WO2006087035A1

WO2006087035A1 - Verfahren und vorrichtung zum erleichtern des anfahrens von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: WO2006087035A1
Application number: PCT/EP2005/050683
Authority: WO
Inventors: Beat Marti
Original assignee: Beat Marti
Priority date: 2005-02-16
Filing date: 2005-02-16
Publication date: 2006-08-24

Abstract

Ein Verfahren zur Anfahrhilfe von Kraftfahrzeugen sieht vor, dass bei stehendem Fahrzeug mit laufendem Motor, eingelegtem Gang und getretener Kupplung und noch einer betätigten Bremse die Motordrehzahl auf eine Betriebsdrehzahl erhöht wird, sobald die noch angezogene Bremse gelöst wird. Eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens enthält Fühler zur Ermittlung der Position der Feststellbremse und der Fussbremse, einen Fühler zur Ermittlung des Fahrzustandes des Fahrzeugs, ein Betätigungselement zur Verstellung der Motordrehzahl und eine Zentralsteuerung in Form einer Steuereinheit, wobei die genannten Fühler zur Übermittlung von MesswertSignalen an die Steuereinheit über Leitungen eingerichtet sind und die Steuereinheit nach Verarbeitung der Signale einen Betätigungsbefehl an das genannte Betätigungselement ausgibt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Erleichtem des Anfahrens von

Kraftfahrzeugen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erleichtern des Anfahrens von Kraftfahrzeugen, Baumaschinen und dergleichen, bei dem das Kraftfahrzeug bei laufendem Motor vom Stillstand in Fahrt zu setzen ist, wobei ein Bremszustand aufgehoben wird. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens.

Es ist bekannt, dass das Anfahren von Kraftfahrzeugen aus dem Stand, insbesondere an einer Steigung, eine mit Schwierigkeiten behaftete Bewegungsphase ist. Sie beruht darauf, dass ein Explosions- bzw. ein Verbrennungsmotor mit hin- und hergehenden Kolben im Gegensatz zu Elektromotoren nicht unter Last anlaufen kann. Aus diesem Grunde sind bei kraftstoffbetriebenen Landfahrzeugen, auch bei Schienenfahrzeugen, Wechselgetriebe vorgesehen, um die Motordrehzahl bzw. das Motormoment an den Bewegungszustand des Fahrzeugs anzupassen. Überdies ist eine Kupplung zur Trennung der Motorabtriebswelle mit dem Wechselgetriebe erforderlich, um eine momentfreie Umschaltung der Getriebegänge und ganz allgemein eine Trennung des Motors von den nachfolgenden Elementen des Fortbewegungsstrangs zu ermöglichen, sowie Synchronisiereinrichtungen zum Anpassen der Drehzahlen von Motor und Wechselgetriebe. Dabei ist die Kupplung in der Regel als Friktionskupplung ausgeführt, um eine sanfte, übergangsfreie Momentübertragung zu gestatten, bis die Drehzahlen von Motor und Wechselgetriebe aneinander angepasst sind.

Das Anfahren aus dem Stand erfordert zunächst eine gewisse Geschicklichkeit des Fahrers, der mittels der Kupplung eine elastische

Kraftübertragung vom Motor auf das Wechselgetriebe und damit auch an die Fahrzeugräder bewerkstelligen muss. Dabei kommt es immer wieder, auch bei sehr routinierten Fahrern, entweder zum "Abwürgen" des Motors, wenn nämlich die Kupplung zu schnell eingerückt wird (wenn das Kupplungspedal zu schnell entlastet wird), oder zum "Aufheulen" des Motors, wenn das Fahrpedal

(Gaspedal) beim Einrücken der Kupplung zu stark betätigt wird, während der Fuss des Fahrers das Kupplungspedal noch zu wenig entlastet. Diese Phase beansprucht den Motor und verschleisst die Kupplung mehr als normal.

Die Phase des Anfahrens eines Kraftfahrzeugs ist insbesondere bei Fahrzeugen kritisch, deren Motordrehmoment in Bezug auf das Fahrzeuggewicht relativ niedrig ist. Dies kann aber auch bei normal motorisierten Fahrzeugen auftreten, d.h. bei solchen, bei denen ein ausreichendes, gängiges Verhältnis zwischen Motormoment und Fahrzeugmasse vorliegt, beispielsweise wenn das Fahrzeug stark belastet ist oder einen Anhänger führt. Ausserdem ist dieses Verhältnis vom Fahrzeugkonstrukteur für einen Normalbetrieb ausgelegt, d.h. bei einer Belastung von 66 bis 80% des zulässigen Gesamtgewichtes des Fahrzeugs und auf horizontalebener Fahrbahn. Daher besteht in der Regel stets eine besondere Schwierigkeit des Anfahrens an Steigungen. Ferner ist das Drehmoment in der Anfahrphase bei tiefer Drehzahl gering und erschwert damit das Beschleunigen aus dem Stillstand, besonders störend beim Verlassen einer Stoppstrasse und Einfädeln in den rollenden Verkehr. Diese Problematik besteht nicht nur bei Turbomotoren sondern auch in geringerem Masse bei riemengetriebenen Ladern und generell auch bei sparsam motorisierten Fahrzeugen, und bei der Kombination mit automatischen Getrieben, die ab Leerlaufdrehzahl beschleunigen.

Eine andere Erscheinung, die bei bestimmten Fahrzeugen in der Anfahrphase auftritt, nämlich bei Fahrzeugen mit einer Vorrichtung zur überatmosphärischen Füllung der Motorzylinder, ist das so genannte "Turboloch". Die betroffenen Fahrzeuge weisen eine Ladevorrichtung auf, die die Zylinder mit vorverdichtetem Verbrennungsgemisch beim Ottomotor bzw. mit vorkomprimierter Verbrennungsluft beim Dieselmotor versorgt. Die dazu benutzten Ladeeinrichtungen, Turbolader genannt, werden in der Regel von einer im Abgastrakt angeordneten Turbine angetrieben. Wegen der Verzögerung des Ladens, die bei einem schnellen Wechsel von einem Leerlaufbetrieb bei einer Motordrehzahl von etwa 800 bis 1000 min-¹ zu einem vom Fahrpedal beim Anfahren gesteuerten Hochlastbetrieb mit einer angestrebten Drehzahl von ca. 2500 min-¹ auftritt, folgt der Motor nur verzögert dieser Anforderung. Diese Verzögerung führt bei einer zu schnellen Freigabe des Kupplungspedals zum Aussetzen des Motors.

Es sind in der Technik bereits Anstrengungen unternommen worden, das Problem des Anfahrens zu lösen oder wenigstens zu entschärfen. Als Beispiele sollen folgende Massnahmen genannt werden:

1. Erhöhung der Motorleistung, beispielsweise durch Vergrösserung des Hubraums, Erhöhung der Kompression, Erhöhung der Anzahl der Zylinder. Jede dieser Massnahmen erhöht den Fahrkomfort, führt aber nur zu einer unwesentlichen Milderung der oben besprochenen Anfahrnachteile; dies beruht zum Teil darauf, dass die genannten Massnahmen in der Regel ein erhöhtes Fahrzeuggewicht zur Folge haben. Ausserdem wird der Kraftstoffverbrauch und damit die Schadstoffemission erhöht, und zwar nicht nur in der Anfahrphase.

2. Verstellbare Geometrie der Flügel des Turboladers, im allgemeinen eine Verstellbarkeit des Anstellwinkels der Flügel. Dies ist eine komplizierte, teure und störungsanfällige Massnahme, die zwar das so genannte "Turboloch" beseitigt oder mildert, jedoch das Anfahrproblem nicht wesentlich vermindert.

3. Motortuning durch Auswechseln der Steuerkarte mit Lesespeichern (ROM) der elektronischen Motorsteuerung. Diese Massnahme, auch "Chiptuning" genannt, hat den Zweck, insbesondere Dieselmotoren lebhafter zu machen, indem schon bei niedrigen Drehzahlen, die mit der Leerlaufdrehzahl beginnen, ein hohes Drehmoment vom Motor geliefert wird. Dabei wird in der Regel die einzuspritzende Kraftstoffmenge bei einem schnellen Niederdrücken des Fahrpedals erhöht bzw. bei Motoren mit

Turbolader der Ladedruck gesteigert und damit die Sauerstoffzufuhr parallel mit der Kraftstoffzufuhr erhöht. Leider wirken sich diese Massnahmen erst bei mittleren Drehzahlen des Motors ab ca. 1400 min"¹ merklich aus und erhöhen in erster Linie sehr vorteilhaft die Beschleunigung des Fahrzeugs. Als Anfahrhilfe sind sie indessen nicht geeignet. 4. Einbau eines Biturboladers mit zweistufigem Kompressor, der aus einem kleineren Lader mit geringerer Trägheit und einem grosseren Lader mit grosseren Luftdurchsatz besteht. Auch diese Massnahme kann die Anfahrprobleme nur beschränkt mildern.

Weitere Massnahmen betrafen auch die Untersetzung des ersten

Ganges, der Hinterachse und die Zahl der Gänge.

Die aufgezählten anderen, teilweise aufwändigeren Massnahmen, führen tendenziell zu einem erhöhten Verbrauch und Preis der Herstellung des Fahrzeuges. Die Anfahrschwäche muss mit einer Mehrzahl verschiedener Massnahmen bekämpft werden.

Echte Anfahrhilfen sind mit Ausnahme von automatischen Getrieben bisher nicht bekannt geworden.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren anzugeben, das in der Lage ist, die oben geschilderten Probleme beim Anfahren, besonders beim Wegfahren aus Stoppstrassen ganz wesentlich zu entschärfen und dem Fahrer des Kraftfahrzeugs einen verbesserten Fahrkomfort und ein erhöhtes Sicherheitsgefühl zu vermitteln.

Diese Aufgabe wird durch die Massnahmen des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung ist im Kennzeichen des unabhängigen Anspruches 6 definiert. Bevorzugte bzw. besondere lediglich beispielhafte Ausführungsformen des Verfahrens und der Vorrichtung bilden den Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.

Beim erfindungsgemässen Verfahren besteht demgemäss die angestrebte Anfahrhilfe darin, dass die Motordrehzahl - und damit das verfügbare Drehmoment - bereits beim Loslassen des Bremspedals bzw. beim Lösen der Handbremse erhöht wird, d.h. bevor das Fahrpedal betätigt wird, wodurch beim nachfolgenden Berühren des Fahrpedals und Einkuppeln bereits ein erhöhtes Anfahrmoment zur Verfügung steht. Dies ist auch sehr vorteilhaft beim Anfahren in einer Steigung, so dass ein Abwürgen des Motors oder ein Zurückrollen des Fahrzeugs vermieden wird. Das Loslassen des Bremspedals und die damit verbundene Beendigung des Bremsvorgangs dient somit der Einleitung einer Beschleunigung mit Drehzahlanhebung, schon beginnend, bevor überhaupt das Fahrpedal vom Fahrer berührt worden ist.

Bevorzugt ist die Vorrichtung so ausgebildet, dass sie nur aktiviert wird, wenn der Motor läuft und nachdem ein Getriebegang eingelegt bzw. ein Automat in Fahrstellung „D" gebracht wurde. Ausserdem prüft die Vorrichtung zuvor die Stellung von Handbremse und Fussbremse. Zur Einleitung der Drehzahlerhöhung des Motors muss die Verbindung zwischen Motor und Wechselgetriebe getrennt sein, d.h. die Kupplung muss getreten sein, das Fahrzeug muss sich im Stillstand befinden, und die beiden Bremsen müssen gelöst sein, wobei die Drehzahl des Motors sofort beim Lösen der noch angezogenen Bremse erhöht wird.

Im allgemeinen wird die Motordrehzahl auf einen solchen Wert erhöht, der mindestens angenähert dem zum langsamen Wegfahren erforderlichen Drehmoment entspricht. Dies sind je nach Gewicht des Fahrzeugs und der Motorleistung ca. 1500 bis 1700 min-¹.

Weiterhin wird bevorzugt, dass zusätzlich Mittel vorhanden sind, welche eine individuelle qualitative und auch quantitative Anpassung der Parameter der Vorrichtung an den zum Einbau vorgesehenen Fahrzeugtyp erlauben. Weiterhin sollten Mittel vorgesehen sein, die dem jeweiligen Benutzer des Kraftfahrzeugs eine individuelle Einstellung der Vorrichtung an seine Anforderungen gestatten.

Das erfindungsgemässe Verfahren und die entsprechende

Vorrichtung weisen die folgenden wichtigen Vorteile auf:

Vermeidung ständigen Gasgebens im stop-and-go-Betrieb bei Staus, da die erforderliche Drehzahlerhöhung aus einer möglichst tiefen Leerlaufdrehzahl für langsames Anfahren automatisch vorgenommen wird; Vermeidung eines Stehenbleibens des Motors auf Kreuzungen durch zu schnelles Loslassen der Kupplung nach Halt vor einer Ampel; sanfteres und sichereres Anfahren auf verschneiter oder vereister Fahrbahn; kein Zurückrollen am Berg, wodurch Unfälle bzw. eine Beschädigung des Fahrzeugs vermieden werden, falls sich ein Hindernis hinter dem Fahrzeug befindet; usw.

Die neu angestrebte Massnahme erweist sich auch als sinnvoll besonders in der Kombination mit den automatischen Getrieben, die ab Leerlaufdrehzahl beschleunigen, hier sind sie sorgfältig individuell auf den Fahrzeugtyp abzustimmen, um ein ausgewogenes Verhalten ohne unerwünschte Nebeneffekte zu erreichen.

Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung sollen nun zur näheren Erläuterung der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung besprochen werden. Aus dieser Beschreibung gehen ebenfalls Einzelheiten des Verfahrens hervor.

Die beiliegenden Figuren zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung ein erstes

Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Einbau in ein bestehendes Kraftfahrzeug, und

Fig. 2 als zweites Ausführungsbeispiel ebenfalls schematisch eine erfindungsgemässe Vorrichtung nach ihrem Einbau in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem neu hergestellten Fahrzeug, das eine elektronische Motorsteuerung aufweist.

In den Figuren sind gleiche oder ähnliche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Der untere Innenraum eines Kraftfahrzeuges, und zwar auf der Fahrerseite, ist allgemein mit 11 bezeichnet. Schematisch sind der

Betätigungshebel 2 einer Handbremse bzw. Feststellbremse, ein Bremspedal 1 und ein Fahrpedal 27 zu sehen. Der Handbremshebel 2 ist an einem Drehpunkt 9 gelagert, der fest mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Der Hebel 2 setzt sich auf der anderen Seite des Drehpunktes 9 durch einen zweiten Hebelarm 10 fort, der etwa im rechten Winkel am Betätigungshebel 2 der Handbremse befestigt ist. Weiterhin ist ein erster Positionsschalter 44 mit dem Hebelarm 10 verbunden, dessen Funktion später erläutert wird.

Die Handbremse bzw. Feststellbremse 2 ist über einen Seilzug oder eine hydraulische Bremsleitung 6 mit einer Bremseinrichtung verbunden, von der ein Bremsklotz 8 und eine Bremsscheibe 7 dargestellt sind. Diese Bremseinrichtung ist in bekannter Weise an einem Fahrzeugrad 10 angebracht. Es ist klar, dass mehrere Fahrzeugräder vorhanden sind, und dass die Bremsleitung 6 nur zu derjenigen Bremse bzw. denjenigen Bremsen führt, die von der Handbremse zu betätigen sind, im allgemeinen die Feststellbremse. In einem normalen Kraftfahrzeug mit vier Rädern ist demgemäss die Handbremse 2 in aller Regel mit der Bremseinrichtung von zwei Rädern verbunden.

Das Bremspedal 1 der Betriebsbremse ist wie üblich ausgebildet und unterhalb des Gehäusebodens 12 in einem Drehpunkt 3 gelagert, der fest mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Auch hier ist der zum Drehpunkt 3 führende Teil des Bremspedals 13 durch einen hebelartigen Fortsatz 4 jenseits des Drehpunktes 3 im Winkel verlängert. Am Hebelfortsatz 4 ist einerseits der Hauptbremszylinder 5 angeschlossen, von dem ebenfalls eine Bremsleitung 6A zum Bremsklotz 8 führt, und andererseits ein zweiter Positionsschalter 43, dessen Funktion später erläutert wird.

Die beiden genannten Positionsschalter 43, 44 sind elektronische Bauelemente, welche so ausgelegt sind, dass sie feststellen können, ob sich die betreffende Bremse im angezogenen oder im freigegebenen Zustand befindet. Es können normale Ein-Aus-Schalter verwendet werden; manchmal ist es günstiger, die Schalter durch Widerstände zu ersetzen, deren Wert veränderlich ist und von der Position des Betätigungselements der Bremse abhängt (z.B. Schiebepotentiometer).

Weiterhin ist ein Fahrpedal 27 (auch als "Gaspedal" oder "Gashebel" bezeichnet) eingebaut, welches über eine mechanische oder hydraulische bzw. pneumatische Betätigungsleitung 28 mit einer Drosselklappe 25 in Verbindung steht, welche im Ansaugkanal 24 schwenkbar angeordnet ist. Auf bekannte Weise steht der Luftansaugkaπal 24 über einen Lufteinlasskanal 21, dessen Öffnen und Schliessen durch das Einlassventil 26 gesteuert werden, mit dem Verbrennungsraum 20 eines Zylinders 15 in Verbindung. In den Figuren ist jeweils nur ein Zylinder dargestellt. Das Auslassventil und der Luftauslasskanal zur Auspuffleitung sind nicht dargestellt. Mit 23 ist schematisch eine Kraftstoff- Einspritzeinrichtung bezeichnet, welche Kraftstoff über die Einspritzdüse 22 in den Verbrenπungsraum 20 fördert. Die jeweils von dieser Einspritzeinrichtung (hier als Einzeleinspritzung dargestellt) in den Brennraum 20 des Zylinders 15 eingespritzte Kraftstoffmenge wird in bekannter Weise in Abhängigkeit von der Menge der angesaugten Luft bestimmt.

Ein Verbindungsteil 42 ist am oberen Ende des Fahrpedals auf geeignete Weise angebracht, beispielsweise mittels eines Schraubgelenks. Dieses Verbindungsteil 42 ist an ein Betätigungselement 41 angeschlossen, dessen Funktion später im Zusammenhang mit der Funktionsweise der Vorrichtung erläutert wird.

Mit 48 ist schematisch ein Tachometer bezeichnet, der die jeweilige Drehzahl des Rades 10 misst und die Messwerte in verarbeitbare Signale umwandelt.

Die Positionsschalter 43 und 44 sind ebenso wie der

Drehzahlmesser 48 über Signalleitungen 43A, 44A bzw.48A mit einer Steuervorrichtung verbunden, die in Fig. 1 als Steuerkasten 40 dargestellt ist. Dieser Steuerkasten 40 weist einen Ausgang auf, der zum Betätigungselement 41 führt.

Fig. 2 zeigt nun eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung am Beispiel eines Fahrzeugs mit elektronischer Motorsteuerung.

Anstelle des zweiten Positionsschalters 44 am Winkelfortsatz 10 des

Handbremshebels 2 ist ein erster Winkelstellungsgeber 46 vorgesehen, der mit der Handbremsvorrichtung an deren Drehpunkt um die Achse 9 angebracht ist, die Winkelstellung des Handbremshebels 2 bei seiner Drehung um den Drehpunkt 9 misst und den Messwert über die Leitung 46A in Form geeigneter Signale an eine Steuervorrichtung weitergibt, welche in die elektronische Motorsteuerung 45 integriert ist. Auf ähnliche Weise ist der erste Positionsschalter 43 am Bremspedal 1 bzw. an dessen Winkelarm 4 nicht mehr vorhanden, und der Schalter ist durch einen zweiten Winkelstellungsgeber 47 ersetzt, der am Drehpunkt 3 des Bremspedals 1 angreift und die ermittelte Winkelstellung des Bremspedals 1 als geeignetes Signal über die Leitung 47A an die Steuereinheit 45 übermittelt. Weiterhin führt die Leitung 48A des Drehzahlgebers 48, welcher sich in Wirkverbindung mit dem Fahrzeugrad 10 befindet, nicht wie in Fig. 1 zu einer Steuereinrichtung 40, sondern ebenfalls zur Steuereinheit 45.

Jede Steuereinheit 45 weist als Ausgänge zwei Befehlsleitungen 23A, 25A auf, wovon die erste Befehlsleitung 23A an die Einspritzvorrichtung 23 und die zweite Befehlsleitung 25A an ein Stellelement 16 angeschlossen ist, welches die Drosselklappe 25 betätigt. Sämtliche gezeigten Leitungen zur Übermittlung von Signalen und Befehlen können natürlich an einen vorhandenen Fahrzeugbus angeschlossen sein, so dass keine Neuverlegung von Leitungen im Fahrzeug erforderlich ist.

Wie aus einem Vergleich der Figuren 1 und 2 hervorgeht, lässt sich die erfindungsgemässe Vorrichtung mit weniger Änderungsaufwand in ein Kraftfahrzeug einbauen, welches bereits mit einer elektronischen Betriebssteuerung ausgestattet ist.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermassen: Es sei zunächst angenommen, dass die Handbremse 2 angezogen ist, wodurch der Bremsklotz 8 über die Leitung 6 betätigt wird und an der Bremsscheibe 7 anliegt. Dadurch wird das Rad 10 an einer Rotation gehindert. Gleichzeitig wird ein Zug auf den zweiten Positionsschalter 44 ausgeübt, der die Position des Handbremshebels 2 in Form eines geeigneten Signals über eine Leitung 44A an die Steuereinrichtung 40 weitergibt. Das Bremspedal 1 und das Fahrpedal 27 sind dabei in Ruhestellung, und der Motor 13 des Kraftfahrzeuges läuft im Leerlauf. Dieser ist wie üblich voreingestellt, beispielsweise durch Verlängern oder Verkürzen der Verbindung 28, wenn diese etwa als Kabelzug ausgebildet ist.

Wird nun die Handbremse 2 unter sonst unveränderten Bedingungen gesenkt, d.h. gelöst, so wird wiederum die Position des zweiten Positionsschalters 44, die sich geändert hat, der Steuereinrichtung 40 mitgeteilt, und diese prüft zunächst, ob sich das Rad 10 im Stillstand befindet, was durch ein entsprechendes Signal vom Drehzahlgeber 48 über die Leitung 48A mitgeteilt wurde, und ob ein Getriebegang eingelegt ist. Anschliessend oder gleichzeitig gibt sie beim Vorliegen eines entsprechenden positiven Signals über die Leitung 40A ein Betätigungssignal an das Betätigungselement 41 , welches über die Verbindung 42 das Fahrpedal leicht nach unten zieht. Dadurch wird über die Betätigungsleitung 28 die Drosselklappe 25 etwas geöffnet und auch die Einspritzmenge an Kraftstoff etwas erhöht, so dass der Motor nun mit einer entsprechend erhöhten Tourenzahl dreht. Der Fahrer kann nun das Wegfahren einleiten, indem er das zuvor durchgedrückte, nicht dargestellte Kupplungspedal langsam freigibt, wodurch sich das Fahrzeug in Bewegung setzen kann, ohne dass ein Abwürgen des Motors bei zu schneller Freigabe des Kupplungspedals zu befürchten ist. Durch Rückstellung der beiden Positionsschalter wird erneut ein Bereitschaftszustand eingestellt.

Wenn der Drehzahlgeber 48 eine zuvor eingestellte Drehzahl des

Rades 10 abfühlt und diesen Wert über die Leitung 48A an die Steuereinrichtung 40 übermittelt, so gibt diese das Betätigungselement 41 frei, wodurch der normale Betrieb des Kraftfahrzeuges gewährleistet ist. Selbstverständlich ist die Art der Anbringung der Verbindung 42 des Betätigungselements 41 dergestalt zu wählen, dass keinesfalls eine Blockierung des Fahrpedals 27 oder eine Behinderung der Rückstellung auf Leerlauf eintreten kann.

Es sei nun angenommen, das Fahrzeug wäre bei freigegebenem Handbremshebel 2, aber gedrücktem Bremspedal 1 zum Stehen gekommen und der Motor läuft weiter, da eine Weiterfahrt in Kürze beabsichtigt ist. Die niedergedrückte Stellung des Bremspedals 1 wird vom ersten Positionsschalter 43 an die Steuereinrichtung 40 übermittelt. Wird nun das Bremspedal 1 losgelassen, so ändert sich der Schaltzustand des ersten Positionsschalters 43, und die Steuereinrichtung 40 erfährt diesen Zustand über die Leitung 43A. Diese Änderung der Stellung des ersten Positionsschalters 43 wird von der Steuereinrichtung 40 als Absicht interpretiert, gleich wieder anzufahren. Die Steuereinrichtung 40 gibt demgemäss einen Steuerbefehl an das

Betätigungselement 41, welches, wie vorstehend beschrieben, das Fahrpedal leicht anzieht, so dass der Motor eine höhere Drehzahl annimmt. Bei neuem Anfahren läuft der Motor bereits mit einem höheren Drehmoment, so dass kein Abwürgen des Motors zu befürchten ist.

Die Tätigkeit der erfindungsgemässen Vorrichtung ist selbstverständlich nur bei laufendem Motor, bei einem eingelegten Gang, meist dem ersten Gang, und beim Stillstand oder einer nur sehr langsamen Drehung des Rades 10 sinnvoll. Aus diesem Grunde können bevorzugt weitere Fühler vorhanden sein, die einen eingelegten Gang sowie die Zustandsgrössen eines laufenden Motors an die Steuereinrichtung 40 übermitteln. Diese Bauelemente sind in Fig. 1 nicht dargestellt.

Diese Vorrichtung arbeitet auf ähnliche Weise wie diejenige gemäss Fig. 1 , und zwar wie folgt:

Es sei angenommen, der Motor sei im Leerlauf betrieben, und der Handbremshebel 2 sei angezogen. Der Fahrer wünscht nun wegzufahren und möchte die Handbremse lösen und das Kraftfahrzeug in Fahrt bringen. Der Fahrer löst nun diese Handbremse 2, indem er den Handbremshebel 2 nach unten drückt. Und zuvor oder gleichzeitig hat der Fahrer einen Gang eingelegt, normalerweise den ersten Vorwärtsgang. Diese Tatsache wird auf nicht darge- stellte Weise der Steuereinheit 45 mitgeteilt. Gleichzeitig wird auch die veränderte Winkelstellung des Handbremshebels 2 vom Drehstellungsgeber 46 er- fasst und über die Leitung 46A an die Steuereinheit 45 übergeben. Diese Steuereinheit 45 wird ausserdem über die Leitung 48A davon in Kenntnis gesetzt, dass sich die Räder 10 nicht drehen. Die Steuereinheit 45 gibt nun einen Befehl über die Leitung 25A an die Drosselklappe 25 und über die Leitung 23A an die Einspritzvorrichtung 23 aus, und diese beiden Einrichtungen sorgen dafür, dass die Drehzahl des Motors, ausgehend von der Leerlaufdrehzahl, an- steigt und sich bei etwa 1500 bis 1700 min"¹ stabilisiert. Der Fahrer wird nun das Kupplungspedal (in den Figuren nicht gezeigt) sukzessive freigeben, wodurch sich das Kraftfahrzeug ohne Anlaufschwierigkeiten in Fahrt setzt.

Auf ähnliche Weise wird die Drehzahl des Motors erhöht, wenn das Bremspedal 1 niedergedrückt wird. Das Fahrzeug kommt zum Stillstand, und dieser Zustand wird vom Winkelstellungsgeber 47 des Bremspedals über die Leitung 47A an die Steuereinheit 45 weitergegeben, die sofort oder gleich an- schliessend feststellt, dass das Fahrzeug zum Stillstand gekommen ist, weil eine entsprechende Information vom Drehzahlgeber 48 über die Leitung 48A an sie gelangt ist. Wird nun das Bremspedal 1 losgelassen, so wird diese neue Winkelstellung des Pedals über den Winkelstellungsgeber 47 und die Leitung 47A an die Steuereinheit 45 übermittelt; diese prüft, ob ein Gang eingelegt und die Kupplung freigegeben ist, und die Einheit 45 erhöht dann durch Befehle über die Leitungen 25A und 23A an die Bauelemente 25 bzw. 23 die Drehzahl des Motors in Erwartung des Einkuppeins durch Freigabe des Kupplungspedals.

Es ist ohne weiteren möglich, die erfindungsgemässe Vorrichtung ausser Betrieb zu setzen, wenn es gewünscht wird, dass das Fahrzeug ohne die Eingriffe dieser Vorrichtung betrieben werden soll. Dazu genügt es, einen einfachen Schalter am Armaturenbrett vorzusehen, der beispielsweise die Speisespannung der Steuereinheiten 40 bzw. 45 unterbrechen kann.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Dem Fachmann wird ohne weiteres klar sein, dass Weiterentwicklungen und Abänderungen im Rahmen der geschützten Erfindung ohne weiteres möglich sind. Vorrichtungselemente können je nach Fahrzeugtyp durch andere Elemente ausgetauscht werden, die die gleichen oder ähnliche Funktionen erfüllen. Zusätzliche Einrichtungen können vorgesehen werden, beispielsweise eine mehr oder weniger komplette optische und/oder akustische Anzeige der Verfahrensschritte, die gerade ablaufen, des Bereitschaftszustan- des, und/oder von Störungen. Diese und andere Massnahmen und Elemente fallen in den Schutzbereich der Erfindung, der durch die Patentansprüche definiert wird.

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Erleichtern des Anfahrens eines Kraftfahrzeugs, bei dem das Kraftfahrzeug bei laufendem Motor vom Stillstand in Fahrt zu setzen ist, wobei ein Bremszustand aufgehoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass beim Lösen der Feststellbremse und/oder beim Entlasten des Bremspedals die Drehzahl des laufenden Motors erhöht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

Prüfung des Betriebszustandes von Motor und Getriebe,

Prüfung der Position von Feststellbremse und Fussbremse,

Prüfung des Fahrzustandes des Kraftfahrzeugs, und

Erhöhung der Motordrehzahl unverzüglich beim Lösen einer Bremse und wenn ermittelt wurde, dass der Motor im Leerlauf dreht und die Verbindung zwischen Motor und Getriebe durch Öffnen der Kupplung getrennt ist, dass sich das Fahrzeug nicht in Fahrt befindet, dass ein Gang eingelegt ist, und dass beide Bremsen gelöst sind, wobei mindestens eine Bremse unmittelbar zuvor angezogen war.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Motordrehzahl auf einen solchen Wert erhöht wird, der mindestens angenähert dem zum langsamen Wegfahren erforderlichen Drehmoment entspricht.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung der Motordrehzahl durch mechanische Einwirkung auf das Fahrpedal bewirkt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung der Motordrehzahl durch direkte Einwirkung auf die Motorspeisung, nämlich Drosselklappe und Einspritzung, bewirkt wird.

6. Vorrichtung zum Betrieb des Verfahrens nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch

je einen Fühler (44, 43; 46, 47) zur Ermittlung der Position der

Feststellbremse und der Fussbremse,

einen Fühler (48) zur Ermittlung des Fahrzustandes des Fahrzeugs,

ein Stellelement (41, 42; 16) zur Verstellung der Motordrehzahl und

eine Zentralsteuerung in Form einer Steuereinheit (40; 45), wobei die genannten Fühler zur Übermittlung von Messwert-Signalen an die Steuereinheit über Leitungen (43A, 44A, 46A, 47A, 48A) eingerichtet sind und die Steuereinheit (40; 45) nach Verarbeitung der Signale einen Betätigungsbefehl an das genannte Stellelement (41, 42; 16) ausgibt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, weiterhin gekennzeichnet durch Fühler zur Ermittlung des Betriebszustandes von Wechselgetriebe und

Kupplung.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fühler zur Ermittlung des Fahrzustandes des Fahrzeugs ein Drehzahlmesser (48) mindestens eines Fahrzeugrades (10) ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fühler (44, 43; 46, 47) zur Ermittlung der Position der Feststellbremse und der Fussbremse Schalter oder Widerstandselemente sind, welche mindestens das Anlegen und die Freigabe der Bremse ermitteln.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fühler (44, 43; 46, 47) zur Ermittlung der Position der Feststellbremse und der Fussbremse Winkelmessfühler sind, welche mindestens das Anlegen und die Freigabe der Bremse über die Messung des Drehwinkels der Bremsbetätigungselemente (1, 2) ermitteln.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (45) in der vorhandenen elektronischen Zentralsteuerung des Kraftfahrzeugs integriert ist, und dass die Fühler und Betätigungselemente über den Fahrzeugbus mit der Steuereinheit verbunden sind.