DE2606920A1

DE2606920A1 - Verriegelungsvorrichtung fuer einen gelenkbus

Info

Publication number: DE2606920A1
Application number: DE19762606920
Authority: DE
Inventors: Hilmar Ing Grad Feutlinske; Otto Wilhelm Oswald Schultz
Original assignee: HAMBURGER HOCHBAHN AG
Current assignee: HAMBURGER HOCHBAHN AG
Priority date: 1974-04-26
Filing date: 1976-02-20
Publication date: 1977-09-01

Description

Verriegelungsvorrichtung fUr einen Gelenkbus
Zusatzanmeldung zu Patent ... (Patentanmeldung Nr. P 24 20 203,7-21) Bei einem Gelenkbus ist es günstig, den Antrieb im Heck des Fahrzeugs unterzubringen und als Antriebsachse die Achse des Nachläufers zu verwenden, da hierdurch die Fußbodenhöhe niedrig gehalten werden kann.Beztlglich Lärmbekämpfung und Werkstatthandhabung ist diese Antriebsform ebenfalls vorteilhaft. Jedoch hat diese Antriebs form den Nachteil, daß sich bei Kurvenfahrt unerwünschte Fahreigenschaften ergeben, da der von der angetriebenen hinteren Achse ausgeübte Schub bestrebt ist, den Gelenkwinkel zwischen dem vorderen Fahrzeugteil und dem Nachläufer zu vergrößern. Bei ungleichen oder nicht ausreichenden Reibungsverhältnissen am Boden kann dies zu einem Uberschieben durch Auftreten eines zu großen Knickwinkels zwischen den beiden Fahrzeugteilen führen.
Gemäß dem Hauptpatent wird das Überschreiten eines maximalen Knickwinkels zwischen dem vorderen Fahrzeugteil und dem Nachläufer bei Kurvenfahrt dadurch verhindert, daß je ein Sensor für den Lenkeinschlagwinkel und den Knickwinkel vorgesehen ist, die mit einem Vergleicher verbunden sind, durch den bei Erreichen eines vom Lenkeinschlag vorgebenen maximalen Knickwinkels eine Gelenksperre betätigbar ist.
Die vorliegende Erfindung geht von der gleichen Aufgabe aus und sucht eine zweite Lösung der im Hauptpatent erstmalig gelösten Aufgabe. Diese Lösung beruht auf der Schaffung einer Verraegelungsvorrichtung für einen Gelenkbus, die gekennzeichnet ist durch einen in der hinteren Achslinie des gelenkten Fahrzeugs angeordneten Sensor für die Querbewegung der Ruder der Hinterachse des vorderen Fahrzeugteiis, der bei Auftreten einer Querbewegung dieser Räder die Betätigung einer nur in eine Richtung wirkenden Gelenksperre bewirkt.
Bei dieser Lösung wird davon ausgegangen, daß im stabilen Kurvenfahrzustand keine oder zumindest keine wesentliche Querbewegung der Räder der Hinterachse des vorderen Fahrzeugteils auftritt.
Im Falle des Überschiebens durch die angetriebene Achse des Nachläufers bei ungleichmäßigen oder glatten Fahrbahnbedingungen werden diese Räder jedoch in Querrichtung verschoben, wodurch sich der Knickwinkel vergrößert.Diese Wirkung kann durch die Gelenksperre, die eine Veränderung des Knickwinkels verhindert, vermieden werden.
Die Gelenksperre kann so ausgebildet sein, daß sie nur in einer Richtung wirkt, so daß nur eine Vergrößerung, nicht aber die normalerweise weniger schädliche Verkleinerung des Knickwinkels, die unter speziellen Bedingungen denkbar ist, verhindert wird.
Der Sensor zur Feststellung der Querbewegung kann z.B. mechanisch oder optisch sein. Ein optischer Sensor, der für diesen Zweck verwendet werden könnte, ist z.B. in der Automobiltechnischen Zeitschrift 77(1975), lieft 7/8, Seite 213-218 beschrieben.
Es ist ferner möglich, zusätzlich je einen Sensor für den Einschlagwinkel und den Knickwinkel vorzusehen, die mit einem Vergleicher verbunden sind, durch den bei Erreichen eines vom Lenkeinschlag vorgegebenen maximalen Knickwinkels die nur in einer Richtung wirkende Gelenksperre betätigbar ist, wobei noch ein Rechner zum Berechnen des maximalen Knickwinkels bei vorgegebenem Einschlagwinkel vorgesehen werden kann.
Die Gelenksperre kann eine Kolbenzylindereinrichtung aufweisen.
Die Kolbenzylindereinheiten der Sperren können hydraulisch miteinander verbunden und mittels eines steuerbaren RÜckschlagventils absperrbar sein.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, in der Fig.1 und 2 einen Gelenkbus schematisch von oben zeigen.
Der in den Fig.1 und 2 dargestellte Gelenkbus besteht aus einem vorderen Fahrzeugteil 1 und einem Nachläufer 2, in dessen Heckteil der Antrieb für den Gelenkbus untergebracht ist, der auf die Achse 3 des Nach läufers mit den schematisch dargestellten Rädern wirkt. Der vordere Fahrzeugteil weist zwei Achsen 4 und 5 auf, wobei die Vorderachse mit Rädern 6 versehen ist, die zur Veränderung der Fahrtrichtung entsprechend dem Lenkeinschlag verstellbar sind. Der vordere Fahrzeugteil 1 und der Nachläufer 2 sind mittels eines nicht dargestellten Drehgelenks mit einem Drehpunkt 7 miteinander verbunden. Bei Kurvenfahrt besteht zwischen den Rädern 6 der Vorderachse 5 und der Achse 4 des vorderen Fahrzeugteils 1 ein Eins ch lagwinkel .Im Verlauf der Kurvenfahrt dreht sich das Drehgelenk um den Drehpunkt 7, so daß zwischen der Längsachse des vorderen Fahrzeugteils 1 und der Längsachse des Nachläufers 2 ein Knickwinkels,gauftritt, wie beispielsweise aus Fig.1 ersichtlich list, wo der Nachläufer 2 im Verlauf einer Kurvenfahrt die mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung bezüglich des vorderen Fahrzeugteils 1 einnimmt. Die Stellung des Nachläufers bei Geradeausfahrt ist in dieser Figur mit gestrichelten Linien angedeutet. An dem nicht dargestellten Drehgelenk sind Sperren A und B vorgesehen, die eine Veränderung des Knickwinkels O verhindern.
In Fig.2 ist die in Fig.1 mit ausgezogenen Linien dargestellte Normalstellung der beiden Fahrzeugteile bei stabiler Kurvenfahrt gestrichelt angedeutet. Bei glatter oder ungleichmäßiger Fahrbahn besteht jedoch die Gefahr, daß der Gelenkbus die in Fig.2 mit ausgezogenen Linien dargestellte Stellung einnimmt. Von der angetriebenen Achse des Nach läufers wirkt über das Drehgestell eine Kraft in der Richtung der Längsachse des Nachläufers auf den vorderen Fahrzeugteil. Offensichtlich ist diese Kraft bestrebt, eine Querbewegung der Hinterachse des vorderen Fahrzeugteils nach außen zu bewirken, wobei der Knickwinkel erhöht wurde. Bei einwandfreier Fahrbahnbeschaffenheit wird diese Querkraft durch die Reibung der Reifen aufgenommen, so daß keine oder nur eine sehr geringe Querbewegung der Hinterachse des vorderen Fahrzeugteils stattfindet und somit keine gefährliche Vergrößerung des Knickwinkels auftreten kann. Bei glatter Fahrbahn kann diese Querkraft auf die Hinterachse jedoch zu einem plötzlichen Ausbrechen des vorderen Fahrzeugteils mit gefährlicher Vergrößerung des Knickwinkels führen. Dieser Effekt kann mit Hilfe des in der Figur nicht dargestellten Sensors zur Bestimmung der Querbewegung der Räder der Hinterachse des vorderen Fahrzeugteils vermieden werden, der in der hinteren Achslinie des gelenkten Fahrzeugteils angebrach; Dies wird dadurch erreicht, daß, sobald der Sensor eine gefährliche Querbewegung feststellt, die Gelenksperre A bzw. B verriegelt wird, so daß eine Veränderung des Knickwinkels nicht auftreten kann. Durch entsprechende Schwellwertschaltungen kann noch verhindert werden, daß die Gelenksperre auch schon bei normaler Kurvenfahrt wegen der sehr geringen Querbewegung aufgrund des Schlupfes der Reifen betätigt wird.
Die Sensoren zur Bestimmung der Querbewegung können z.B. mechanisch oder optisch sein. Solche Sensoren sind ansich bekannt, und der Fachmann wird ohne weiteres den ihm geeignet erscheinenden Typ auswählen können, Es ist ohne weiteres möglich, die beschriebene Verriegelungsvorrichtung zusätzlich noch mit einem Sensor für den Einschlagwinkel < und den Knickwinkel /3 zu versehen. Die Wirkungsweise einer solchen Anordnung ist in Ilauptpatent ausführlich beschrieben, so daß hier auf eine weitere I)iskussion verzichtet werden soll. Die Kombination beider Methoden ist ebenfalls ohne weiteres ersichtlich, inden z.B. das eine Querbewegung anzeigende Signal des Sensors anstelle des in Differenzierkreis 27 von Fig.4 des Hauptpaterts erzeugten Signals entsprechend der GröPwe von d (3/dt in die Steuerelektronil eingespeist wird.
Da die vorteilhaften Ausführungsformen für die Gelenksperre dort ebenfalls ausführlich beschrieben sind, wird nuf eine erneute Diskussion an dieser Stelle ebenfalls verzichtet.

Claims

Patentansprüche 3 Verriegelungsvorrichtung ffir einen Gelenkbus mit Heckantrieb zum Verhindern des Überschreitens eines maximalen Knickwinkels zwischen dem vorderen Fahrzeugteil und dem Nachläufer bei Kurvenfahrt nach Patent ...

(Patentanmeldung P 24 20 203.7-21), gekennzeichnet durch einen in der hinteren Achslinie des gelenkten Fahrzeugs liegenden Sensor fiir die Querbewegung der Räder der hinterachse (4) des vorderen Fahrzeugteils (1), der bei Auftreten einer Querbewegung dieser Räder die Betätigung einer Gelenksperre (A oder B) bewirkt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenksperre nur im Sinne einer Verhinderung einer Vergrößerung des Knickwinkels wirkt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen optischen Sensor.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen mechanischen Sensor.
5. Vorrictung nach einem der Ansprüehe 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß je ein Sensor fiir den Einschlagwinkel (#) und den Knickwinkels (#) vorgesehen ist, die mit einem Vergleicher verbunden sind, durch den bei Erreichen eines vom Lenkeinsehlag vorgegebenen maximalen Knickwinkels die nur in eine Richtung wirkende Gelenksperre (Aoder B) betätigbar ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch einen Rechner zum Berechnen des maximalen Knickwinkels bei vorgegebenem Einschlagwinkel (?).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenksperre (A,B) eine Kolbenzylindereinrichtung, aufweist.
8. Vorrichtung nach Anspruch Y, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenzylindereinheiten der Sperren (A,B) hydraulisch miteinander verbunden und mittels eines steuerbaren Rückschlagventils absperrbar sind.