Verhinderung von ungewollter Beschleunigung bei Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß durch Betätigen des Bremspedals selbst bei gleichzeitigem Betätigen des Gaspedals oder irgendeines sonstigen Beschleunigungsmechanismus ein Beschleunigen des Motors des Kraftfahrzeuges verhindert oder ein bereits stattfindender Beschleunigungsvorgang unterbrochen wird, indem 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 gedrosselt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betätigen des Bremspedals die Treibstoff- oder Treibstoffgemischzufuhr automatisch gedrosselt und dadurch der Motor auf Leerlauf gestellt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betätigen des Bremspedals der Vergaser oder die Einspritzanlage automatisch auf Leerlauf gestellt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betätigen des Bremspedals der Steuerungsmechanismus des Gaspedals dergestalt blockiert oder neutralisiert wird, daß selbst bei gleichzeitigem Betätigen des Gaspedals eine Beschleunigung des Motors und damit des Fahrzeuges ausgeschlossen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betätigen des Bremspedals der Motor automatisch über einen am Drosselklappenhebel von Vergaser oder Einspitzanlage oder an dessen Gaszug oder Gestänge angebrachten Elektromagneten od. dgl. auf Leerlauf gestellt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betätigen des Bremspedals der am Gaszug/Gestänge angebrachte Elektromagnet od.dgl. Gaszug/Gestänge entweder direkt in Richtung Drosselklappenhebel und damit in Richtung Leerlauf zieht oder schiebt oder, wenn Gaszug/Gestänge über eine am Elektromagneten od.dgl. befindliche Rolle, Gleitschiene od.dgl. in der Ausgangsstellung des Magneten gespannt gehalten wird, auf Kommando an den Elektromagneten od.dgl. Gaszug/ Gestänge entspannt, d.h. ein Nachgeben von Gaszug/Gestänge in Richtung Drosselklappenhebel od.dgl. (oder sonstigem Steuerungsmechanismus von Vergaser/Einspritzpumpe), d.h. in Richtung Leerlauf bewirkt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betätigen des Bremspedals an das den Vergaser oder die Einspritzanlage steuernde elektronische System der Befehl "Auf Leerlauf stellen" gegeben wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betätigen des Bremspedals eine vorhandene Schubabschaltung automatisch aktiviert wird.
10. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betätigen des Bremspedals die Kraftstoffzufuhr abgeschaltet wird.
11. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Betätigen des Bremspedals das die Bremsen betätigende Hydrauliksystem zugleich den Drosselklappenhebel, den Gaszug oder das Gasgestänge oder das sonstige Steuerungssystem automatisch auf Leerlauf schaltet.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein Befehl für die Steuerungsvorgänge, die bei dem Betätigen des Bremspedals ausgelöst werden sollen, direkt oder indirekt gegeben wird
  • a. durch einen direkten, im Bereich des Bremssystems angebrachten Kontaktgeber oder
  • b. durch Nutzung des die Bremsrücklichter steuernden Stromkreises oder
  • c. durch Nutzung der das Bremssystem ohnehin steuernden Hydraulik.
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