DE2032882A1 - Vorrichtung zum Verhindern des Durchdrehens einzelner angetriebener Räder oder Radpaare von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

• "Vorrichtung zum Verhindern des Durchdrehens einzelner angetriebener Räder oder Radpaare von Kraftfahrzeugen" Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern des Durchdrehens eines der angetriebenen Räder von Kraftfahrzeugen mit mindestens einem Paar über ein Differentialgetriebe angetriebener achsgleicher Räder oder Radpaare.
• Bei derartigen Kraftfahrzeugen besteht immer dann, wenn die angetriebenen Räder ungleich großen Gegenmomenten vom Boden her ausgesetzt werden, die Gefahr, daß ein Rad aufgrund der Wirkung des Differentialgetriebes durchdreht. Dies hat zur Folge, daß zum einen kein ausreichendes Antriebsmoment mehr von den Rädern auf den Boden gebracht wird, daß weiterhin der Verschieb des durchdrehenden Rades sehr hoch ist und daß schließlich, was besonders bedeutsam ist, die Schleudergefahr bei einem fahrenden Fahrzeug sehr groß ist. Es gibt zwar bereits Differentialsperren für Differentialgetriebe. Diese können aber nur von Hand ein- bzw. ausgeschaltet werden. Ein schnelles Synchronisieren der Drehzahl der Räder bei Durchdrehen eines Rades ist hiermit nicht möglich, Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugruadeS eine Vorrichtung mit den eingangs dargestellten Eigenschaften anzutgeben, mittels derer auftretende Drehzahldifferenzen zwischen achsgleichen angel triebenen Rädern in kürzester Zeit ausgeglichen werden könnens Diese Aufgabe wird bei einem Kraftfahrzeug der eingangs dargestellten Art mit mit Bremsen versehenen Rädern gelöst durch jeweils einen mit den Rädern verbundenen, einen drehzahlabhängigen MeB-wert abgebenden Meßwertgeber und durch einen für die Meßwertgeber gemeinsamen Meßwertaurnehmer, der bei Vorliegen unterschiedlichen Drehzahlen der Räder entsprechender unterschiedlicher Meßwerte über Betätigungsorgane die Bremse des schneller drehenden Rades betätigt. Eine andere Lösung der Erfindung bei einem Kraftfahrzeug mit einer Differentialsperre ist gekennzeichnet durch jeweils einen mit den Rädern verbundenen, einen drehzahlabhängigen Meßwert abgebenden Meßwertgeber und durch einen für die Meßwertgeber gemeinsamen Meßwertaufnehmer, der bei Vorliegen unterschiedlichen Drehzahlen der Räder entsprechender unterschiedlicher Meßwerte über ein Betätigungsorgan die Differentialsperre betätigt.
• Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung wird erreicht durch von den Rädern angetriebene Generatoren mit drehzahl abhängiger Spannungsabgabe als Meßwertgeber und durch ein mittelstabiles Kipprelais als Meßwertaufnehmer. Um zu verhindern, daß bei Kurven fahrten, während der sich die Räder unterschiedlich schnell dreheYi, die erfindungsgemäße Vorrichtung anspricht, ist ein bei Betätigung der Lenkung des Kraftfahrzeuges die Vorrichtung abschaltender Schalter vorgesehen.
• Die erste Lösung gemäß der Erfindung kann vorteilhaft weitergebildet werden durch Jeweils ein eine zusätzliche Druckluft- bzw.
• Drukflüssigkeitszufuhr für Jede Bremse steuerndes, von dem Meßwerte aufnehmer betätigtes Ventil Da diese Vorrichtung bei einer Bremse sturz beim normalen Fahrbetrieb nicht in Aktion treten sollS kann sie vorteilhafterweise weitergebildet werden durch einen bei Bremsung aller Räder die Vorrichtung abschaltenden Schalter0 Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist bei einer bei einer Vorrichtung gemäß dem zweiten Lösungsvorschlag bei einer hydraulisch oder pneumatisch betätigten Differentialsperre ein von dem Meßwertaufnehmer betätigtes Ventil in einer zusätzlichen DruckluSt- oder Druckflüssigkeitsleitung für die Differentialsperre vorgesehen.
• Damit die Differentialsperre nur für äußerst kurze Zeit eingeschaltet ist, kann zwischen Meßwertaufnehmer und Ventil ein Zeitglied geschaltet sein. Vorteilhafterweise sind alle Ventile als Magnetventile ausgebildet.
• Beide Lösungsvorschläge weisen den entscheidenden Vorteil auf, daß bei Auftreten einer Drehzahldifferenz zwischen angetriebenen Rädern oder Radpaaren selbsttätig in kürzester Zeit durch Bremsung des schneller drehenden Rades oder durch kurzzeitiges Einschalten der Differentialsperre die Räder wieder auf Gleichlauf gebracht werden.
• Hierdurch wird der Verschleiß des Fahrzeugs insbesondere der Reifen verringert und die Fahrsicherheit erheblich erhöht.
• Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung zweier Ausführungsformen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine auf die Bremsen der angetriebenen Räder wirkende Vorrichtung gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung, Fig. 2 eine auf die Differentialsperre des Differentialgetriebes der angetriebenen Räder wirkende Vorrichtung gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung, Fig. 3 eine Ausschalteinrichtung für die Vorrichtung gemäß der Erfindung bei hydraulischer Lenkung des Kraftfahrzeugesj und Fig. 4 eine Ausschalteinrichtung für die Vorrichtung gemäß der Erfindung bei einem Kraftfahrzeug mit mechanischer Lenkung.
• Eine Schleuderschutzvorrichtung gemäß der Erfindung dient dazu, bei einem Durchdrehen eines Rades 1 oder Radpaares, wenn es sich beispielsweise um Zwillingsreifen handelt, selbsttätig in kürzester Zeit zu unterbinden. Hierzu sind die über an Differentialgetriebe 2 angetriebenen Antriebsaohsen 3, 4 der Räder 1 jeweils mit einem eine der Drehzahl der Antriebsachsen 3, 4 proportionale Spannung abgebenden Drehstromgenerator verbunden, wobei also die Antriebsachsen 3, 4 jeweils als Antrieb rürdie Generatoren 5, 6 dienen. Die Phasenspannung der Drehstromgeneratoren 5, 6 werden in Gleichrichterbrücken-Schaltungen 7, 8 gleichgerichtet. Hinter de Gleichrichterbrücken-Schaltungen 7, 8 ist ein mittelstabiles Kipprelais 9 geschaltet, das in der Zeichnung durch eine strichpunktierte Linie umrandet ist. Die beiden Ausgänge der Gleichrichterbrücken-Schaltungen 7, 8 sind jeweils über Leitungen lo, 11 bzw. 12> 13 mit den Spulen 14, 15 des mittelstabilen Kipprelais 9 verbunden. Parallel zu jeder Spule kann jeweils ein Kondensator 16, 17 geschaltet sein.
• In die Leitungen 11, 13 ist jeweils ein Potentiometer 18, 19 zum Abstimmen der Vorrichtung gemäß der Erfindung auf Betriebszustand geschaltet. Wenn die Drehzahlen beider Räder gleich sind, liegt an beiden Spulen 14 15 die gleiche Spannung an, so daß der Magnetanker 20 des mittelstabilen Kipprelais 9 in seiner mittleren Ruhelage ist. Wenn beispielsweise das linke Rad 1 sich schneller dreht als das rechte, liegt an der Spule 15 eine höhere Spannung als an der Spule 14, was dazu führt daß der Magnetanker 20 von der linken Spule 15 angezogen wird und den Schaltkontakt 21 des Kipprelais schließt. Dieser und der der Spule 14 zugeordnete Schaltkontalt 22 liegen über eine Leitung 23 an einer gemeinsamen Spannungsquelle 24, wobei es sich in der Regel um die Kraftfahrzeugbatterie handelt, an.
• Jeder einen Ausgang des mittelstabilen Kipprelais bildende -Schaltkontakt 21, 22 ist jeweils über eine Leitung 25> 26 mit der Ankerspule 27, 28 eines Magnetventiles 299 30 verbunden. Jedes Magnetventil 29, 30 ist einseitig über eine Druckluft- oder Druckflüssigkeitsleitung 31 mit der Hauptdruckversprgungsanlage des Fahrzeuges verbunden. Wenn ein Kontakt 21 oder 22 des mittelstabilen Kipprelais 9 geschlossen wird, wird das zugehörige Magnetventil 30 bzw. 29 geöffnet, so daß über Jeweils zugeordnete Zwei-Wege-Ventile 32, 33 Druck auf die Hauptbremsleitungen 34, 35 der seitlich herausgeklappt dargestellten Bremsen 36, 37der Räder 1 gegeben wird und jeweils eine dieser Bremsen anspricht. Die eigentliche Betätigung der Bremsen 36 bzw.- 37 erfolgt über Bremszylinder 38 und von diesen über Gestänge 59 betätigte Bremsbacken 40. Wenn durch Betätigung der Bremsen 36, 37 im normalen Fahrbetrieb vom Hauptbremszylinder aus Druck auf beide Bremsen 36, 37 über die Leitungen 41 bzw. 42 gegeben wird, wird der auf Seiten der Magnetventile 29, 30 liegende Eingang der Zwei-Wege-Ventile 32, 33 beispielsweise mittels einer Kugel verschlossen. Gleichzeitig wird über eine von der Bremsleitung 41 abzweigende Druckleitung 43 und einen hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinder 44 ein in der Leitung 23 angeordneter Schalter 45 geöffnet, so daß die Schaltkontakte 21 bzw. 22 des mittelstabilen Kipprelais 9 spannungsfrei sind, d. h. die gesamte Schleuderschutzvorrichtung wird während eines normalen Bremsvorgangs abgeschaltet.
• Bei einer zweiten auf eine Differentialsperre wirkenden Schleuderschutzvorrichtung ist die Einrichtung zum Ermitteln und Vergleichen der Drehzahl der Räder 1 genau so ausgebildet, wie bei der ersten Ausführungsform gemäß den Bezugsziffern 1 bis 24. In diesem Fall sind die durch die Schaltkontakte 21, 22 gebildeten Ausgänge des mittelstabilen Kipprelais 9 über eine Leitung 46 gemeinsam auf eine Ankerspule 47 eines Magnetventiles 48 geschaltet, das in der Druckleitung 49 einer hydraulisch betätigten Differentialsperre 50 angeordnet ist. Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine Differentialsperre nach der Art einer Lamellenkupplung, durch die bei bRfnen des Magnetventils 48 der Käfig des Differentialgetriebes festgehalten wird. Zwischen den Ausgängen des mittelstabilen Kipprelais 9 und dem Magnetventil 48 ist in der Leitung 46 ein Zeitglied 51 angeordnet, das zur Vermeidung weiterer Uberlastungen der Radantrebe nur kurzzeitig anspricht, so daß die Differentialsperre 50 nur für einen kurzen Zeitraum betätigt ist.
• In die zwischen den Schaltkontakten 21, 22 und der Spannungsquelle 24 liegende Leitung 23 ist bei beiden Ausführungsformen ein Schalter 52 geschaltet, der dann öffnet und die Schaltkontakte 21, 22 spannungsfrei macht, wenn das Fahrzeug durch Betätigen von dessen Lenkung Kurven durchfährt, wenn also die Räder 1 unterschiedliche Drehzahlen haben, ohne daß dies zu einem Ausldsen der Schleuderschutzvorrichtung führen soll.
• Gemäß Fig. 3 ist hierzu bei einer hydraulisch oder pneumatisch betätigten Lenkung in die Druckleitung 53 der Lenkung ein Betätigungst zylinder 54 geschaltet, der bei Vorliegen des Lenkdruckes des Lenksystems den Schalter 52 öffnet.
• Bei einer mechanischen Lenkung des Fahrzeuges sind gemäß Fig. 4 mit dem Lenkgestänge 55 Schaltkontakte 56, 57 derart verbunden, daß bei Betätigen der Lenkung für Links- oder Rechtsfahrt einer der Schaltkontakte 56 oder 57 und über diesen der Stromkreis von einer Spannungsquelle 24 zu einem den Schalter 52 betätigenden Magnetschalter 58 geschlossen wird.
• - Ansprüche -

Claims (9)

1. A n s p r ü ch e t orrichtung zum Verhindern des Durchdrehens eines der angetriewbpen Räder von Kraftfahrzeugen mit mindestens einem Paar über ein Differentialgetriebe angetriebener achsgleicher und mit Bremsen versehener Räder, gekennzeichnet durch jeweils einen mit den Rädern (1) verbundenen, einen drehzahlabhängigen Meßwert abgebenden Meßwertgeber (5,6), und durch einen für die Meßwertgeber gemeinsamen Meßwertaurnehmer (9), der bei Vorliegen unterschiedlichen Drehzahlen der Räder entsprechender unterschiedlicher Meßwerte über Betätigungsorgane (29,30) die Bremse (36>37) des schneller drehenden Rades betätigt.
2. Vorrichtung Rum Verhindern des Durchdrehens eines der angetriezonen Räder von Kraftfahrzeugen mit mindestens einem Paar über ein Differentialgetriebe angetriebener achsgleicher Räder, wobei das Differentialgetriebe eine Differentialsperre aufweist, gekennzeichnet durch jeweils eine mit den Rädern (1) verbundenen, einen drehzahlabhängigen Meßwert abgebenden Meßwertgeber (5,6), und durch einen für die Meßwertgeber gemeinsamen Meßwertaufnehmer (9), der bei Vorliegen unterschiedlichen Drehzahlen der Räder entsprechender unterschiedlicher Meßwerte über ein Betätigungsorgan (48) die Differentialsperre (50) betätigt.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch von den Rädern (1) angetriebene Generatoren (5,6) mit drehzahlabhängiger Spannungsabgabe als Meßwertgeber.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein mittelstabiles Kipprelais (9) als Meßwertaufnehmer.
5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen bei Betätigung der Lenkung des Kraftfahrzeugs die Vorrichtung abschaltenden Schalter (52).
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 5, gekennzeicbnet durch jeweils ein eine zusätzliche Druckluft- bzw. Druckflüssigkeitszufuhr (31) für Jede Bremse (36,37) steuerndes, von dem Meßwertaufnehmer (9) betätigtes Ventil (29,30).
7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 6> gekennzeichnet durch bei Bremsung aller Räder (1) die Vorrichtung abschaltenden Schalter (45).
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5 bei einer hydraulisch oder pneumatisch betätigten Differentialsperre (8), gekennzeichnet durch ein von dem Neßwertaufnehmer (9) betätigtes Ventil (48) in einer zusätzlichen Druckluft- oder Druckflüssigkeitsleituüg (49) für die Differentialsperre (5o).
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8. gekennzeichnet durch ein zwischen Meßwertaufnehmer (9) und Ventil (48) geschaltetes Zeitglied (51).

   lo. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8, gekennzeichnet durch Magnetventile (29,30; 48).