DE2806751B2

DE2806751B2 - Vorrichtung zum Sperren des Gelenks von Gelenkfahrzeugen

Info

Publication number: DE2806751B2
Application number: DE19782806751
Authority: DE
Inventors: Erich 3167 Burgdorf Reinecke
Original assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Current assignee: Wabco Fahrzeugbremsen GmbH
Priority date: 1978-02-17
Filing date: 1978-02-17
Publication date: 1979-12-13
Also published as: DE2806751C3; DE2806751A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Durch die DE-OS 24 20 203 ist eine Verriegelungsvorrichtung der genannten Art für einen Gelenkbus mit Heckantrieb zum Verhindern des Überschreitens eines maximalen Knickwinkels zwischen vorderem Fahrzeugteil und dem Nachläufer bekanntgeworden. Bei dieser Vorrichtung mißt ein Sensor den Einschlagwinkel zwischen den Rädern der Vorderachse und der Achse des vorderen Fahrzeugteiles und ein weiterer Sensor den Knickwinkel zwischen der Längsachse des vorderen Fahrzeugteiles und der Längsachse des Nachläufers. In einem Rechner wird der dem jeweiligen Einschlagwinkel zugeordnete zulässige maximale Knickwinkel berechnet und die entsprechende Größe mit der jeweiligen Knickwinkelmeßgröße in einem Vergleicher verglichen. Gleichzeitig ermittelt ein weiterer Meßwertgeber die Richtung der Auslenkung nach links oder rechts. Bei Gleichheit oder beim Überschreiten des zulässigen maximalen Knickwinkels wird in Abhängigkeit von der Richtung der Auslenkung eine von zwei Gelenksperren ausgelöst, die ein weiteres Einknicken

und somit eine Vergrößerung des Knickwinkels zwischen beiden Fahrzeugteilen verhindert. Dabei wirkt die Gelenksperre jeweils nur in einer der Vergrößerung des Knickwinkels entsprechenden Richtung, so daß bei einer Verkleinerung des Einschiagwinkels der Nachläufer entsprechend folgen kann, d. h. sich der Knickwinkel entsprechend verkleinern kann. Bei einem bestimmten vorgebbaren Knickwinkel wird dann die Gelenksperre wieder gelöst

Bei Änderung des Einschlagwinkels der Vorderräder entgegen der Knickrichtung des Gelenkfahrzeuges, beispielsweise beim Wiedergeradeauslenken nach einer Kurvenfahrt, d. h. bei Verkleinerung des Einschlagwinkels relativ zum Kmckwinkel, besteht die Gefahr, daß die Gelenksperre sofort ausgelöst wird. Für die weitere Geradeausfahrt ist dies unkritisch, da das Gelenk nur gegen Knickwinkelvergrößerung gesperrt ist und nicht gegen Verkleinerung — immer auf die jeweilige Auslenkrichtung bezogen.

Soll jedoch in diesem Zustand das Gelenkfahrzeug zurückgesetzt werden, so müßte sich der Knickwinke! vergrößern können, was jedoch durch die ausgelöste Gelenksperre verhindert wird. Aus einem solchen Fahrzustand ist bei der bekannten Vorrichtung ein Zurücksetzen des Gelenkfahrzeugs nicht möglich.

Durch die DE-OS 26 06 920 — Zusatz zur eingangs gewürdigten Patentanmeldung P 24 20 203 — ist eine weitere Regeiungsvorrichtung für einen Gelenkbus mit Heckantrieb zum Verhindern des Überschreitens eines maximalen Knickwinkels zwischen dem vorderen Fahrzeugteil und dem Nachläufer bei Kurvenfahrt bekanntgeworden. Bei dieser Vorrichtung ist zusätzlich zu der Vorrichtung nach der DE-OS 24 20 203 in der hinteren Achslinie des gelenkten Fahrzeugs ein Sensor angeordnet, der die Querbewegung der Räder der Hinterachse des vorderen Fahrzeugteiles erfassen soll und beim Auftreten einer solchen Querbewegung die Gelenksperre betätigen soll. Durch diese zusätzliche Vorrichtung soll ein plötzliches Ausbrechen des vorderen Fahrzeugteiles, begleitet von einer gefährlichen Vergrößerung des Knickwinkels, verhindert werden. Ein solches Ausbrechen kann bei glatter Fahrbahn infolge der in der Richtung der Längsachse des Nachläufers auf den vorderen Fahrzeugteil wirkenden Kraft von der angetriebenen Achse des Nachläufers

so her verursacht werden. Auch durch diese Vorrichtung wird das Gelenk nur gegen Knickwinkelvergrößerung gesperrt. Die zusätzliche Vorrichtung vermag den Nachteil der Vorrichtung nach der DE-OS 24 20 203 nicht aufzuheben.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Sperrvorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß dieser Nachteil behoben wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäße Ausbildung ermöglicht das Zurücksetzen des Gelenkfahrzeugs aus jeder beliebigen Winkelstellung der Fahrzeugteile zueinander, wobei das Außerbetriebsetzen der Einrichtung zur Betätigung der Gelenksperre sowohl auf elektrischem als auch auf mechanischem Wege erfolgen kann.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ist in Anspruch 2 gekennzeichnet.

Der bei Rückwärtsfahrt eingeschaltete maximale Schwellwert entspricht einem maximalen Knickwinkel, der gerade noch zulässig ist, um eine Beschädigung im Gelenkfahrzeug zu verhindern. Der maximale Schwellwert ist unabhängig vom jeweiligen Einschlagwinkel 5 und dem diesem zugeordneten KniekwinkelschwellwerL

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Anspruch 3 gekennzeichnet. Die vorgeschlagene Tastvorrichtung arbeitet praktisch als ein aktiver Schalter, der ein Signal erzeugt, das direkt die Gelenksperre unwirksam macht

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteranspröchen 4 und 5 gekennzeichnet

Um Beschädigungen am Gelenkfahrzeug infolge zu starken Einknickens beim Rückwärtsfahren zu vermeiden, ist die Weiterbildung gemäß Kennzeichen des Anspruchs 6 vorgesehen, djrch die bei Erreichen des vorgegebenen maximalen Knickwinkels die Gelenksperre wieder ausgelöst wird.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine Darstellung zur Veranschaulichung der Definitionen von Einschlagwinkel λ und Knickwinkel ß,

F i g. 2 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

Fig.3 und 4 zwei weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei aus Vereinfachungsgründen nur noch eine Gelenksperre dargestellt ist.

Unter Bezug auf F i g. 1 wird unter dem Einschlagwinkel α der Winkel zwischen den Rädern der Vorderachse und der Achse des vorderen Fahrzeugteiles 1 und unter dem Knickwinkel β der Winkel zwischen der Längsachse des vorderen Fahrzeugieiles und der Längsachse des Nachläufers bzw. hinteren Fahrzeugteiles 3 bezeichnet.

Es sei nun Bezug genommen auf die F i g. 2. Meßwertgeber 2 und 4 liefern dem Einschlagwinkel n. und dem Knickwinkel β entsprechende Meßgrößen, die in einem Vergleicher 6 miteinander verglichen werden. Wenn β den Wert α oder einen bestimmten, von « abhängigen maximal zulässigen Knickwinkel übersteigt, gibt der Vergleicher 6 ein Ausgangssignal ab. Ein weiterer Meßwertgeber 8 ermittelt die Richtung des Lenkausschlages, wobei beispielsweise, wie dargestellt, ein High-Signal Rechtsausschlag und ein Low-Signal Linksausschlag bedeuten kann. Die Ausgangssignale des Meßwertgebers 8 und des Vergleichers 6 sind in UND-Gattern 10 und 12 miteinander verknüpft. Die Ausgänge der UND-Gatter 10 und 12 sind mit den Ausgangssignalen eines Schaltungsteiles 14, der im folgenden noch näher erläutert wird, in UND-Gattern 16 und 18 miteinander verknüpft. Der Eingang des UND-Gatters 12 für den Meßwertgeber 8 ist negiert. )e nachdem, ob der Ausgang des Meßwertgebers high oder low ist (Rechts- oder Linksausschlag), steuert das UND-Gatter 10 oder 12 durch, und es werden eine rechte Gelenksperre 20 oder eine linke Gelenksperre 22 to eingeschaltet, solange am negierten Eingang des UND-Gatters 16 oder 18 Low-Signale vom Schaltungsteil 14 anliegen.

Das Schaltungsteil 14 dient der Erfassung der Rückwärtsfahrt sowie des maximal zulässigen Knickwinkeis jJ,„.„. und weist zur Erfassung der Rückwärtsfahrt oder beabsichtigten Rückwärtsfahrt einen Meßwertgeber 24 (Rü) und zur Überwachung des maximal zulässigen Knickwinkels fi_max. einen Meßwertgeber 26 auf. Die Ausgänge der Meßwertgeber 24 und 26 sind mit dem Ausgang des Vergleichers 6 in UND-Gattern 28 bzw. 30 verknüpft. Die Ausgänge der UND-Gatter 28 und 30 sind wiederum in einem UND-Gatter 32 miteinander verknüpft, dessen mit dem Ausgang des UND-Gatters 30 verbundener Eingang negiert ist. Der Ausgang des UND-Gatters 32 (Ausgang des Schaltungsteiles 14) ist, wie bereits erwähnt, an die negierten Eingänge der UND-Gatter 16 und 18 gelegt.

Rückfahrsignale durch den Meßwertgeber 24 können beispielsweise aus dem Einlegen des Rückwärtsganges, dem Einschalten des Rückfahrscheinwerfers, einem manuell betätigbaren Schalter o. ä- gewonnen werden. Der Meßwertgeber 26 kann ein einfacher Schalter sein, der beim Erreichen des maximal zulässigen Knickwinkcls eingeschaltet wird.

Die Funktion der Schaltung ist folgende: Es sei vorausgesetzt, daß der Vergleicher 6 angesprochen hat und daß eine der Gelenksperren 20 oder 22 ausgelöst worden ist. Wenn jetzl der Meßwertgeber 24 ein Signal abgibt (Rückwärtsfahrt), wird über die UND-Gatter 28 und 32 das jeweils durchgesteuerte UND-Gatter 16 oder 18 gesperrt und die Gelenksperrung aufgehoben.

Wird beim Zurücksetzen des Gelenkfahrzeuges der maximal zulässige Knickwinkel ßma*. erreicht, spricht der Meßwertgeber 26 an und sperrt das UND-Gatter 32. wodurch wiederum die Sperrung der UND-Gatter 16 oder 18 aufgehoben wird und die Gelenksperre 20 oder 22 betätigt wird; auf diese Weise wird eine Beschädigung des Gelenkfahrzeuges durch einen zu großen Knickwinkel verhindert.

Es wird nun Bezug genommen auf Fi g. 3 und 4, bei denen für Bauteile, die mit denen der Fig. 2 identisch sind, die gleichen Bezugszeichen verwendet worden sind und die zur Unterscheidung lediglich mit einem oder zwei Strichen versehen sind. Ferner ist aus Vereinfachungsgründen die Rückwärtsfahrsteuerung auch nur für eine Gelenksperre 34 bzw. 36 (Fig. 4) gezeigt.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 2 lediglich dadurch, daß der Ausgang des UND-Gatters 28' direkt mit dem Ausgang des Vergleichers 6' in einem UND-Gatter 38 verknüpft ist, das einem der UND-Gatter 16 oder 18 entspricht, und daß ferner der Ausgang des Meßwertgebers 26' direkt, im vorliegenden Beispiel über ein ODER-Gatter 40, der Gelenksperre 34 zugeführt ist. Das Ausgangssignal des Meßwertgebers 26' bewirkt dann direkt eine Wiedereinschaltung der Gelenksperrung bei Erreichen des maximal zulässigen Knickwinkels.

Die Einrichtung nach Fig.4 unterscheidet sich von derjenigen nach F i g. 2 dadurch, daß der Ausgang des UND-Gatters 28" an einen Steuereinlaß des Vergleichers 6" zurückgeführt ist, über den durch das Ausgangssignal des Meßwertgebers 24", vorausgesetzt der Vergleicher 6" hat die Gelenksperre 36 eingeschaltet, ein Schwellwert eingeschaltet wird, der dem maximal zulässigen Knickwinkel des Gelenkfahrzeuges entspricht. Durch die Umschaltung wird zunächst die Ansteuerung der Gelenksperre unterbrochen und diese erst wieder bei Erreichen des maximal zulässigen Knickwinkels eingeschaltet. Um bei Beendigung der Rückwärtsfahrt, also bei Abfall des Rückfahrsignals, die Riickschaltiingauf die niedrige Schwelle zu bewirken, ist eine Leitung 42 vorgesehen.

In den F i g. 2 und J ist jeweils nur ein Meßwertgeber zur Erfassung der Lenk- und Knickwinkel dargestellt Es

versteht sich, daß zur Erfassung, insbesondere der Knickwinkel auf beiden Gelenkfahrzeugseiten, zwei solche Schaltungseinrichtungen vorgesehen werden können, wenn nicht jeweils ein Meßwertgeber vorgesehen ist, der zur Überwachung der Lenk- bzw. Knickwinkel für die eine Fahrzeugseite die gemäß F i g. 1 definierten Winkel überwacht und für die andere Fahrzeugseite den jeweils zu diesen Winkeln bezüglich 360° komplementären Winkel, d. h.den Winkel 360 - α bzw. 360 — ß. Wegen der Symmetrie kann bei Verwendung zweier Meßsysteme einfach eine Parallelschaltung dieser beiden Systeme vorgesehen werden, wobei die Auswerteschaltung für beide Meßsysteme die gleiche sein kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Sperren des Gelenks von Gelenkfahrzeugen zur Verhinderung des Überschreitens eines maximal zulässigen Knickwinkels zwischen den Fahrzeugteilen des Gelenkfahrzeuges mit einer zur Betätigung der Gelenksperre vorgesehenen Einrichtung, die in Abhängigkeit vom Einschlagwinkel und der Einschlagrichtung der lenkbaren Räder sowie des Knickwinkels zwischen den Längsachsen der gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugteile ein Signal erzeugt, welches die Gelenksperre betätigt, wenn der jeweilige Knickwinkel einen maximal zulässigen, vom jeweiligen Einschlagwinkel abhängigen Knickwinkelschwellwert übersteigt, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Einrichtung (24,28) vorgesehen ist, die bei Rückwärtsfahrt die Einrichtung (2, 4, 6) zur Betätigung der Gelenksperre außer Betrieb setzt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (24") den Schwellwert in der Einrichtung (2, 4, 6) zur Betätigung der Gelenksperre auf einen maximalen Schwellwert umschaltet, der dem vorgegebenen maximal zulässigen Knickwinkel entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (24, 28) eine Tastvorrichtung (24) aufweist, die bei Rückwärtsfahrt eine Schaltgröße erzeugt, die eine Auslösesperrung der Gelenksperre bzw. eine Aufhebung der Gelenksperrung bewirkt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (24) ein elektrischer Meßwertgeber ist, dessen Ausgangssignal eine Einrichtung (16, 18) zur Sperrung der Signale der Einrichtung (6) zur Betätigung der Gelenksperre steuert.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16, 18) ein UND-Gatter ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Einrichtung (26) zur Überwachung des Knickwinkels vorgesehen ist, die bei Überschreiten des vorgegebenen maximalen Knickwinkels die Einrichtung (16,18) abschaltet.