Vorrichtung zum Reduzieren des Bremsmomentes von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen

Abstract

 Bei einer Vorrichtung zum Reduzieren des Bremsmoments von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen beim Schubbetrieb, ist ein Dämpfer für die Rückstellung eines Leistungsregelorgans in Richtung seiner Ruhelage nur bei bestehender Antriebsverbindung zwischen der Brennkraftmaschine und den angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs wirksam. Bei aufgehobener Verbindung bzw. bei betätigter Fahrzeugbremse hingegen ist der Dämpfer unwirksam, so daß das Moment der Brennkraftmaschine unverzögert und entsprechend der Bewegung eines Beschleunigungshebels abfällt.

Beschreibung

[0001] Vorrichtung zum Reduzieren des Bremsmoments von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen

[0002] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reduzieren des Bremsmoments von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen beim Wechsel von Zug- auf Schubbetrieb, mit einem Leistungsregelorgan, dessen Rückstellung in Richtung seiner Ruhelage durch einen Dämpfer beeinflußbar ist.

[0003] Aus der DE-OS 28 44 290 ist es grundsätzlich bekannt, für das Gaspedal oder die Drosselklappe einen derartigen Dämpfer zu verwenden, um die aus einer starken Änderung der zugeführten Kraftstoffmenge resultierenden Stöße, die aus entsprechend starken Änderungen des Drehmoments der Brennkraftmaschine resultieren, weitgehend auszuschließen. Zu der Wirkung dieses Dämpfers wird in dieser Druckschrift jedoch ausgeführt, daß diese nur unzureichend ist. Ursache hierfür ist der Zielkonflikt, der gerade beim Abfall des Motormoments besteht. Dieses soll eingekuppelt, d.h. bei bestehender Antriebsverbindung zwischen Brennkraftmaschine und den Rädern des Kraftfahrzeugs, relativ langsam abfallen, um einen überschwinger in der Momentenkennlinie am Rad zu vermeiden und dem Fahrer ausreichend Zeit für eigene fahrdynamische Gegenmaßnahmen zur Verfügung zu stellen. Beim Betätigen der Kupplung, beispielsweise beim Schalten, und beim Bremsen soll das Motormoment jedoch schnell abfallen, damit der Motor nicht aufheult oder nachschiebt.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der das Motormoment unabhängig vom Bestehen der Antriebsverbindung zwischen Brennkraftmaschine und den angetriebenen Rädern stets in der gewünschten Weise abfällt.

[0005] Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß der Dämpfer bei bestehender Antriebsverbindung zwischen Brennkraftmaschine und den angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs wirksam und bei aufgehobener Verbindung und/oder bei betätigter Fahrzeugbremse unwirksam ist.

[0006] Der Dämpfer ist nunmehr lediglich dann wirksam, wenn dies erforderlich ist. Dies ist dann der Fall, wenn die Antriebsverbindung zwischen der Brennkraftmaschine und den angetriebenen Rädern besteht und ein schneller Abfall des Motormoments nicht erwünscht ist bzw. möglicherweise sogar die genannten fahrdynamischen Probleme zur Folge hat. Ist der Motor jedoch ohne Wirkung auf die Antriebsräder des Kraftfahrzeugs, so läßt der dann wirkungslose Dämpfer einen schnellen Abfall des Motormoments zu.

[0007] Die Ermittlung, ob der Dämpfer wirksam zu schalten ist, kann beispielsweise auf elektronischem Wege aus dem Änderungen der Drehzahlen eines nicht angetriebenen Rades, ggf. unter Berücksichtigung weiterer Kriterien wie beispielsweise Neigung der Fahrbahnoberfläche, erfolgen. Auf diese Weise läßt sich ohne zusätzliche konstruktive Hilfsmittel feststellen, ob bei einer Rücknahme des willkürlich betätigbaren Beschleunigungshebels gleichzeitig das Kupplungs- und/oder das Bremspedal des Kraftfahrzeugs betätigt ist. Demgegenüber ergibt sich eine einfache konstruktive Realisierung der Erfindung in Form von Betätigungsgliedern, die durch die in Frage stehenden Bedienungselemente der Brennkraftmaschine bzw. des Kraftfahrzeugs, nämlich Beschleunigungshebel (Gaspedal), Kupplungs- und/oder Bremspedal betätigt sind. Diese Betätigungselemente können mechanisch elektrischer, hydraulischer oder pneumatischer Art sein. Letzteres bietet in Verbindung mit einem Dämpfer, der auf den willkürlich betätigbaren Beschleunigungshebel der Brennkraftmaschine wirkt, die Möglichkeit einer besonders einfachen konstruktiven Ausführung der Erfindung hierzu kann der Dämpfer einen Körper mit einem Dämpfungsmedium umfassen, das bei wirksamen Dämpfer verzögert und bei unwirksamen Dämpfer ungehindert ein- bzw. abgelassen wird und das bei Bewegen des Beschleunigungshebels im Sinne einer Momentzunahme der Brennkraftmaschine ungehindert die umgekehrte Bewegung durchführt.

[0008] Der Übersichtlichkeit halber sei im folgenden der Fall betrachtet, daß das Dämpfungsmedium bei einer Bewegung des Beschleunigungshebels im Sinne einer Momentverringerung und wirksamen Dämpfer verzögert abgelassen wird. Dies kann mit Hilfe einer Drosselöffnung erfolgen. Unwirksam kann ein derartiger Dämpfer durch eine Ablaßöffnung werden, die durch den Bremshebel und/oder den Kupplungshebel geöffnet ist. Die vorteilhafterweise ungedämpfte Befüllung des Körpers mit dem Dämpfungsmedium bei einer Verstellung des Beschleunigungshebels im Sinne einer Momentzunahme der Brennkraftmaschine kann dabei mit Hilfe eines Rückschlagventils erfolgen, das bei einer derartigen Bewegung des Beschleunigungshebels geöffnet ist.

[0009] Neben dieser "Grundausführung" des Dämpfers mit Ablaßöffnung, Drosselöffnung und Rückschlagventil können aber auch noch zusätzliche Drosselöffnungen vorgesehen sein bzw. alternativ dazu kann die Bewegung der erstgenannten drei Elemente gesteuert erfolgen, um den Zusammenhang des maximal zulässigen Bremsmoments bzw. umgekehrt auch des maximal zulässigen Antriebsmoments und weiterer Einflußgrößen, wie Drehzahl, Gangstufe, Geschwindigkeit und Kurvenbeschleunigung zu berücksichtigen.

[0010] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

[0011] Eine Brennkraftmaschine 1 mit gesteuertem Bremsmoment besitzt ein Leistungsregelorgan in Form einer Drosselklappe 2, die in einem Ansaugkanal 3 angeordnet ist. Die Drosselklappe 2 ist durch einen Beschleunigungshebel in Form eines Gaspedals 4 über eine Übertragungskinematik 5 betätigbar.

[0012] Das Bremsmoment der Brennkraftmaschine soll bei bestehender Antriebsverbindung mit den angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs (nicht dargestellt) verzögert, bei Betätigung eines Kupplungspedals 6 bzw. eines ebenfalls nicht dargestellten Bremspedals unverzögert bis zum Maximum abfallen. Hierzu dient ein Dämpfer 7, der parallel zur Übertragungskinematik 5 angeordnet ist und ebenfalls auf die Drosselklappe 2 wirkt. Der Dämpfer 7 besteht im wesentlichen aus einem Kolben 9, der in einem Gehäuse 8 beweglich ist und dessen Kolbenstange 10 an einem Verstellhebel 2' für die Drosselklappe 2 zusammen mit der Übertragungskinematik 5 angelenkt ist. Im Gehäuse 8 ist ferner ein Rückschlagventil 11, ein durch das Kupplungspedal 6 betätigtes Ablaßventil 12 und eine Drossel 13 angeordnet.

[0013] Bei einer Bewegung des Gaspedals 4 im Sinne einer Momenterhöhung der Brennkraftmaschine 1 folgt die Drosselklappe 2 dieser Bewegung unmittelbar. Der Dämpfer 7 ist dabei aufgrund der Wirkung des Rückschlagventils 11 nicht wirksam. Dieses.ist geöffnet, so daß die Bewegung des Kolbens 9 in Richtung des eingezeichneten Teils 14 ungehindert erfolgen kann. Dieser Vorgang ist schematisch durch Einzeichnen des Kolbens 9 bei vollständig gehöffneter Drosselklappe 2 jeweils strichliert dargestellt.

[0014] Wird nunmehr das Gaspedal entlastet, d.h. soll das Moment der Brennkraftmaschine verringert werden, so ist der Dämpfer 7 dann wirksam, wenn das Kupplungspedal 6 nicht betätigt ist. über die Drossel 13 strömt dabei Luft nur relativ langsam in den Zylinderraum ein und bewirkt eine verzögerte Bewegung des Kolbens 9 entgegen des Pfeils 14. Damit verschließt die Drosselklappe 2 ebenfalls nur verzögert die Ansaugöffnung 3. Diese Dämpfung der Momentrücknahme der Brennkraftmaschine hat zur Folge, daß fahrdynamisch problematische Momentenerhöhungen durch Drehschwingungen und dadurch Schlupf am Rad sicher vermieden werden können.

[0015] Ist hingegen das Kupplungspedal 6 bzw. ergänzend oder alternativ hierzu das nicht gezeigte Bremspedal betätigt, so fällt das Moment der Brennkraftmaschine schnell und entsprechend der Bewegung des Gaspedals 4 ab. Der Dämpfer 7 ist dabei nicht wirksam. Dies wird erreicht mit Hilfe des Ablaßventils 12, das bei Betätigen des Kupplungspedals 6 bzw. entsprechend bei Betätigen des Bremspedals dann geöffnet ist und eine direkte Befüllung des Zylinderraums entsprechend der jeweiligen Stellung des Kolbens 9 ermöglicht. Damit ergibt sich in diesem Fall die erwünschte schnelle Momentabnahme der Brennkraftmaschine 1.

[0016] Zusammenfassend ergibt sich, daß der Dämpfer 7 nur wirksam ist, wenn bei bestehender Antriebsverbindung zwischen Brennkraftmaschine und den angetriebenen Rädern das ohne diesen Dämpfer bestehende hohe Bremsmoment zu fahrdynamischen Problemen führt bzw. führen könnte. Der Dämpfer 7 ist jedoch nicht wirksam bei einer erwünschten Vergrößerung des Motormoments bzw. auch bei Verringerungen des Motormoments in Verbindung mit dem Betätigen von Kupplung-und/oder Bremspedal. Dabei ist die Antriebsverbindung zwischen Brennkraftmaschine und den angetriebenen Rädern unterbrochen und die Gefahr eines "Durchrutschens" dieser Räder beseitigt bzw. das Bremsmoment in der gleichen Richtung wirksam wie die Betriebsbremse des Kraftfahrzeugs.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Reduzieren des Bremsmoments von Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen beim Wechsel von Zugauf Schubbetrieb, mit einem Leistungsregelorgan, dessen Rückstellung in Richtung seiner Ruhelage durch einen Dämpfer beeinflußbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer (7) bei bestehender Antriebsverbindung zwischen Brennkraftmaschine und den angetriebenen Rädern des Kraftfahrzeugs wirksam und bei aufgehobener Verbindung (Kupplungspedal 6) und/oder bei betätigter Fahrzeugbremse unwirksam ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer (7) auf den willkürlich betätigbaren Beschleunigungshebel (Gaspedal 4) der Brennkraftmaschine wirkt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer (7) mit einem Dämpfungsmedium befüllt ist, das bei wirksamen Dämpfer verzögert und bei unwirksamen Dämpfer ungehindert abgelassen wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer (7)eine Ablaßöffnung (Ablaßventil 12) enthält, die bei betätigtem Kupplungspedal (6) und/oder Bremspedal geöffnet ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 93 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer (7) eine Drosselöffnung (12) besitzt, über die das Dämpfungsmedium einströmt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dämpfer (7) ein Rückschlagventil (11) besitzt, das bei einer Bewegung des Beschleunigungshebels (Gaspedal 4) im Sinne einer Momenterhöhung geöffnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosselöffnung (12) und/oder eine dazu parallele zweite Drosselöffnung in Abhängigkeit von weiteren Einflußgrößen wie Drehzahl, Gangstufe, Geschwindigkeit und Kurvenbeschleunigung gesteuert ist.

Zeichnung