DE102004054544B3

DE102004054544B3 - Vorrichtung zur Erhöhung der Verzögerung eines Kraftfahrzeuges bei Vollbremsungen in Gefahrensitutionen

Info

Publication number: DE102004054544B3
Application number: DE200410054544
Authority: DE
Inventors: Ingolf Behr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2004-11-08
Filing date: 2004-11-08
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2024-11-09

Abstract

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Zeitpunkt des Blockierens der Räder während der Bremsung hinauszuzögern, damit eine höhere Bremskraft auf die Straße übertragen und so die Verzögerung des Fahrzeugs vergrößert werden kann. DOLLAR A Die Erhöhung des Anpressdrucks auf die Vorderachse erfolgt mit einem Rückstoßimpuls, der nach oben gerichtet ist. Dazu wird in Höhe der vorderen Federbeine an den Achsschenkeln der Vorderachse jeweils links und rechts ein Schubrohr, welches mit einem pyrotechnischen Treibsatz bestückt ist, senkrecht eingebaut. Die Verbrennungsgase werden durch zwei Löcher in der Motorhaube, welche genau über den Schubrohren liegen, senkrecht nach oben abgeführt. Der Impuls, der durch ein Zünden der Treibsätze auftritt, wird direkt in die Vorderräder eingeleitet und somit deren Anpressdruck auf die Fahrbahn während des Abbrandes der Treibsätze erhöht. DOLLAR A Die Erfindung dient zur Reduzierung des Bremsweges in Gefahrensituationen. Der Rückstoßimpuls wird dabei zusätzlich zur herkömmlichen Bremsung in die Vorderräder eingeleitet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erhöhung der Verzögerung eines Kraftfahrzeuges bei Vollbremsungen in Gefahrensituationen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE 100 26 371 A1 bekannt.

Die nach diesem Stand der Technik vorgesehenen Auslassöffnungen für das Expansionsgas pyrotechnischer Treibsätze sind im wesentlichen entgegen der Fahrtrichtung nach vorne gerichtet. Solcherart wird durch die Rückstoßkraft der Expansionsgase (gleich der bekannten Schubumkehr bei Flugzeugen) eine Verzögerung des Fahrzeuges bewirkt, ohne den Kraftschluss zwischen Rad und Fahrbahn zu beanspruchen.

Die Expansionsgas-Auslassöffnungen können nach der Offenbarung dieses Standes der Technik auch schräg nach oben weisen. Dadurch wird eine Rückstoßkraft erzeugt, mit einer horizontalen, der Fahrtrichtung entgegen gesetzten Komponente und mit einer nach unten gerichteten vertikalen Komponente.

Die vertikale Komponente dient dabei der Erhöhung der Anpresskraft der Räder auf den Untergrund.

Aus der US 3 719 256 A1 ist es bekannt, zur Bremsungsunterstützung von Landfahrzeugen Raketenantriebe mit schräg nach vorne außen links und rechts weisenden Auslassöffnungen vorzusehen. Diese können auch mit einer leichten Neigung (5 Grad) zur Horizontalen derart eingebaut sein, dass damit eine Erhöhung der Anpresskraft der Hinterräder auf dem Untergrund erreicht wird. Diese Maßnahme soll ein Ausbrechen des Fahrzeuges während der Bremsung verhindern, sie dient also der Erhöhung der Fahrstabilität.

Die DE 2 220 372 A1 offenbart ein Fahrzeug mit einem eine Geschwindigkeitsänderung und/oder eine Änderung der Bewegungsrichtung bewirkenden Schubwerk. Die Schubdüsen sind dabei um vertikale oder horizontale Achsen schwenkbar.

Bei einer Vollbremsung in einer Gefahrensituation wird eine möglichst große Verzögerung gefordert. Betrachtet man die aus einer Kraftschlussbeanspruchung resultierende Verzögerung eines Fahrzeuges, so ist deren Höhe und die daraus resultierende Länge des Bremsweges abhängig von verschiedenen Faktoren:

– Haftreibungszahl
– Gewicht des Fahrzeuges
– Länge der Reaktionszeit des Fahrers
– Zustand der Stoßdämpfer und Bremsen des Fahrzeuges

Moderne Pkw sind zumeist mit ABS ausgestattet. Das ABS verringert die Bremskraft im Moment des Blockierens der Räder bei einer Bremsung. Das Fahrzeug bleibt dadurch voll lenkbar. Der Bremsweg wird durch das Einwirken des ABS im Wesentlichen jedoch nicht verkürzt. Der Zeitpunkt des Blockierens der Räder wird durch die oben genannten Punkte hauptsächlich beeinflusst.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Zeitpunkt des Blockierens der Räder während der Bremsung hinauszuzögern, damit eine höhere Bremskraft auf die Strasse übertragen und so die Verzögerung des Fahrzeugs vergrößert werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Durch die erfindungsgemäße senkrechte Anordnung der Schubrohre und Auslassöffnungen wird die gesamte Rückstoßkraft der pyrotechnischen Treibsätze ausgenützt, um die Anpresskraft der Räder auf den Untergrund zu erhöhen. Dadurch ergibt sich eine maximale Ausnutzung der Rückstosskraft zur Erhöhung der Bremskraft bis zum späteren Einsetzen der Antiblockierregelung.

Dies hat den Vorteil, dass kleiner dimensionierte pyrotechnische Treibsätze zur Anwendung kommen können.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes gekennzeichnet.

Nachfolgend wird die Erfindung näher erläutert:
Die Erhöhung des Anpressdrucks auf die Vorderachse erfolgt mit einem Rückstoßimpuls, der nach oben gerichtet ist. Dazu wird in Höhe der vorderen Federbeine an den Achsschenkeln der Vorderachse jeweils links und rechts ein Schubrohr, welches mit einem pyrotechnischen Treibsatz bestückt ist, senkrecht eingebaut.
Die Verbrennungsgase werden durch zwei Löcher in der Motorhaube, welche genau über den Schubrohren liegen, senkrecht nach oben abgeführt.
Der Impuls, der durch ein Zünden der Treibsätze auftritt, wird direkt in die Vorderräder eingeleitet und somit deren Anpressdruck auf die Fahrbahn während des Abbrandes der Treibsätze erhöht.
Damit die Treibsätze nur bei Vollbremsungen in Gefahrensituationen auslösen, muss vor dem Auslösen eine Hindernisabfrage eines nach vorn gerichteten Radars erfolgen. Eine weitere Möglichkeit der Unterscheidung einer normalen Bremsung von einer Vollbremsung in Gefahrensituation ist das Messen der Zeit, die der Fahrer zum Durchdrücken des Bremspedals benötigt. Für eine normale Bremsung wird er das Pedal langsam durchdrücken, während bei einer Gefahrenbremsung das Bremspedal zügig durchgedrückt wird. Die Impulsbremshilfe ist nur einmalig nutzbar, d.h. nach deren Auslösung müssen die pyrotechnischen Treibsätze ersetzt werden.
In einer weiterführenden Entwicklung kann der Einsatz eines Revolvermagazins untersucht werden, welches mehrere Einsätze der Impulsbremshilfe erlaubt. Des weiteren besteht die Möglichkeit, anstatt der Feststofftreibsätze einen Flüssigtreibstoff zu verwenden. Damit wären noch mehr Einsätze möglich, da der Flüssigtreibstoff bequem in einem nachfüllbaren Tank im Motorraum mitgeführt werden kann. Der Nachteil wäre jedoch, dass ein Flüssigtreibstoff mehr Platzbedarf erfordert, als ein Feststofftreibsatz.
Zunächst muss die Höhe des Schubes der Treibsätze in Versuchen, oder rechnerisch ermittelt werden. Es muss weiterhin die Belastung auf die Vorderachse bzw. das Fahrwerk infolge des Schubes berechnet werden.
Es muss weiterhin überprüft werden, wie groß die auf die Insassen wirkende Verzögerung höchstens sein darf.
Es ist zu überlegen, wie das System vor einem ungewollten Auslösen während eines Brandes, oder Unfalls geschützt wird.

Claims

Vorrichtung zur Erhöhung der Verzögerung eines Kraftfahrzeuges bei Vollbremsungen in Gefahrensituationen, wobei die Vorrichtung eine Erhöhung der Anpresskraft der Vorderräder auf den Untergrund bewirkt, mittels Ausstoß eines von pyrotechnischen Treibsätzen erzeugten Verbrennungsgases durch im Bereich der Vorderachse des Kraftfahrzeuges angeordnete Auslassöffnungen von Schubrohren dadurch gekennzeichnet, dass die Schubrohre und Auslassöffnungen senkrecht angeordnet sind, so dass die Verbrennungsgase senkrecht nach oben abgeführt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die pyrotechnischen Treibsätze Feststofftreibsätze sind.
Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Feststofftreibsätze auswechselbar sind.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Revolvermagazin zur Aufnahme der pyrotechnischen Treibsätze vorgesehen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die pyrotechnischen Treibsätze Flüssigtreibstoff beinhalten.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Höhe der vorderen Federbeine an den Achsschenkeln der Vorderachse jeweils links und rechts ein Schubrohr vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erkennen einer Vollbremsung in Gefahrensituation eine Hindernis-Abfrage eines nach vorne gerichteten Radars erfolgt.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erkennen einer Vollbremsung in Gefahrensituation die Zeit gemessen wird, die der Fahrer zum Durchdrücken des Bremspedals benötigt.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass diese als vernetztes System zusammen mit einem Radblockierverhinderungssystem, mit einem Fahrstabilitätssystem, mit einem vorwärts gerichteten Radar zur Abstandsmessung, mit einem Überwachungssystem zur Überwachung der Momentangeschwindigkeit des Kraftfahrzeugs, sowie mit einem System zur Erfassung der Durchdrückgeschwindigkeit des Bremspedals arbeitet.