DE2329963A1

DE2329963A1 - Sicherheitsvorrichtung fuer den antrieb eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE2329963A1
Application number: DE2329963A
Authority: DE
Inventors: Leon Guillaume
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-06-15
Filing date: 1973-06-13
Publication date: 1974-01-03
Also published as: US3914735A; FR2190073A5; CH563893A5; JPS4950331A; NL7308200A; IT986463B

Description

Dr.W.P.Radt
Dipl.-Ing.EEfinkener
DipL-Ing. W. Emesti Leon GUILLAUME

locham Neufchateau (Belgien)

415 50, * 23 27 »adtpatrat Boditun

73
VE/GJf

Sicherheitsvorrichtung für den Antrieb eines Kraftfahrzeugs

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsvorrichtung für den Antrieb eines Kraftfahrzeugs, deren Funktion durch einen oder durch mehrere physikalische Parameter, z.B. den Druck eines Mediums, die Temperatur eines Organs oder eines Mediums, das Niveau eines Mediums oder dergleichen, gesteuert wird·

Für den Betrieb eines Kraftfahrzeugs ist es außerordentlich wichtig, sicherzustellen, daß der Kreislauf des Schmiermittels,des Kühlmittels oder der Bremsflüssigkeit einwandfrei arbeitet. Dies ist sowohl für die Laufeigenschäften und für die Lebensdauer der Antriebseinrichtungen als auch für die Sicherheit von Bedeutung. Im allgemeinen werden visuelle Anseigeeinrichtungen vorgesehen, um den Benutzer des Fahrzeugs auf bestimmte Unregelmäßigkeiten physikalischer Parameter aufmerksam zu machen.

Es ist eine Sicherheitsvorrichtung bekannt, die den Motor anhält, sobald der eine oder andere physikalische Parameter ein besonderes Kriterium nicht mehr erfüllt. Diese Vorrichtung besteht aus einer oder aus mehreren Überwachungseinrichtungen für bestimmte physikalische Parameter und einer Steuereinrichtung, die an eine Stelle des elektrischen Kreises des Motors des Fahrzeugs angeschlossen ist und auf ein Alarmsignal anspricht, das mit einer der Überwachungseinrichtungen verbunden ist, so daß der elektrische Stromkreis getrennt wird. Bei einer Brennkraftmaschine

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schließt die Steuereinrichtung den Unterbrecher kurz, um den Funken im Sekundärkreis der Zündspule zu unterbinden· Im Falle einer Brennkraftmaschine mit Einspritzung bewirkt die Steuereinrichtung eine Verbindung zur Masse.

Eine derartige Vorrichtung spricht unmittelbar auf eine Überwachungseinrichtung an und stoppt den Motor augenblicklich. Das sofortige Anhalten des Motors bringt jedoch erhebliche Nachteile mit sich. Es kann beispielsweise vorkommen, daß das Fahrzeug vor einer rotes Licht zeigenden Ampel,

) in einer Fahrzeugschlange oder einem Engpass oder auf den Schienen einer Straßenbahn angehalten wird, und daß die Sicherheitsvorrichtung, nachdem sie einmal angesprochen hat, sich nicht mechanisch ausschalten läßt, so daß der Verkehr zeitweilig blockiert wird. Es kann auch vorkommen, daß das

. Fahrzeug gerade ein Manöver, z.B. ein Überholmanöver, ausführt, so daß es unerläßlich ist, die Sicherheitsvorrichtung nach dem Ansprechen wieder abzuschalten.

Die Aufgabe, die der Erfindung zugrundeliegt, besteht darin, eine Sicherheitsvorrichtung für Kraftfahrzeuge so auszubilden, daß die vorstehend erwähnten Nachteile nicht auftreten und daß eine vollkommene Betriebssicherheit garantiert ist.

Ausgehend von einer Sicherheitsvorrichtung für den Antrieb eines Kraftfahrzeugs, die in ihrer Funktion über einen oder mehrere physikalische Parameter gesteuert wird und aus einer oder mehreren Überwachungseinrichtungen für bestimmte physikalische Parameter und einem Steuerorgan besteht, das an den elektrischen Kreis des Kraftfahrzeugs angeschlossen ist und auf ein Alarmsignal reagiert, das von wenigstens einer der Überwachungseinrichtungen geliefert wird und eine Unterbrechung der Speisung des elektrischen Kreises zur Folge hat, wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß da-309881/0472

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durch gelöst, daß die Vorrichtung einen Speicherkreis enthält, der zwischen den Überwachungseinrichtungen und dem Steuerorgan angeordnet ist und dazu dient, das Alarmsignal, daß durch wenigstens eine'Überwachungseinrichtung ausgelöst wird, während einer bestimmten Zeitdauer zurückzuhalten.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Schaltschema für ein Ausführungsbeispiel einer Sicherheitsvorrichtung gemäß vorliegender Erfindung dargestellt.

Die Vorrichtung spricht auf ein Alarmsignal an, das von einem oder von mehreren Organen zur Überwachung physikalischer Parameter, beispielsweise eines Druckes, der Temperatur eines Organs oder eines Mediums,des Niveaus eines Mediums, wie z.B. der Bremsflüssigkeit oder dergleichen kommt. Jede Überwachungseinrichtung kann aus einer Vorrichtung bestehen, die für sich in der Lage ist, einen besonderen physikalischen Parameter anzuzeigen und ein elektrisches Signal/ liefera, wenn dieser Parameter ein bestimmtes Kriterium nicht erfüllt, beispielsweise wenn eine kritische Temperatur erreicht wird oder der Öldruck unterhalb eines bestimmten Wertes abfällt.

In der Zeichnung sind die einzelnen Überwachungseinrichtungen 1 symbolisch durch einen normalerweise offenen Schalter dargestellt, der geschlossen wird, wenn die überwachungseinrichtung anspricht. Die Schalter sind in der Zeichnung in der normalen Betriebsstellung dargestellt. Jede Überwachungseinrichtung ist mit einer Trenndiode 2 verbunden, wobei die Anoden dieser Dioden 2 parallelgeschaltet sind.

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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bestellt das Steuerorgan aus einem Thyristor 3, dessen Übergang Kathode-Anode im Nebenschluß zwischen einem Punkt des elektrischen Kreises des Fahrzeugs und der Masse angeschlossen ist. Im Pail einer Brennkraftmaschine wird der !Thyristor 3 im Nebenschluß an den Unterbrecher angeschlossen, der die Überspannung an der Primärwicklung der Zündspule hervorruft. Im Falle einer Brennkraftmaschine mit Einspritzung wird der !Thyristor 3 im fiückkreis zur Masse eines Elektromagneten angeschlossen, der die Einspritzpumpe steuert.

Die Zündelektrode G- des Thyristors 3 ist über einen Speicherkreis 4, der aus einem Kondensator 5 und einem Widerstand besteht, und einen Umschaltkreis, der aus Transistoren 7 und 8 gebildet wird, parallel an die Überwachungseinrichtungen 1 angeschlossen. Die Diode 9 ist eine einfache Trenndiode.

Im Nebenschluß zum Eingang des Speicherkreises 4· ist vorteilhaft erweise eine Zenerdiode 10 geschaltet, die das Potential an dem Kondensator stabilisiert. Die Werte des Kondensators 5 und des Widerstandes 6 werden derart eingestellt, daß eine bestimmte Zeitkonstante vorliegt. Darüber hinaus wird der Widerstand 6 vorteilhafterweise so gewählt, daß ein im Verhältnis zum Ableitstrom des Kondensators 5 großer Ableitstrom erzeugt wird. Dadurch erreicht man eine Stabilisierung auf nur einige Prozent des Gesamtableitstromes.

Die Basis des Transistors 7 wird mit dem Ausgang des Speicherkreises 4· unter Zwischenschalten eines üblichen Begrenzungswiderstande s verbunden. Sein Emitter wird an Masse und sein Kollektor an ein positives Potential,gleichzeitig auch an die Basis des Transistors 8 angelegt.

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Der Kollektor des !Transistors 8 ist an ein positives Potential angelegt, während sein Emitter mit der Zündelektrode G des Thyristors 3 unter Zwischenschalten eines üblichen Begrenzungswiderstandes verbunden ist.

Eine Alarmeinrichtung 11 ist am Punkt A angeschlossen. Diese Alarmeinrichtung kann aus einer hörbaren oder sichtbaren Einrichtung, beispielsweise einem Geräuschgeber oder einem Multivibrator bestehen.

Beim Normalbetrieb sind alle Überwachungseinrichtungen offen, der Transistor 7 ist dann über die Diode 9 positiv polarisiert und daher leitend. Sein Kollektor befindet sich folglich auf Erdpotential,und der Transistor 8 ist blockiert. Das Potential der Zündelektrode des Thyristors 3 reicht nicht aus, um diesen zu zünden.

In der Alarmstellung, d.h. wenn wenigstens eine der Überwachungseinrichtungen 1 reagiert hat, erscheint am Punkt A ein Alarmsignal und betätigt den Geräuschgeber 11. Bei dem dargestellten Beispiel besteht das Alarmsignal aus einem Erdpotential, das an die Kathode der Diode 2 angelegt ist, die mit der Überwachungseinrichtung verbunden ist, die reagiert hat. Diese Diode, die dann leitend wird, überträgt das Erdpotential zum Punkt A. Das Potential, das am Kondensator 5 cles Speicherkreises 4 vorhanden war, wird dadurch unterdrückt und der Kondensator 5 entlädt sich in den Widerstand 6 mit der Zeitkonstanten, die durch die Werte der Elemente 5 und 6 bestimmt wird. Diese Zeitkonstante kann beispielsweise etwa 60 Sekunden sein.

Der Transistor 7 ist blockiert, und es tritt ein positives Potential an der Basis des Transistors 8 auf, der somit leitend wird. Die Zündelektrode G wird jetzt auf ein Poten-

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tial gebracht, das ausreicht, um den Thyristor 3 zu zünden und ein Erdpotential an einem Punkt des elektrischen Kreises des Motors anzulegen. Der Motor des Fahrzeugs bleibt stehen.

Die Sicherheitsvorrichtung, die auf anomale Bedingungen eines oder mehrerer bestimmter physikalischer Parameter ansprechen muß, kann im übrigen nur reagieren, wenn diese anomalen Bedingungen die Fahr sicherheit des Fahrzeugs beeinträchtigen. Dies ist beispielsweise auch während des Anlassens der Fall, wenn der Öldruck unterhalb des normalen Wertes liegt. In diesem Fall darf aber die Sicherheitsvorrichtung nicht ansprechen, weil sonst das Anlassen des Fahrzeugs nicht möglich wäre.

Aus diesem Grunde enthält die Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ferner einen Neutralisationskreis 12, der die Aufgabe hat, die Wirkung des Alarmsignals auf das Steuerorgan _:während des Anlassens zu unterbinden. Der Heutralisationskreis 12 spricht auf ein elektrisches Signal an, das bei 13 empfangen wird und durch den Anlasser hervorgerufen wird.

Der Kreis 12 enthält im wesentlichen einen Verzögerungskreis, der aus einem Kondensator 14 und einem Widerstand 15 gebildet wird und ist mit einer Trenndiode 16 verbunden, deren Kathode an die Basis des Transistors 7 angeschlossen ist. Das elektrische Signal, das beim Anlassen auftritt, lädt den Kondensator 14 auf, der seine Ladung während einer bestimmten Zeitdauer behält, die durch die Zeitkonstante gegeben ist, die durch die Elemente 14 und 15 festgelegt ist. Eine Zenerdiode kann vorteilhafterweise vorgesehen sein, um das Potential an dem Kondensator 14 zu stabilisieren.

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Während dieser Zeitdauer kompensiert das Potential des Kondensators 14- das Potential, das an der Basis des Transistors 7 als Folge des Schließens einer überwachungseinrichtung 1 vorliegt. In der Zeitspanne, die durch den Kreis 14,15 bestimmt wird, ist der Transistor 7 somit der Einwirkung des Alarmsignals entzogen und kann nicht blokkiert werden. Die Zeitkonstante des Kreises 14-, 15 wird entsprechend den Charakteristiken des Motors eingestellt. Beispielsweise kann diese Zeitkonstante nur einige Sekunden sein.

Ein besonders interessanter Vorteil der beschriebenen Vorrichtung ist darin zu sehen, daß sie dem Benutzer eine vollkommene Sicherheit bei gleichzeitiger hoher Zuverlässigkeit bietet. Es ist außerordentlich wichtig für eine Sicherheitsvorrichtung, daß sie im betriebsbereiten Zustand ist, solange ein Alarmsignal erscheint. Es ist auch unerläßlich, sich gegen jeden Defekt der Sicherheitsvorrichtung selbst zu schützen. Diese absolute Betriebssicherheit der Vorrichtung gemäß vorliegender Erfindung ist gegeben, weil sie sich selbst überwacht. Die Vorrichtung wird dauernd durch das Potential polarisiert, das an der Diode 9 anliegt. Jede Störung, die in ihrem Kreis auftritt, würde die Polarisation an der Basis des Transistors 7 aufheben, ihn blokkieren und somit den Thyristor 5 zünden. Der Motor des Fahrzeugs kann daher nur in Gang gebracht werden, wenn die Sicherheitsvorrichtung in funktionsfähigem Zustand ist.

Der Thyristor kann auch durch eine Umschalteinrichtung ersetzt werden, die elektronisch sein kann oder nicht und eine entsprechende Funktion ausübt. Die Transistoren, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel benutzt werden, sind vom Typ npn. Selbstverständlich können auch ebenso gut Transistoren vom Typ pnp unter der Bedingung benutzt werden, daß die Polaritäten der Polarisationsspannungen

umgekehrt werden. Patentansprüche 309881/0472

Claims

Patentansprüc h e

SicherheitsVorrichtung für den Antrieb eines Kraftfahrzeugs, die in ihrer Funktion über einen oder mehrere physikalische Parameter gesteuert wird und aus einer oder mehreren Überwachungseinrichtungen für bestimmte physikalische Parameter und einem Steuerorgan besteht, das an den elektrischen Kreis des Kraftfahrzeugs angeschlossen ist und auf ein Alarmsignal reagiert, das yon wenigstens einer der Überwachungseinrichtungen geliefert wird und eine Unterbrechung der Speisung des elektrischen Kreises zur Folge hat, dadurch gekennzeichnet , daß die Vorrichtung einen Speicherkreis (4) enthält, der zwischen den Überwachungseinrichtungen (1) und dem Steuerorgan (3) angeordnet ist und dazu dient, das Alarmsignal, das durch wenigstens eine Überwachungseinrichtung (1) ausgelöst wird, während einer bestimmten Zeitdauer zurückzuhalten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Neutralisationskreis (12) aufweist, der mit einem Verzögerungskreis ausgestattet ist, dessen Ausgang mit dem Eingang des Steuerorgans (3) verbunden ist und der auf ein elektrisches Signal reagiert, das beim Anlassen erzeugt wird, um ein Signal an den Eingang des Steuerorgans während einer zweiten vorbestimmten Zeitdauer anzulegen, mittels dessen das Alarmsignal, das am Ausgang des Speicherkreises während der zweiten Zeitdauer empfangen wird, aufzuheben.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen Λ und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherkreis (4) einen Kondensator (5) und einen Widerstand (6) aufweist, die parallel zum Eingang des Steuerorgans und Masse geschaltet sind.

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4·. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß parallel zum Eingang des Speicherkreises (4) eine Zener diode (9) angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan (3) ein Thyristor ist, dessen Kathoden-Anoden-Verbindung zwischen einem Punkt des elektrischen Kreises des Motors und Masse geschaltet ist und daß die Zündelektrode (G) dieses Thyristors mit dem Emitter eines ersten Transistors (8) verbunden ist, dessen Kollektor an ein positives Potential angeschlossen ist, während die Basis des Transistors (8) an ein positives Potential und den Kollektor eines zweiten Transistors (7) angeschlossen ist, dessen Emitter mit Masse verbunden ist und dessen Basis mit dem Ausgang des Speicherkreises verbunden ist.

6„ Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß sie eine vorzugsweise akustische oder optische Signaleinrichtung (11) enthält, die mit dem Eingang des Speicherkreises (4) verbunden ist·

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