DD143413A1 - Fehlschaltungen verhindernde sicherheitseinrichtung an kraftfahrzeugen - Google Patents

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Description

Fehlschaltungen verhindernde Sicherheitseinrichtung an Kraftfahrzeugen
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Fehlschaltungen verhindernde Sieher-'heitseinrichtung an Kraftfahrzeugen, die für Straßen- und Geiändebetrieb vorgesehen und mit Allradantrieb, Geländegang, Differentialsperre und Nebenantrieb ausgestattet sind.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Die zweckentsprechende und vorteilhafte Anwendung von Allradantrieb, Geländegang, Differentialsperre und Nebenantrieb erfordert vom Fahrer ein hohes Maß an Sachkenntnis. Das Inbetriebsetzen bekannter derartiger Einrichtungen ist ausschließlich vom Beurteilungsvermögen des Fahrers abhängig. Sachkenntnis und Beurteilungsvermögen können mangelhaft ausgebildet sein oder gänzlich fehlen« Gleichzeitig ist zu berücksichtigen, daß gerade Allradantrieb, Geländegang und Differentialsperre nur bei schwierigen Fahrverhältnissen eingeschaltet werden, die an den.Fahrer erhöhte Anforderungen stellen« Subjektiv bedingte Fehlschaltungen können zu technischen Schaden am Kraftfahrzeug oder gar zu Unfällen führen. So sind z.B. bei eingeschalteter Differentialsperre ohne Allradantrieb die Kraftübertragungselemente zu den getriebenen Rädern leicht überlastbar. Ist die Differentialsperre bei zu hoher Geschwindigkeit eingeschaltet, kann das Fahr-
zeug nicht leichtgängig gelenkt werden. Auch die Ingangsetzung von Nebenantrieben durch Fehlbedienung während der Fahrt kann bei angeschlossenen Geräten zu Schaden führen« Unabhängig von den genannten Einrichtungen besitzen Kraftfahrzeuge mit einem Kippfahrerhaus in Motornähe vielfach einen zweiten Anlaßschalter. Dieser Schalter ist zum Anlassen des Motors bei gekipptem· Fahrerhaus vorgesehen. Die den Anlaßschalter bedienende Person steht in der Regel nicht frei. Bei zufällig eingelegtem Gang ist eine erhebliche Unfallgefahr vorhanden.
Ziel der Erfindung *,
Ziel der Erfindung ist es, auch unter schwierigen Fahrverhältnissen subjektiv bedingte Fehlschaltungen und dadurch herbeigeführte Unfälle sowie technische Schaden zu verhindern.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Sicherheitseinrichtung zu schaffen, die Fehlbedienungen von Differentialsperren, Hebenantrieben und Anlaßschalter verhindert. Die Aufgabe wird durch die Anordnung und Schaltung von Druckmittelwegeventilen, elektrischen Schaltern und Druckmittelschaltzylindem gelöst. Die Differentialsperren von Vorder- und Hinterachse sind durch den Fahrer über einen im Bedienbereich des Fahrers angeordneten Schalter einschaltbar. Die Einschaltung erfolgt bei beiden Achsen gleichzeitig durch an den Differentialgetrieben beider Achsen angeordnete Druckmittelschaltzylinder. Die Druckmittelschaltzylinder werden über Druckmittelbehälter und Druckmittelwegeventil beaufschlagt. Die Sicherheitseinrichtung setzt die Differentialsperren unabhängig von der Einschaltung durch den Fahrer nur dann in Betrieb, wenn die Fahrgeschwindigkeit ausreichend gering und außerdem der Vorderachsantrieb zugeschaltet ist, so daß sich das Fahrzeug allradangetrieben bewegt. Die Fahrgeschwindigkeit ist dann ausreichend gering, wenn der Wechselgetriebeschalthebel auf einen niederen Gang, mindestens jedoch auf den ersten Vorwärts- oder den Rückwärtsgang, geschaltet ist. Bei einer solchen Schaltstellung schließt eine mit der Querschaltreelle des Wechselgetriebes in Verbindung stehende Sper-
re den Stromkreis zum Druckmittelwegeventil über einen Schalt-er. Der Vorderachsantrieb kann vom Fahrer durch einen im Bedienbe~ reich angeordneten Schalter über ein Druckmittelwegeventil und einen mit .dem Verteilergetriebe verbundenen Druckmittelschaltzylinder zugeschaltet werden. In diesem Fall wird das Fahrzeug mit eingeschalteten Differentialsperren im "Fährbetrieb mit Straßengang" gefahren. Ist das Fahren mit Geländegang notwendig, muß der Fahrer einen im Bedienbereich angeordneten Umschalter von der Schaltstellung "Fahrbetrieb mit Straßengang" auf "Fahrbetrieb mit Geländegang" schalten. Die Sicherheitseinrichtung schaltet dabei automatisch den Vorderachsantrieb über ein Druckmittelwegeventil , einen Dreistellungsschaltzylinder und einen am'Verteilergetriebe vorhandenen Schalter zu und schafft somit die Voraussetzung für die Inbetriebnahme der Differentialsperren bei "Fahrbetrieb mit Geländegang". Die Schalter zur Zuschaltung des Vorderachsantriebes (im Bedienbereich des Fahrers und am Verteilergetriebe) sind zueinander parallel und die Schalter zur Einschaltung der Differentilsperren ( im Bedienbereich des Fahrers und am Wechselgetriebe) in Reihe geßchaltet.
Der liebenantrieb kann vom Fahrer durch einen im Bedienbereich angeordneten Schalter über ein Druckmittelwegeventil und einen am Nebengetriebe befestigten Druckmittelschaltzylinder eingeh schaltet werden. Die Sicherheitseinrichtung setzt den Nebenantrieb nur dann in Betrieb, wenn der im Bedienbereich des Fahrers angeordnete Vorwahlschalter auf Schaltstellung "Leerlauf" steht. Der Schalter und der betreffende Pol des Vorwählschalters sind zueinander in Reihe geschaltet. Bei Stellung "Leerlauf" des Vorwahlschalters kann auch bei laufendem Motor das Fahrzeug nicht in Bewegung gesetzt werden. Die Sicherheit wird erreicht durch Mittelstellung des am Verteilergetriebe vorhandenen DreistellungsdruckmitielschaltzylinderSj. entsprechender Beaufschlagung über zwei Druckmittelwegeventile und Ansteuerung über zwei Pole des Vorvvählschalters. Diese zwei Pole werden nur kurzzeitig zum Ansteuern der angeschlossenen Druckmittelwegeventile unter Spannung gesetzt durch das Treten des Kupplungspedals und das Schließen eines mit dem Kupplungspedal verbundenen Schalters. Bei Schaltstellung "Fahrgang" des "Vorwählßchalters wird über einen der beiden Pole des Vorvvählschalters
~ 4
die elektrische Verbindung sum Umschalter hergestellt. Die für den Fahrbetrieb erforderlichen Funktionen des Fahrzeuges sind somit gewährleistet.
Bei Fahrzeugen mit einem Kippfahrerhaus ist in Motornahe ein an sich bekannter zweiter Anlaßschalter"befestigt. Dieser Schalter wird bei gekipptem Fahrerhaus zum Anlassen des Motors benutzt und kann den Stromkreis zum Anlasser nur schließen bei Schaltstellung "Leerlauf" des Vorwählschalters. Der zweite Anlaßschalter und der betreffende Pol des Vorwählschalters sind zueinander in Reihe geschaltet. Der zweite Anlaßschalter kann statt mit einem Pol des Vorwählschalters auch mit einem Schalter in Reihe geschaltet sein, der an einem Übertragungselement der Längsschaltbewegungen bei Gangwahl angeordnet und durch eine Sperre nur bei Leerlaufstellung des Wechselgetriebeschalthebels einschaltbar ist.
Ausführuiigsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1t eine schematische Darstellung der Sicherheitseinrichtung,
Fig« 2: einen Ausschnitt aus der schematischen Darstellung (der Ausschnitt ist zum analogen Detail der Fig. 1 in einer anderen Ebene gezeichnet).
Sollen die Differentialsperren von Vorder- und Hinterachse 1j2 eingeschaltet werden, ist durch den Fahrer der im Bedienbereich angeordnete Schalter 3 zu betätigen. Die Stromversorgung ist über eine Bordspannungsquelle 4 gewährleistet. Die Einschaltung erfolgt bei beiden Achsen gleichzeitig durch die an den Differentialgetrieben 5$6 angeordneten Druckmittelschaltzylindern 7j8. Zur Beaufschlagung der in der Sicherheitseinrichtung vorhandenen Druckmittelschaltzylinder wird ein Druckmedium von einem Druckbehälter 9 herangeführt. Die Druckmittelschaltzylinder 7j8 v/erden über ein Druckmittelwegeventil 10 beaufschlagt. Das Druekmittelwegeventil 10 ist ebenso wie alle weiteren in der Sicherheitseinrichtung verwendeten Druckmittel-
Wegeventile ein elektrisch angesteuertes 3/2-Wegeventil, gemeinsam mit diesen Druckmittelwegeventilen zu einer Batterie verkettet' und schmutzgeschützt hinter dem Fahrerhaus am Fahrgestell . angeordnet. Die Sicherheitseinrichtung setzt die Differentialsperren 5;6 unabhängig von der Einschaltung durch den Fahrer nur dann in Betrieb, wenn die Fahrgeschwindigkeit ausreichend gering und außerdem der Vorderachsantrieb 11 zugeschaltet ist, so daß sich das Fahrzeug allradangetrieben bewegt. Die Fahrgeschwindigkeit ist dann ausreichend gering, wenn der Wechselgetriebe-• schalthebel 12 auf einen niederen Gang, mindestens jedoch auf den ersten Vorwärts- oder den Rückwärtsgang, geschaltet ist« Bei einer solchen Schaltstellung schließt eine mit der Querschaltwelle 13 des Wechselgetriebes 14 in Verbindung stehende Sperre '15 den Stromkreis zum Druckmittelwegeventil 10 über einen Schalter 16. Der Vorderachsantrieb 11 kann vom Fahrer durch einen im Bedienbereich angeordneten Schalter 17 über ein Druckmittelwegeventil 18 und einen mit dem Verteilergetriebe 19 verbundenen Druckmittelschaltzylinder 20 zugeschaltet werden. In diesem Fall wird das Fahrzeug mit eingeschalteten Differentialsperren 5;6 im "Fahrbetrieb mit Straßengang" gefahren, vorausgesetzt, der im Bedienbereich des Fahrers angeordnete Umschalter 21 steht auf dieser Schaltstellung« Dabei wird das Druckmittelwegeventil 22 angesteuert und der Dreistellungsdruckmittelschaltzylinder 23 beaufschlagt. Ist das Fahren mit Geländegang notwendig, ist vom Fahrer der" Umschalter 21 von der Schaltstellung "Fahrbetrieb mit Straßengang" auf "Fahrbetrieb mit Geländegang" zu schalten. Die Sicherheitseinrichtung schaltet dabei automatisch den Vorderachsantrieb 11 über ein Druckmittelwegeventil 24, den Dreistellungsdruckmittelschaltzylinder -23 und einen am Verteilergetriebe 19 vorhandenen Schalter 25 zu und schafft somit die Voraussetzung für die Inbetriebnahme der Differentialsperren 5;6 bei "Fahrbetrieb mit Geländegang". Die Schalter 17;25 sind zueinander parallel und die Schalter 3;16 in Reihe geschaltet. Der Nebenantrieb 26 kann vom Fahrer durch einen im Bedienbereich angeordneten Schalter 27 über ein Druckmittelwegeventil 28 und einen am Nebengetriebe 29 befestigten Druckmittelschaltzylinder 30 eingeschaltet werden. Die Sicherheitseinrichtung setzt den Nebenantrieb 26 nur dann in Betrieb, wenn der im Bedienbereich des Fahrers angeordnete Vorwählschalter 31 auf Schaltstellung "Leer-
lauf" steht. Der Schalter 27 und der Pol 31.1 des. Vorwählschalters sind zueinander in Reihe geschaltet. Bei Stellung "Leerlauf" des Vorwählschalters 31 kann auch bei laufendem Motor das Fahrzeug nicht in Bewegung gesetzt werden. Die Sicherheit wird erreicht durch die Mittelstellung des Dreistellungsdruckmittelschaltzylinder 23, entsprechender Beaufschlagung über die Druckmittelwegeventile 24;32 und Ansteuerung über die Pole 31·2 und 31.3 des Vorwahlschalters 31. Die Pole 31.2 und 31.3 werden nur kurzzeitig zum Ansteuern der Druckmittelwegeventile 24»32 unter Spannung gesetzt durch das Treten des Kupplungspedals 33 und das Schließen eines mit dem Kupplungspedal 33 verbundenen Schalters 34. Bei Schaltstellung "Fährbetrieb" des Vorwählschalters 31 wird über den Pol 31.3 des Vorwählschalters 31 die elektrische Verbindung zum Umschalter 21 hergestellt. Die für den Fahrbetrieb erforderlichen Funktionen des Fahrzeuges sind somit gewährleistet. Bei Fahrzeugen mit einem Kippfahrerhaus · ist in Motornähe ein an sich bekannter zweiter Anlaßschalter 35 ,befestigt. Dieser Schalter wird bei gekipptem Fahrerhaus zum Anlassen des Motors benutzt und kann den Stromkreis zum Anlasser 36 nur schließen bei Schaltstellung "Leerlauf" des Vorwählschalters 31. Der zweite Anlaßschalter 35 und der Pol 31.1 des VorwahlschaIters 31 sind zueinander in Reihe, geschaltet. Der zweite Anlaßschalter 35 kann statt mit dem Pol 31.1 auch mit einem Schalter 37 (Fig.2) in Reihe geschaltet sein. Der Anschluß erfolgt dabei am Knotenpunkt 38. Der Schalter 37 ist an einem Übertragungselement 39 der Längsschaltbewegungen bei Gangwahl angeordnet und durch eine Sperre 40 nur bei Leerlaufstellung des Wechselgetriebeschalthebels 12 einschaltbar.

Claims (4)

  1. Erfindungsansprüche
    1. Fehlschaltungen verhindernde Sicherheitseinrichtung an Kraftfahrzeugen, die für Straßen- und Geländebetrieb vorgesehen und mit Allradantrieb, Geländegang, Differentialsperre und Nebenantrieb ausgestattet sind, dadurch.gekennzeichnet, daß zum Inbetriebsetzen der Differentialsperren (1;2) von, Vorder- und Hinterachse Druckmittelsehaltzylinder (7;8) an den Differentialgetrieben (5;6), ein Druckmittelwegeventil am Fahrgestell und ein Schalter (3) im Bedienbereich des Fahrers sowie ein Schalter (16) am Wechselgetriebe (14), beide Schalter (3,16) zueinander in Reihe geschaltet, angeordnet sind, wobei der Schalter (16) einer mit dem Wechselgetriebe (14) verbundenen. Sperre (15) zugeordnet und nur bei Stellung des Wechselgetriebeschalthebels (12) auf einem niederen Gang, mindestens jedoch auf dem ersten Vorwärts- oder dem Rückwärtsgang, geschlossen ist, weiterhin ein elektrischer Umschalter (21) im Bedienbereich des Fahrers angeordnet ist, mit dem die Schaltungen "Fahrbetrieb mit Geländegang" über ein Druckmittelwegeventil (24) und einen Dreistellungsdruckmittelschaltzylinder (23) oder "Fahrbetrieb mit Straßengang" über ein Druckmittelwegeventil (22) und den Dreistellungs- · druckmittelschaltzylinder (23) wählbar sind, am Dreistellungsdruckmittelschaltzylinder (23) ein durch dessen Kolben betätigbarer elektrischer Schalter (25) befestigt ist, ferner ein elektrischer Schalter (17) im Bedienbereich des Fahrers angeordnet ist, die Schalter (17;25) zueinander parallel geschaltet sind, durch die Schalter (17;25) über ein Druckmittelwegeventil (18) und einen am Verteilergetriebe (19) angeordneten Druckmittelschaltzylinder (20) der Vorderachsantrieb (11) einschaltbar ist, desweiteren ein an sich bekannter mehrpoliger elektrischer Vorwahlschalter (31) im Bedienbereich des Fahrers untergebracht, ein elektrischer Schalter (34) mit dem Kupplungspedal (33) verbunden und der Schalter (34) zu den Polen (3.1.2; 31.3) des Vorwahl schalters (3D in Reihe geschaltet ist, mit dem Vorwahlschalter (31) über die Pole. (31.2j 31.3) "Leerlauf" oder "Fahrbetrieb" wählbar und mit dem Schalter (34) schaltbar sind, bei "Leerlauf" der Dreistel-
    - 8
    lungsdruckmittelschaltzylinder (23) über Druckmittelwegeventile (24;32) auf Mittelstellung geschaltet ist und im Verteilergetriebe (19) die Zahnräder für den Radantrieb nicht kraftschlüssig im Eingriff und bei "Fahrbetrieb" über die Druckmittelwegeventile (22;24) und den Dreistellungsdruckmitfeischaltzylinder (23) kraftschlüssig im Eingriff stehen.
  2. 2. Fehlschaltungen verhindernde Sicherheitseinrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Inbetriebsetzen eines Nebenantriebes (26) ein Druckmittelschaltzylinder (30) am Nebengetriebe (29), ein Schalter (27) im Bedienbereich des Fahrers sowie ein Druckmittelwegeventil (28) am Fahrgestell angeordnet sind und der Schalter (27) zu einem Pol (31·1) des Yorwählschalters (31) in Reihe geschaltet ist, derart, daß der nebenantrieb (26) nur bei Schaltstellung "Leerlauf" des Vorwahlschalters (31) einschaltbar ist.
  3. 3. Fehlschaltungen verhindernde Sicherheitseinrichtung nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Fahrzeugen mit einem kippbaren Fahrerhaus für das Anlassen des Motors bei gekipptem Fahrerhaus zum Pol (31.1) des Vorwählschalters (31) ein an sich bekannter, am Motor oder in der Nähe des Motors befestigter, zweiter Anlaßschalter (35) in Reihe geschaltet ist, derart, daß der Motor über den zweiten Anlaßschalter (35) nur bei Schaltstellung "Leerlauf" des Vorwählschalters (31) anzulassen.ist.
  4. 4. Fehlschaltungen verhindernde Sicherheitseinrichtung nach Punkt 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Anlaßschalter (35) statt mit dem Pol (31.1) des Vorwählschalters (31) mit einem Schalter (37) in Reihe geschaltet ist, der an einem Übertragungselement (39) der Längsschaltbewegungen bei Gangwahl angeordnet und durch eine Sperre (40) nur bei Leerlaufstellung des Wechselgetriebeschalthebels (12) einschaltbar ist.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4827807A (en) * 1981-09-30 1989-05-09 Aisin Warner Kabushiki Kaisha Hydraulic control system for four-wheel drive torque transfer mechanism for vehicle

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