DE2818813C3 - Anordnung zum Verhindern des Durchdrehens einer oder mehrerer angetriebener Räder, insbesondere beim Anfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Verhindern des Durchdrehens eines angetriebenen Rades oder mehrerer angetriebener Räder, insbesondere beim Anfahren, für ein Kraftfahrzeug, das mit einer blockiergeschützten Bremsanlage ausgestattet ist, wobei diese Bremsanlage Sensoren zur Erfassung des Raddrehverhaltens sowie den Radbremsen zugeordnete Magnetregelventile aufweist.

Beim Anfahren im Gelände oder beim Anfahren an Steigungen ergeben sich dann häufig Probleme, wenn ein oder mehrere Antriebsräder einer Fahrzeugachse auf niedrigem Reibwert läuft bzw. laufen und dieses oder diese durchdrehen. Solches Durchdrehen kann durch eine Differentialsperre verhindert werden, wie sie bei Geländefahrzeugen und auch Baustellenfahrzeugen bekannt ist. Bei den eigentlichen Straßenfahrzeugen wird die Differentialsperre aus Kostengründen in der Regel nicht eingesetzt.

Eine andere Möglichkeit zeigt die DE-AS 20 49 262. Die hieraus bekannte Anordnung der oben genannten Art setzt bei der Gefahr des Durchdrehens die dem durchdrehenden Rad zugeordnete Radbremse ein. Das Durchdrehen wird durch eine Beschleunigungsschwelle erkannt. Hierzu ist eine jedem der Räder zugeordnete Einrichtung vorgesehen, die auf einen bestimmten Beschleuigungswert anspricht. Diese Einrichtung wird durch einen manuell betätigbaren Schalter eingeschaltet. Wird die Beschleunigungsschwelle überschritten, gibt die Einrichtung ein Signal ab, das ein dem jeweiligen Rad zugeordnetes zusätzliches Magnetventil zwecks Einsteuerung von Bremsdruck in den Bremszylinder des Rades erregt und ein dem Rad zugeordnetes Magnetregelventil, in diesem Fall das Einlaßventil der blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage, zur Trennung des Radbremszylinders vom Hauptbremszylinder schließt. Die bekannte Durchdreherkennung über die Radbeschleunigung ist wegen der relativ schlechten Regelgüte nachteilig. Das zusätzlich vorgesehene Magnetventil muß ein schnell arbeitendes und damit teueres Ventil sein, da es während der Antriebsschlupfregelung ständig im Wechsel mit den Einlaßventilen der blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage arbeiten muß. Das Auslaßventil der Bremsanlage wird bei der bekannten Anordnung nicht eingesetzt. Die bekannte Anordnung wird damit weitgehend als separates System zusätzlich zu den Elementen der blockiergeschützten Bremsanlage eingesetzt, wodurch die Gesamtanordnung kompliziert und aufwendig ist.

Durch die US-PS 3 288 232 ist ferner eine ebenfalls mit Bremsbetätigung arbeitende Anordnung zum Verhindern des Durchdrehens von Antriebsrädern beim Anfahren eines Kraftfahrzeugs bekannt, das nicht mit einer blockiergeschützten Bremsanlage ausgestattet ist. Das Raddrehverhalten wird mit Sensoren erfaßt und eine mit den Sensoren zusammenwirkende Vergleichseinrichtung überwacht und vergleicht das Drehverhalten der angetriebenen Räder relativ zueinander und zu einem der nicht angetriebenen Räder. In den Bremskreis der angetriebenen Räder ist über ein Magnetventil und ein diesem nachgeschaltetes Wegeventil direkt Bremsdruck einsteuerbar. Wenn die miteinander verglichenen Radgeschwindigkeiten um mehr als einen vorgegebenen Betrag voneinander abweichen, gibt die Vergleichseinrichtung ein Steuersignal ab, welches das dem durchdrehenden Rad zugeordnete Magnetventil öffnet und damit zu einer Abbremsung dieses Rades führt. Mit einem zusätzlich vorgesehenen manuell betätigbaren Schalter kann ferner willkürlich das linke oder das rechte angetriebene Rad abgebremst werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine mit Bremsbetätigung zum Durchdrehverhindern von Antriebsrädern arbeitende Anordnung einfach und kostensparend auszubilden.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Aufgabenlösung werden Drehzahl­ sensoren und Magnetregelventile einer blockiergeschützten Fahr­ zeugbremsanlage mit zur Regelung des Vortriebs zwecks Verhinde­ rung des Durchdrehens eines oder mehrerer angetriebener Räder, insbesondere beim Anfahren, verwendet, wodurch sich ein beson­ ders vorteilhafter, bauteilmäßig geringer Aufwand ergibt.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird das jeweils durchdrehende Rad so abgebremst, daß sich seine Drehgeschwin­ digkeit derjenigen des anderen Antriebsrades der gleichen Achse anpaßt, wodurch ein besseres Anfahrverhalten erhalten wird. Ge­ genüber der bekannten Differentialsperre hat die erfindungsge­ mäße Ausbildung zudem den Vorteil, daß sie automatisch auch bei Fahrt wirksam wird und das Fahrzeug nicht jedesmals erst wie bei einem Getriebe mit Differentialsperre angehalten werden muß, um die Sperre mechanisch einzulegen.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen der erfin­ dungsgemäßen Aufgabenlösung sind in den Unteransprüchen gekenn­ zeichnet.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt schematisch eine Anordnung (Anfahr­ regelschaltung) 1 zum Verhindern des Durchdrehens eines ange­ triebenen Rades in einer Zweikreisbremsanlage mit zwei Druckbe­ hältern 2 und 4, einem Bremsventil 6 und vier Rädern zugeordne­ ten Magnetregelventilen 8, 10, 12, 14 einer blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage (nur teilweise dargestellt) sowie Brems­ zylindern 16, 18, 20, 22 und Druckmittelleitungen 24 für den Hinterradbremskreis und 26 für den Vorderradbremskreis.

Die Anordnung weist eine elektrische Vergleichseinrichtung 28 auf zur Ermittlung von Drehzahldifferenzen zwischen den angetrie­ benen Rädern und den nicht angetriebenen Rädern sowie zur Erzeu­ gung von Steuersignalen zur Einsteuerung von Druck in den Rad­ bremszylindern des jeweils durchdrehenden angetriebenen Rades. Die Vergleichseinrichtung 28 wird über einen Schalter 30 vom Fahrer beim Feststellen des Durchdrehens der Räder eingeschaltet, wo­ bei gleichzeitig die Magnetventile 8 und 10 zum Schließen erregt werden und ein Magnetventil 32 angesteuert wird, das über ein Wegeventil 33 Druckmittel zu den Magnetregelventilen 8 und 10 der angetriebenen Räder durchläßt. Als Schalter wird ein selbst­ tätig ausschaltender Druckknopfschalter vorgesehen, um sicher­ zustellen, daß ein unbeabsichtigtes Einschalten verhindert wird.

Wird in der Vergleichseinrichtung 28 eine Geschwindigkeits­ differenz festgestellt, die höher ist als ein vorgegebener Schwell­ wert, wird ein Steuersignal erzeugt, das das dem unzulässig hoch durchdrehenden Rad zugeordnete Magnetregelventil entregt und eine Druckeinsteuerung über dieses Magnetregelventil in den Bremszy­ linder des Rades bewirkt. Die Druckeinsteuerung erfolgt solange, bis die Geschwindigkeitsdifferenz wieder unterhalb des Schwell­ wertes liegt, wobei vorzugsweise eine stufenweise Druckerhöhung vorgesehen ist.

Die Bremsdruckregelung kann auch so erfolgen, daß der Druck kontinuierlich oder gepulst solange erhöht wird, bis das nicht durchdrehende, praktisch stillstehende Rad eine bestimmte vorge­ gebene Geschwindigkeit überschreitet und daß dann der jeweils erreichte Druck konstant gehalten wird. Sobald eine bestimmte vorgegebene Geschwindigkeitsdifferenz unterschritten wird, wird der Druck an dem gebremsten Rad wieder in Stufen gesenkt. Wird die Geschwindigkeitsdifferenz dann wieder überschritten, wird der Bremsdruck wieder entsprechend erhöht. Dieses Regelspiel wiederholt sich, bis das oder die Räder nicht mehr durchdrehen.

Bei Erreichen einer bestimmten Geschwindigkeit an den nicht angetriebenen Rädern, bzw. bei Erreichen einer bestimmten Fahr­ geschwindigkeit, erfolgt eine Abschaltung der gesamten Anlage, um ein Überhitzen der Bremsen zu verhindern.

In Abänderung der Anordnung nach der Zeichnung kann eine Betätigung des Magnetventiles 32 beim Ansprechen der Anfahrregel­ schaltung auch automatisch über die Vergleichseinrichtung 28 erfolgen. In diesem Falle kann dann der Schalter 30 weggelassen werden.

Um ein Ansprechen der Anfahrregelschaltung bei einem regulären Bremsvorgang oder bei einer geregelten Bremsung zu verhindern, ist eine Sperrschaltung vorgesehen, die in einem solchen Fall die An­ fahrregelschaltung abschaltet.

Anders als bei der Anordnung nach der Zeichnung kann die Druckeinsteuerung auch durch das Bremspedal erfolgen. In diesem Falle kann auf das Magnetventil 32 verzichtet werden. Die abgestufte Einsteuerung des Bremsdruckes erfolgt dann über das Bremsventil und über das entsprechende Magnetregelventil der blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage. Bei einer solchen Anordnung ist es allerdings erforderlich, auch die Magnetregel­ ventile für die nicht angetriebenen Räder in die Regelung mit einzubeziehen, was vorliegend bedeutet, daß bei Ansprechen der Anfahrregelschaltung vor Betätigung des Bremspedales zusätzlich auch die Magnetventile der nicht angetriebenen Räder geschlossen werden.

Claims (7)

1. Anordnung zum Verhindern des Durchdrehens eines angetriebenen Rades oder mehrerer angetriebener Räder, insbesondere beim Anfahren, für ein Kraftfahrzeug, das mit einer blockiergeschützten Bremsanlage ausgestattet ist, wobei diese Bremsanlage Sensoren zur Erfassung des Raddrehverhaltens sowie den Radbremsen zugeordnete Magnetregelventile (8, 10) aufweist, mit folgenden Merkmalen:

• a) eine mit den Sensoren zusammenwirkende Vergleichseinrichtung (28) überwacht und vergleicht das Drehverhalten der angetriebenen Räder relativ zueinander und/oder zu den nicht angetriebenen Rädern,
• b) in den Bremskreis der angetriebenen Räder ist über ein Magnetventil (32) und ein diesem nachgeschaltetes Wegeventil (33) direkt Bremsdruck einsteuerbar,
• c) durch ein Steuersignal der Vergleichseinrichtung (28) oder über einen vom Fahrer manuell betätigbaren Schalter (30) werden das Magnetventil (32) geöffnet und gleichzeitig die Magnetregelventile (8, 10) geschlossen,
• d) die Vergleichseinrichtung erzeugt ein (weiteres) Steuersignal, wenn die miteinander verglichenen Radgeschwindigkeiten um mehr als einen vorgegebenen Betrag voneinander abweichen, dieses Steuersignal öffnet das dem durchdrehenden Rad zugeordnete Magnetregelventil (8 bzw. 10).

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (28) in Verbindung mit den Ventilen (32, 33) zur Einsteuerung von Bremsdruck den Bremsdruck kontinuierlich oder stufenweise erhöht, bis die von der Vergleichseinrichtung (28) erkannte Geschwindigkeitsdifferenz einen vorgegebenen Betrag unterschreitet.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (28) den Bremsdruck erhöht, bis die Geschwindigkeit des nicht gebremsten Rades relativ zur Geschwindigkeit des gebremsten Rades einen vorgegebenen Wert überschreitet und dann den Bremsdruck konstant hält und den Bremsdruck bei Unterschreitung einer vorgegebenen Geschwindigkeitsdifferenz kontinuierlich oder stufenweise absenkt, bis die Geschwindigkeitsdifferenz den vorgegebenen Differenzwert wieder überschreitet.

4. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelelektronik der blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage zusätzlich eine Schaltungsanordnung zur logischen Verknüpfung der Anordnung (1) (Anfahrregelschaltung) mit der elektronischen Schaltungsanordnung der blockiergeschützten Fahrzeugbremsanlage aufweist.

5. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit bzw. Geschwindigkeit der nicht angetriebenen Räder eine Abschaltung der Vergleichseinrichtung (28) vorgesehen ist.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichseinrichtung (28) zusätzlich eine antriebsseitig vorgesehene Einrichtung zur Drehzahlverringerung betätigt.

7. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperrschaltung vorgesehen ist, die bei einem Bremsvorgang oder bei einer geregelten Bremsung eine Sperrung der Anordnung (1) (Anfahrregelschaltung) bewirkt.