DE2547487A1 - Fahrzeug bestehend aus fuehrungsteil und schubteil - Google Patents

Description

• Fahrzeug bestehend aus rhrungsteil und Schubteil
• Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, bestehend au einem Führungsteil mit wenigstens zwei Achsen, wovon die vorn liegende Achse gelenkt ist und einem Schubteil, das die angetriebenen Räder aufweist und über ein Gelenk mit dem Führungsteil verbunden ist.
• Derartige Fahrzeuge sind z.B. als Gelenkbusse bekannt geworden. Sie haben fahrtechnische Vorteile, jedoch muß man Vorsorge treffen, um ein Nicken des Fahrzeugs zu verhindern.
• Dieses Knicken automatisch zu verhindern ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
• Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß ein t(Ießwertgeber zum Abtasten des zwischen dem Führungsteil und dem Schubteil auftretenden Knickwinkels vorgesehen ist, daß ein Meßwertgeber zur Erfassung des Lenkwinkels vorgesehen ist und daß eine Auswerteschaltung vorgesehen ist, der die Signale beiderMeßwertgeber zugeführt werden und die Ausgangssignale erzeugt, wenn der Knickwinkel / max bestimmte Winkelgrößen überschreitet, die vom Lenkwinkel α L abhängig sind und daß ein Gerät zum automatischen Einsteuern von Bremsdruck an wenigstens einer Achse des Schubteil vorgesehen ist, das von den Ausgangssignalen der Auswerteschaltung betätigt wird.
• Die oben beschriebene Maßnahme bewirkt durch die Bremsung ein Strecken des Fahrzeugs und damit eine Verkleinerung des augenblicklichen Knickwinkels.
• Diese Korrektur wird gemäß einer Weiterbildung der Erfindung dadurch unterstützt, daß den zu bremsenden Rädern verschiedener Seiten des Schubteils getrennt betätigbare Geräte zum Einsteuern des Bremsdrucks zugeordnet sind und daß diese mit der Auswerteschaltung derart verbunden sind und diese derart ausgebildet ist, daß unterschiedliche Bremsdrücke derart eingesteuert werden, daß durch die unterschiedlichen Bremskräfte ein den Knickwinkel korrigicrendes Drehmoment entsteht. Dem Streckvorgang wird somit noch eine Drehbewegung um die Hochachse in der den Knickwinkel verkleinernde Richtung überlagert.
• Für die Bemessung der Abhängigkeit des zulässigen Knickwinkels / max vom Lenkwinkel α L hat sich folgende Beeinflussung als vorteilhaft herausgestellt: 1.) Das Lenkwinkelsignal Sα L wird um eine vorgegebene Zeit von z.B. 1,5 sec verzögert ( L L verz) 2.) ß max ergiht sich aus S α L verz dadurch, daß a) bei Lenkwinkel 0 und sei zum verhandenen Knickwinkel entgegengesetzten Lenkwinkel ß max einen endlichen Wert von z.B. 5° aufweist, b) bei Lenkwinkeln von z.B. über 25° der zulässige Knickwinkel auf z.B. 30° begrenzt wird, c) bei Lenkwinkeln dazwischen (also zwischen 0 und 25°) der zulässige Knickwinkel mit dem Lenkwinkel insbesondere linear anwächst.
• Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen naher erläutert.
• Es zeigen Fig. 1 eine Prinzipdarstellung des Fahrzeugs in Aufsicht, Fig. 2 eine Prinzipdarstellung des Reglers, Fig. 3 eine Lösungsmöglichkeit fL' die Realisierung der Abhängigkeit gemäß Fig. 4, Fig. 4 die als vorteilhaft errnit telte Abhängig keit des zulässigen Knickwinkels von dem verzögerten Lenkradwinkelsi@@al.
• In Fig. 1 ist mit 1 das Führungsteil und mit 2 das Schubteil eines Fahrzeugs bezeichnet. Das Führungsteil Ilat zici Achsen mit den Rädern 3 und 4, wobei die Räder 3 gelenkt werden. Mittels des Gelenks 7 und dem Gestänge 8 ist das einachsige Schubteil 2 mit dem Führungsteil verbunden. Die Räder 5 des Schubteils 2 werden von Motor 6 angetrieben.
• Den Rädern 3 oder der Lenkung selbst ist ein hier nich-t dargestellter Meßwertgeber zugeordnet, der ein Signal erzeugt, das proportional dem Lenkwinkel ist. Außerdem ist in der Nähe des Gelenks 7 noch ein Meßwertgeber vorgesehen, der ein Signal erzeugt, das proportional dem Winkel ist, den die Achsen der beiden Teile miteinander bilden. iese beiden Meßwertgeber sind in Fig. 2 mit 10 und 11 bezeichnet.
• Ihre Signale gelangen zur Auswerteschaltung 12, in der ein Signal erzeugt wird, das dein aufgrund des augenblicklichen Lenkwinkels α L zulässigen Knickwinkel W max entspricht.
• Das ß max entsprechende Signal wird dann mit dem tatsachlich vorhandenen Knickwinkel ß verglichen. Überschreitet der tatsächliche Knickwinkel den zulässigen Knickwinkel, so erzeugt die Auswerteschaltung 12 zwei Signale, womit die Ventile 13 und 14 unterschiedlich lang angesteuert werden.
• Damit wird die Druckquelle 15 unterschiedlich lange an die Bremsen 16 und 17 angeschaltet und damit ein unterschiedlicher Bremsdruck aufgebaut. I-Iierdurch ergibt sich ein Drehmoment um die Hochachse. Unter Berücksichtigung des 'lorzeichens des ICnickwinkels wird die Bremsung derart vorgenommen, daß durch das Drehmoment eine Verringerung des Knickwinkels zustandekommt.
• Fig. 3 zeigt den möglichen Aufbau der Auswerteschaltung 12.
• Hier wird das dem Lenkwinkel cc L entsprechende Signal # S α des Gebers 20 im Zeitglied 22 um # t von z.B.
• 1,5 sec verzögert und dann wird das erhaltene Signal Ii ocL verz einer aus Verstärker 23, Zenerdioden 24 und Dioden 25 bestehenden Schaltung zugeführt, die aus dem verzögerten Signal # S α L verz' das dem zulässigen Knickwinkel ß max entsprechende Signal @@ S ß max erzeugt. Das so ermittelte Signal wird im Komparator 26 mit dem Signal des Knickwinkelmessers 21 verglichen und je nachdem, ob beide Signale positiv oder negativ sind, ist entweder das Signal an der oberen Ausgangsklemme länger oder das an der untcren Klemme. Hat das Signal des Meßwertgebers 21 gegenüber dem ermittelten Wert unterschiedliches Vorzeichen, so ist als Vergleichsgröße nur der kleine Knickwinkel ,ß min wie bei Lenkwinkel 0 gültig. Es sind in Wirklichkeit vier homparatoren im Komparator 26 vorhanden.
• In Fig. 4 ist die Abhängigkeit des zulässigen Knickwinkels ß max von dem Lenkradwinkel α L dargestellt oder - was gleichwertig ist - das Ausgangssignal der Schaltung 23 bis 25 der Fig. 3 in Abhängigkeit vom Eingangssignal. Man erkennt, daß beim Lenkwinkel 0 der maximal zulässige Knickwinkel etwa 50 beträgt, daß der zulässige Knickwinkel mit größer werdendem Lenkwinkel bis zu Lenkwinkeln von etwa 250 anwächst und daß nach noch größeren Lenkwinkeln der Knickwinkel begrenzt wird.
• Die erwähnten vier Komparatoren bewirken eine Regelung, wenn 1) bei positivem Winkel ß max a) ß > max b) ß < min und 2) bei negativem ß max a) ß < ß max b) ffi min ist.
• Eine wesentliche Verbesserung der Knickwinkelrogelung wird erreicht, wenn man zusätzlich in dem Gelenk eine das Drehmoment dämpfende Anordnung vorsieht, die vorzugsweise noch von der Fahrzeuggeschwindigkeit in der Weise abhängen kann, daß die Dämpfung mit steigender Geschwindkgkeit zunimmt Zum Beispiel könnte man zwischen den beiden durch das Gclenlc miteinander verbundenen Fahrzeugteilen und zwar zu den Seiten des Gelenks zwei stoßdämpferähnliche Gebilde vorsehen, wobei man die Geschwindigkeitsabhängigkeit durch wenigstens einmaliges Umschalten von Drosselstellen in den Gebilden und damit Änderung der Dämpfung erreichen kann.
• - P a t e n t a n s p r ü c h e - L e e r s e i t e

Claims (5)

1. P a t e n t a n s p r ü c h c 1. Fahrzeug, bestehend aus einem Führungsteil mit wenn stens zwei Achsen, wovon die vorn liegende Achse gelenkt ist und einen Schubteil, das die angetriebenen Räder aufweist und über ein Gelenl- mit dem Führungsteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Meßwertgeber zum Abtasten des zwischen dem Führungsteil und dem Schubteil auftretenden Kniekwinkels vorgesehen ist, daß ein Meßwertgeber zur Erfassung des Lenkwinkels vorgesehen ist und daß eine Auswerteschaltung vorgesehen ist, der die signale beider Meßwertgeber zugeführt werden und die Ausgangssignale erzeugt, wenn die Knickwinkel 5 max bestimmte Winkelgrößen überschreitet, die vom Lenkwinkel α L abhängig sind tind daß ein Gerät zum automatischen Einsteuern von Brernsdruck an wenigstens einer Achse des Schubteils vorgesehen ist, das von den Ausgangssignalen der Auswerteschaltung betätigt wird.
2. 2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den zu bremsenden Rädern verschiedener Seiten des Schubteils getrennt betätigbare Geräte zum Einsteuern des Bremsdrucks zugeordnet sind und daß diese mit der Auswerteschaltung derart verbunden sind und diese derart ausgebildet ist, daß unterschiedliche Bremsdrucke derart eingesteuert werden, daß durch die untcrschiedlichen Bremskräfte ein den Knickwinkel korrigierendes Drehmoment entsteht.
3. 3. Fahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnct, daß der Zusammenhang zwischen zulässigem Knickwinkel Lenkwinkelsignals (S c/@ L verz), durch Zuerdnung eines kleinen endlichen Werts für ß max bei α L=0 oder bei zum Knickwinkel entgegengesetztem Lenkradeinschlag, durch Begrenzung von ß max ab einem vorgegebenen Lenkwinkel α L und durch ansteigenden zalassigen Knickwinkel ß max bei größer werdendem Lenkwinkel α L im Zwischenbereich gegeben ist.
4. 4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gelenk eine Dämpfungseinrichtung zugeordnet ist, die cler Knickung dämpfend entgegenwirkt.
5. 5. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daf die Dämpfung abhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit ist derart, daß die Dämpfung mit steigender Geschwindigkeit zunimmt.