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Kraftfahrzeug mit Bremsenumsteuerung Die Erfindung bezieht sich auf
ein Kraftfahrzeug mit einem zur Übertragung von Antriebs- und Bremsleistung ausgebildeten
Getriebe und mit einer automatischen Trennvorrichtung, die beim Bremsbetrieb des
Getriebes bei Absinken der Motordrehzahl auf einen geringstzulässigen Wert die mechanische
Kopplung zwischen den Triebrädern des Fahrzeugs und dem Motor unterbricht.
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Es ist bekannt, Kraftfahrzeuge dadurch abzubremsen, daß ein niedriger
Getriebegang eingeschaltet wird und die Schleppleistung des Motors ausgenutzt wird.
Auf diese Weise kann ein Fahrzeug aber nur je nach Getriebeübersetzung bis zu einer
bestimmten Grenzgeschwindigkeit abgebremst werden, die der Leerlaufdrehzahl des
Motors entspricht. Ist diese Geschwindigkeit und damit die Leerlaufdrehzahl des
Motors erreicht, muß mittels einer Trennvorrichtung die mechanische Verbindung zwischen
Motor und den Triebrädern des Fahrzeugs entkoppelt werden, um den Motor nicht abzuwürgen.
Nach
der Entkopplung muß das Fahrzeug dann mit der üblichen Fahrzeugbremse
weiter abgebremst werden. Die Schleppleistung des Motors kann dabei zum Zweck der
Fahrzeugabbremsung mittels einer sogenannten Motorbremse, die im wesentlichen in
einer Absperrvorrichtung für die Auspuffleitung des Motors besteht, erhöht werden.
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Durch die Entkopplung der mechanischen Verbindung zwischen Triebrädern
und Motor und dein damit verbundenen plötzlichen Abfall der Bremsverzögerung zu
Null entsteht im Fahrzeug ein Ruck, der insbesondere in Personenfahrzeugen wie z.B.
Omnibussen für die Fahrgäste unangenehm ist. Dieser ersten, als unangenehmer Ruck
spürbaren Beschleunigungsänderung folgt dann unmittelbar eine zweite, da das ungebremst
weiterlaufende Fahrzeug nunmehr vom Fahrer durch Betätigen der üblichen Fahrzeugbremse
weiter abgebremst werden muß.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die durch Abschalten der
vom Getriebe übertragenen Bremsleistung und Zuschalten der Bremsleistung der üblichen
Fahrzeugbremse hervorgerufenen, für die Fahrgäste unangenehmen ruckartigen Verzögerungsänderungen
auszuschalten und das Kraftfahrzeug teils durch die vom Getriebe übertragbare Bremsleistung,
teils durch die Bremsleistung der üblichen Fahrzeugbremse weich und ruckfrei bis
zum Stillstand abzubremsen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem gattungsgemäßen
Kraftfahrzeug mit der Trennvorrichtung eine Betätigungsvorrichtung
für
die übliche Fahrzeugbremse zusammengeschaltet ist, wobei in den Schaltkreis zur
Trennvorrichtung ein Verzögerungsglied eingesetzt ist, das die mechanische Verbindung
zwischen Triebrädern und Motor erst unmittelbar nach Einleitung einer Teilbremsung
der üblichen Fahrzeugbremse unterbricht.
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Durch entsprechende Einstellung des Verzögerungsgliedes läßt sich
eine überdeckende Umschaltung in der Weise erzielen, daß von der üblichen Fahrzeugbremse
bereits eine Bremsverzögerung erreicht ist, die zu der Endbremsverzögerung der vom
Getriebe übertragenen Bremsleistung unmittelbar vor dem Abschalten der Trennvorrichtung
entspricht, so daß praktisch im Umschaltpunkt von der einen Bremse auf die andere
eine stetige Bremsverzögerung erhalten bleibt.
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Dabei ist diese überdeckende Umschaltung schaltungstechnisch mit geringem
Aufwand durchführbar, was für die Anwendung in einem Serienfahrzeug wesentliche
Voraussetzung ist.
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Von besonderem Vorteil erweist sich die erfindungsgemäße Einrichtung
bei einem Kraftfahrzeug, das mit einem Automatikgetriebe mit hyrodynamischem Wandler
ausgestattet ist, der als hydrodynamische Getriebebremse schaltbar ist. Durch diese
Umschaltbarkeit des Wandlers als Getriebebremse wird nämlich die vom Getriebe übertragbare
Bremsleistung, die sonst im wesentlichen nur aus der Schleppleistung des Motors
besteht, stark erhöht, wodurch sich die plötzliche Abschaltung der Trennvorrichtung
und gleichzeitig damit die Abschaltung der Motorbremse und der Getriebebremse ohne
die
überdeckende Umschaltung auf die übliche Fahrzeugbremse als
besonders großer Bremsverzögerungsabfall und damit als entsprechend starker Ruck
im Fahrzeug bemerkbar machen würde.
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In weiterer Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs soll
ein Bremspedal zugleich Betätigungsorgan für eine Motoreine Getriebe- und die übliche
Fahrzeugbremse sein, wobei erstere bereits bei geringem Pedalweg geschaltet werden,
während die übliche Fahrzeugbremse erst bei weiterem Durchtreten des Bremspedals
zum Einsatz kommt. Diese erfindungsgemäße Ausgestaltung hat den Vorteil, daß der
Fahrer des Kraftfahrzeugs zum Bremsen nur mehr ein übliches Bremspedal zu bedienen
hat, während die Zusammensetzung der Bremsleistung automatisch in Abhängigkeit des
Pedalweges erfolgt.
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Schließlich soll eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs dadurch gekennzeichnet sein, daß vom Getriebe ein
fahrgeschwindigkeitsabhängiges Signal in einen elektronischen Wandler geführt wird,
der es in eine geschwindigkeitsproportionale Gleichspannung umsetzt, die auf einen
Grenzwertschalter gegeben wird, dessen Schwellwert einer vorherbestimmten Fahrgeschwindigkeit
entsprechend eingestellt ist und daß der Grenzwertschalter einen Umschalter steuert,
der bei Erreichen der vorbestimmten Fahrgeschwindigkeit die Schaltstellung Teilbremsung
mit der üblichen Fahrzeugbremse, verzögerte Entkopplung der Trennvorrichtung und
Abschaltung von Motor- und Getriebebremse einnimmt.
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Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen
Kraftfahrzeugs beschrieben Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 ein Blockschaltbild für
die Bremsenumsteuerung eines Kraftfahrzeugs mit einem automatischen Getriebe mit
hydrodynamischem Wandler der als Getriebebremse schaltbar ist, Fig. 2 ein Diagramm
über die Abhängigkeit der Bremsverzögerung von der Bremszeit bei einer Bremsenumsteuerung.
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In der Zeichnung ist das Getriebe mit 1 bezeichnet. Vom Getriebe 1
aus wird durch einen Tachogenerator oder einen sonstigen geeigneten Impulsgeber
2 ein geschwindigkeitsabhängiges Signal auf einen elektronischen Wandler 3 gegeben,
der dieses Signal in eine geschwindigkeitsproportionale Gleichspannung umsetzt.
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Die Gleichspannung wirkt auf einen mit 4 bezeichneten Grenzwertschalter,
dessen Schwellwert auf eine vorherbestimmte Geschwindigkeit eingestellt ist, die
der Leerlaufdrehzahl eines im Blockschaltbild nicht eingezeichneten Antriebsmotors
entspricht. Der Antriebsmotor ist mit dem Getriebe 1 über eine entkoppelbare Trennvorrichtung
18 mechanisch gekoppelt. Dadurch ist die Schleppleistung des mit einer Motorbremse
9 versehenen Antriebsmotors vom Getriebe 1 als Bremsleistung auf das Fahrzeug übertragbar.
Zusätzlich ist im Getriebe 1 eine Getriebebremse 8 vorgesehen, die durch Umschaltung
des hydrodynamischen Wandlers entsteht. Die
übliche Fahrzeugbremse
ist eine Druckluftbremse mit dem Druckluftvorratsbehälter 14, einem Hauptbremsventil
13, das von einem Bremspedal 12 aus betätigt wird und Luftdruck über ein Zweiwegeventil
15 in die Radbremszylinder 17 einsteuert. Die Radbremszylinder 17 können auch über
ein magnetventil 6, das vom Umschalter 5 aus gesteuert wird, ein Druckminderventil
16 und das Zweiwegeventil 15 mit einem Teilbremsdruck dessen Größe von der Einstellung
des Druckminderventils 16 abhängig ist, beaufschlagt werden. Am Bremspedal 12 ist
ein Kontakt 11 angebracht, der bereits bei geringer Betätigung des Bremspedals 12
geschaltet wird, noch bevor über das Hauptbremsventil 13 Druck vom Vorratsbehälter
14 über das Zweiwegeventil 15 in die Radbremszylinder 17 eingesteuert wird.
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Bei geringer Betätigung des Bremspedals 12 wird über den Kontakt 11
und das Schaltelement 10
Motorbremse und die Getriebebremse eingeschaltet. Dadurch wird das Fahrzeug abgebremst.
Wird nun die am Grenzwertschalter 4 eingestellte Geschwindigkeit unterschritten,
so ändert der Grenzwertschalter 4 seine Ausgangslage und schaltet den Umschalter
5 von der gezeichneten Schaltstellung auf das Magnetventil 6 für die Betätigung
der üblichen Fahrzeugbremse um. Das auf der Getriebebremse 8, der Motorbremse 9
und der Trennvorrichtung 18 liegende Signal wird durch ein zwischen dem Umschalter
5 und dem Schaltelement 10 liegendes Abfallverzögerungsglied 7 um eine vorherbestimmte
Zeit später abgeschaltet. Die Verzögerungszeit des *) Die Trennvorrichtung 18 ist
bereits vorher durch Gaswegnahme auf Kopplung zwischen Motor und Getriebe geschaltet
worden.
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Abfallsverzögerungsgliedes 7 ist einstellbar und entsprechend der
Ansprechzeit der Fahrzeugbremse von der Betätigung des Magnetventils 6 bis zur Erzielung
einer vorherbestimmten gewünschten Bremsverzögerung zu wählen. Das Schaltelement
gibt nur dann ein positives Ausgangssignal, das auf Kopplung zwischen Motor und
Getriebe sowie auf Motorbremsung und Getriebebremsung schaltet, wenn gleichzeitig
vom Abfallverzögerungsglied 7 und vom Kontakt 11 positive Signale als Eingangsgrößen
registriert werden.
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In Fig. 2 ist ein Bremsverzögerungsdiagramm eines Fahrzeugs mit einer
Bremsenumsteuerung gemäß dem Blockschaltbild nach Fig. 1 dargestellt. Auf der Ordinate
ist die Bremsverzögerung b auf der Abszisse die Zeit t aufgetragen. Zur Zeit t =
0 wird von der Motor- und Getriebebremse die Bremsverzögerung bM aufgebracht, die
mit fortschreitender Bremszeit t und damit abfallender Drehzahl des Motors abfällt.
Zur Zeit t1 wird vom Grenzwertschalter 4 (siehe Fig. 1) der Umschalter 5 betätigt
und damit die Druckluftbremse des Fahrzeugs eingeschaltet, die kurze Zeit später
zur Zeit t2 etwa die gleiche Bremsverzögerung bewirkt, die von der Motor- und Getriebebremse
zur Zeit t1 erbracht worden ist. Über das Abfallverzögerungsglied 7 ist zur Zeit
t2 die Trennvorrichtung ab 18 sowie die Getriebebremse 8 und die Motorbremse 9/geschaltet
worden, so daß von diesen Bremsen keine Bremsleistung mehr aufgebracht wird und
die Bremsverzögerung aus diesen Bremsen zur Zeit t2 auf Null abgefallen ist.