DE2212328A1

DE2212328A1 - Anordnung zur kompensation von giermomenten

Info

Publication number: DE2212328A1
Application number: DE19722212328
Authority: DE
Inventors: Heinz Leiber
Original assignee: Teldix GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1972-03-15
Filing date: 1972-03-15
Publication date: 1973-09-27
Also published as: US3888328A; FR2176424A5; GB1423233A; IT979219B; SE382188B; DE2212328B2

Description

TELDIX GmbH

6900 Heidelberg
GrenzhÖfer Weg 36

Heidelberg, den 6. März 1972 E/Pt-Ka/st E-24-3

Anordnung zur Kompensation von Giermomenten

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur wenigstens näherungsweisen Kompensation des bei unterschiedlichen Bremskräften an den gelenkten Rädern eines Fahrzeuges beim Bremsen auftretenden Giermoments. .

Bekanntlich, tritt bei Fahrzeugen mit üblicher Radaufhängung ein Giermoment, also ein Moment um die Hochachse des Fahrzeuges auf, wenn die an den gelenkten Rädern auftretenden Bremskräfte unterschiedlich groß sind, sei es aus Gründen eines unterschiedlichen Greifens der zugeordneten Bremsen, sei es wegen unterschiedlicher Kraftschlußbeiwerte, die zwischen Rad und Fahrbahn wirksam sind.

Es ist bekannt (deutsche Patentschrift 1 077 538) diese von den gelenkten Rädern herrührenden Giermomente durch eine Aufhängung der gelenkten Räder zunichte zu machen, bei der die Schwenkachse der Räder die Fahrbahn außerhalb der Standfläche des Fahrzeuges schneidet. Durch diese Aufhängung entsteht bein Bremsen ein zusätzliches entgegengesetztes Giermoment, daß das oben beschriebene Moment kompensiert.

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Bei vielen Fahrzeugen insbesondere bei Nutzfahrzeugen macht jedoch die Realisierung dieser Radaufhängung erhebliche und zum Teil unüberwindliche Schwierigkeiten, insbesondere wenn die Fahrzeuge mit Trommelbremsen ausgerüstet sind, da nicht genügend Einbauraum zur Verfugung steht.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Anordnung für die gelenkten Räder eines Fahrzeuges zu schaffen, die die gleiche Wirkung wie die beschriebene Radaufhängung hat, sich jedoch auch dort realisieren läßt, wo sich eine Realisierung der bekannten Lösung als unmöglich erweist.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß Mittel zur Gewinnung einer von den Bremskräften abhängigen Größe an den einzelnen Rädern vorgesehen sind, daß Vergleichsmittel vorgesehen sind, die durch Vergleich der gemessenen Größen ein Stellsignal erzeugen, und daß ein die Lenkung des Fahrzeuges beeinflussendes Stellglied mit der Lenkung in Verbindung steht, des das Stellsignal zugeführt wird und das die Lenkung in Abhängig keit davon im Sinne der Erzeugung eines Gegenmoments beeinflußt .

Ähnlich wie bei der bekannten Lösung wird also auch bei der Erfindung eine Kompensation durch Erzeugung eines G-egenmomentes bewirkt. Die Erfindung läßt sich in verschiedenen Weisen realisieren. So kann man die von den Bremskräften abhängige Größe in verschiedener Weise gewinnen, so z.B. durch Erzeugung einer von der Drehverzögerung oder dem Schlupf des Rades abhängigen Größe. Die Räder können dabei einen Blockierregler aufweisen oder ohne Blockierregler arbeiten. Bei Fahrzeugen mit getrennt arbeitenden Blockierreglern an den gelenkten Rädern ist der jeweils an den Bremsen herrschende mittlere Bremsdruck ein Maß für die Bremskräfte an den Rädern und man wird sich vorzugsweise dieses Bremsdruckes bedienen. Man kann dabei von den beiden Bremsdrücken abhängige Größen, z.B. Spannungen erzeugen und diese vergleichen, jedoch gemäß weiterer Erfindung auch die Bremsdrücke auf die

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beiden Seiten einer beweglichen Wand (Kolben oder festgelegte elastische Viand) wirken lassen. Hier stellen die Bremsregler die Mittel zur Gewinnung der von der Bremskraft abhängigen Größe dar,.die unumgewändelt dem Vergleichsglied zugeführt werden. Ein Druckvergleichsglied ist jedoch auch dann anwendbar, wenn kein Blockierregler vorgesehen ist, jedoch die beiden Eadbremsen der gelenkten Hader in verschiedenen Bremskreisen liegen. Denkbar sind hier z. B. Bremskreisaufteilungen mit z. B. diagonal liegenden Rädern in einem Bremskreis, einem Vorderrad in einem Kreis und die restlichen Bäder im anderen Kreis oder je ein Vorderrad und beide Hinterräder in je einem Kreis, wobei im letzten Falle beide Kreise auf die Hinterräder wirken. Bei Ausfall eines Kreises kommt hier eine Beeinflussung der Lenkung zustande. Bei dieser Bremsfcreisaufteilung und an den gelenkten Rädern vorhandenen Bremsreglern wird der Fall des Ausfalls des Bremskreises und der Fall der Bremsung auf unterschiedlichem It von der Erfindung berücksichtigt.

Neben dem durch unterschiedliche Bremskräfte auftretenden Einschiegen der gelenkten Räder, das ein Giermoment erzeugt und das durch das Gegenmoment kompensiert wird, wirkt, wenn die Räder einer Wagenseite unterschiedliche Bremskräfte hervorrufen, auch auf den Wagenkasten ein gleichgerichtetes Giermoment. Gemäß weiterer Erfindung wird zu dessen Kompensation eine solche Auslegung der erfindungsgemäßen Anordnung vorgenommen, daß das durch des Bremsen der gelenkten Räder zustandekommende Giermoment leicht überkompensiert ist, so daß auch eine gewisse Kompensation der Bremsen des Wagenkastens-Moments zustande kommt. Gemäß weiterer Erfindung ist es noch günstiger, auch die unterschiedlichen Bremskräfte an den nicht gebremsten Rädern zu bestimmen und eine vom Unterschied der Bremskräfte abhängige Größe ebenfalls auf die Verstellung der Lenkung einwirken zu lassen. Dies kann durch Überlagerung dieser Größe mit der an den gelenkten Rädern gewonnenen Stellgröße geschehn. Verwendung eines Differenzdruckmessers entsprechend der

obigen Beschreibung kann man für die anderen Räder einen

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entsprechenden zweiten solchen Druckmesser vorsehen. Die Größe der gemeinsamen Auslenkung beider Kolben wird von den beiden Druckdiff ei-enzen abhängen.

Als Stellglied kann z.B. ein Gleichstrommotor benutzt werden, der ein vom dem im Vergleichsglied gewonnenen Stellsignal abhängige Verstellung der Lenkung bewirkt. Bei Verwendung der beweglichen Wand zum Druckvergleich kann die Verschiebung der Wand auch direkt zur Herstellung der Lenkung benutzt werden (gegebenenfalls unter Einschaltung einer Übersetzung).

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung prinzipiell dargestellt. Dort sind mit 1s und 1b die beiden lenkbaren Räder eines Fahrzeuges bezeichnet. Die Lenkung erfolgt über die nur teilweise gezeigte Lenksäule 2, über die eine nach links und rechts bewegbare Zahnstange enthaltende Anordnung 3, über die damit gelenkig verbundenen Stangen 4 und über die am Rad angreifenden Hebel 5· Die Bremsung dieser Räder wird vom Bremspedal 6 über den Hauptbremszylinder 7 bewirkt. Die Blöcke 8 und 9 sollen die getrennt arbeitenden Blockierregler bekannter Bauart für die beiden Eadbremsen 10 und 11 darstellen.

Bei Bremsung auf Untergrund mit unterschiedlichem Kraftschlußbeiwert für die Räder, zeigt eins der Räder Blockierneigung und sein Druck wird soweit abgesenkt, daß keine Blockierneigung durch die nicht dargestellten, den Rädern zugeordnete Sensoren mehr signalisiert wird. Der dann an der. Radbremsen herrschende Bremsdruckunterschied ist in einer gewissen Annäherung ein Maß für-die Differenz der Bremskräfte. Dieser Bremsdruckunterschied bewirkt eine Verschiebung einer: Kolbens 12, der einen Zylinder 13 in zwei Kammern teilt, in denen die unterschiedlichen Bremsdrücke herrschen. Über die mechanische Verbindung 14, die auch eine Übersetzung enthalten kann, wird diese Verschiebung des Kolbens 12 auf das Bremsgestänge übertragen, wodurch eine Verstellung der Lenkung zustande kommt. Damit ein Gegenmoment zu dem durch die unterschiedlichen Bremskräfte entstehenden Giermoment entsteht, muß bei der getroffenen Anordnung der Bremsdruck für das Rad 1a in der rechten Kammer des Zylinders 13 herrschen

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und der Bremsdruck der Bremse 11 in der linken Kammer.

Wie bereits erwähnt, ist die erfindungsgemäße Lösung vorzugsweise für Nutzfahrzeuge gedacht, insbesondere für Nutzfahrzeuge, die mit Pumpen-Speicher-Bremssystemen (mit Druckluft oder hydraulisch betrieben) ausgerüstet sind.

-Patentansprüche-

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Claims

/Anordnung zur wenigstens näherungsweisen Kompensation des bei unterschiedlichen Bremskräften an den gelenkten Rädern eines Fahrzeuges beim Bremsen auftretenden Giermoments, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur Gewinnung einer von den Bremskräften abhängigen Größe an den einzelnen Rädern vorgesehen sind, daß Vergleichsmittel vorgesehen sind, die durch Vergleich der gemessenen Größen ein Stellsignal erzeugen, und daß ein die Lenkung des Fahrzeuges beeinflussendes Stellglied mit der Lenkung in Verbindung steht, dem das Stellsignal zugeführt wird und das die Lenkung in Abhängigkeit davon im Sinne der Erzeugung eines Gegenmoments beeinflußt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, "daß Mittel zur Messung der Verzögerung und/oder des Schlupfes der Räder vorgesehen sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von unabhängig voneinander arbeitenden Antiblockierreglern an den Rädern Mittel zur Gewinnung von vom Bremsdruck abhängigen Größenvorgesehen sind.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der Differenz der Bremsdrücke eine durch eine bewegliche Wand in zwei Teile aufgeteilte Kammer vorgesehen ist, denen die beiden Bremsdrücke zugeführt werden, wobei aus der Verstellung der Wand die Stellgröße gewonnen wird.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellung der Wand mittels mechanischer Mittel direkt auf das Lenkgestänge übertragen wird.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche Λ bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Lenkung einwirkendes Stellglied ein Gleichstrommotor dient. ·

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7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine solche Auslegung, daß" durch die Verstellung der Lenkung eine leichte Überkompensation des durch das Bremsen der gelenkten Rädern entstehenden Moments zustande kommt.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechende Mittel zur Gewinnung einer von der Differenz der Bremskräfte an den nicht gelenkten Rädern abhängigen Stellgröße vorgesehen sind und daß diese Stellgröße zusätzlich zur Verstellung der Lenkung ausgenützt ist.
9. Anordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur "Überlagerung der Stellgrößen vorgesehen sind.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9₅ gekennzeichnet durch seine Anwendung bei Fahrzeugen mit zwei Bremskreisen und unsymmetrischer Bremskreisaufteilung (z.B. diagonal liegende Räder in einem Bremskreis, ein Vorderrad in einem Bremskreis, die restlichen Räder in dem anderen; ein Vorderrad und Je beide Hinterräder in beide" Breiaskreise) in der V/eise, daß die Bremsdrücke der gelenkten Räder verglichen werden.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch ihre Verwendung bei Nutzfahrzeugen.

Heidelberg, den 7· März 1972
E/Pt - Ka/st E

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