DE3126128A1

DE3126128A1 - Anordnung zum begrenzen unkontrollierter winkelbewegungen im gelenk zwischen fahrzeugeinheiten von gelenkfahrzeugen, insbesondere gelenkomnibussen

Info

Publication number: DE3126128A1
Application number: DE3126128A
Authority: DE
Inventors: Hans Ingemar Bergman; Björn David 64100 Katrineholm Nyman
Original assignee: Saab Scania AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 1980-07-03
Filing date: 1981-07-02
Publication date: 1982-04-08
Also published as: US4405145A; BR8104182A; IT8167912A0; GB2082522B; IT1144258B; GB2082522A; DE3126128C2; SE419844B

Description

• ·- DR.-:NG. FP.ANZ TUESTHOFP

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IIII'L.-C.IIUM. tlH. E, I'KI'.IHl HK VON J'£CI)M. PROI'iSSlONAL REPRESENTA1 VES BEFORE THB EUROPtAN PATENT OFFICE DK..-ING. DIETER BEHRENS

MANDATAIRES AGRE£s RES L'oFFJCE EUROPEEN DES BREVETS D1PL.-ING.; DIPL.--TIRTSCH.-ING. RUPERT <

1 -54 871 D-8000 MÜNCHEN 90 SCHWEIGERSTRASSE 2

telefon: (089) 6620 jx

TELEGRAMM: PROTECTPATENT

TELEX: j 24 070

Beschreib u ng

Anordnung zum Begrenzen unkontrolli<rter Winkelbewegungen im Gelenk zwischen Fahrzeugeinheiten von Gelenkfahrzeugen,

insbesondere Gelenkomnibussen

Die Erfindung betrifft eine Anordnung an Gelenkfahrzeugen, insbesondere Gelenkomnibussen, zum Begrenzen während der Fahrt auftretender unkontrollierter Abknickbewegungen zwischen einer vorlaufenden Fahrzeugeinheit und einer mit ihr gelenkig verbundenen nachlaufenden Fahrzeugeinheit, die mit treibenden Radern ausgsstattet ist, welche von einer Antriebseinheit mit Steuerung durch wenigstens eine, vom Fahrzeugführer betätigte Leistungsregelvorrichtung angetrieben werden.

Bei Gelenkfairzeugen , beispielsweise Gelenkomnibussen, besteht in anonalen Fahrzuständen die Gefahr, daß die beteiligten Fahrzeugeinheiten unkontrollierten Abknickbewegungen in bezug aufeinander ausgesetzt werden. Dies kann dazu führen, daß die Fahrzeugeinheiten sich unkontrolliert nach einem Krümmungs- bzw. Kurvenmittelpunkt hin aufeinander zu, also sich querstellen, oder von diesem Kurvenmittelpunkt nach außen bewegen können, wobei dann das Fahrzeagheck nach außen giert. Derartige unkontrollierte Abknickb<3W€ .jungen können gefährliche

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Verkehrssituationen verursachen, nic:it zuletzt deshalb, weil die Größe eines Gelenkfahrzeuges im tllgemeinen keine Korrektur zuläßt, die Platz erfordert. Die Gefahr von unkontrollierten Abknickbewegungen ist besonders groß bei Gelenkfahrzeugen mit an der hintersten Fahrzeugachse angeordnetem Antrieb, da das Fahrzeug schiebend a-igetrieben wird.

Es sind verschiedene Formen von Abkn ι ckblockie !"vorrichtungen entwickelt worden mit der Absicht, ö is Auftreten von unkontrollierter Abknickbewegung bei Gelenkfahrzeugen zu begrenzen, wobei derartige Blockiervoi richtungei. betätigt
werden sollen, sobald kritische Siti ationen e:ntreten. Eine der bekanntesten Anordnungen auf diesem Gebiet beruht auf der Zwischenschaltung von hydrauliscien Zylincern zwischen die Fahrzeugeinheiten, gewöhnlich eiier an jecer Seite der Längsachse der Fahrziugkombination, and auf der Verbindung der Fahrzeugeinheiten mit einer Drehplatte o.dgl. Die entsprechenden Enden der hydraulischen Zylinder sind an den
Fahrzeugeinheiten befestigt, und die Zylinder stehen über eine Verbindungseinrichtung miteinai der in Verbindung. Entsprechend der Winkelstellung der FaI^- rzeugeinheiten fließt hydraulisches Öl durch die Verbindur gseinrichtung hindurch zu und aus den entsprechenden Zylincern. Dieser Winkel, also der Winkel zwischen den Mittelachsen der Fahrzeugeinheiten, wird im folgenden al: Abknickwinkel bezeichnet. Bei anomal rascher Änderung des Abknickwinkels wird eine Blockiervorrichtung betätigt, welche die Strömung in der Verbindungseinrichtung ganz oder zum Teil blockiert und dadurch eine weitere Änderung des Abknickwinkels verhindert.

Wenn die Änderungsgeschwindigkeit des Abknickwinkels durch Feststellen der Strömungsgeschwindigkeit des hydraulischen Öls erfaßt wird, ist es schwierig, einen geeigneten kritischen Grenzwert zu wählen, bei dem die Blockiervorrichtung betätigt werden soll. Unter normalen Fahrbedingungen, zu denen auch das Kurvenfahren sowohl bei nie?driger als auch hoher

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Geschwindigkeit zählt, darf das Systen nicht zu empfindlich sein, muß aber gleichzeitig genügend empfindlich sein, um auf eine anomale Abknickung rasch zu reagieren. In bestimmten Fällen kann eine solche unkontrollieri e Abknickbewegung auch verhältnismäßig langsam vor sich geher.. Diese gegensätzlichen Forderungen haben dazu geführt, daß bei bekannten praktischen Ausführungsformen von Abknickblockierx orrichtungen häufig Kompromisse darstellende Grenzwerte verprogrammiert sind, bei denen die Abknickblockiervorrichtung betätigt werden soll. Die Folge davon ist, daß eine d'-rartige Abknickblockiervorrichtung unter bestimmten Fahrbedingungen dann betätigt wird, wenn sie es nicht sein soll, un<i umgekehrt.

Eine andere Prinziplösung geht von Errichtungen zum Erfassen des Abknickwinkels zwischen de:i Fahrzeugeinheiten und von Einrichtungen zum Erfassen des (Link)Einschlagwinkels des Fahrzeuges aus. Dabei werden diessn Größen entsprechende Signale verglichen, und in den Fällen, wo der Abknickwinkel größer ist als durch den zugehörigen iinschlagwinkel gerechtfertigt, wird eine Blockiervorrichtunι betätigt, um eine weitergehende Abknickung zu verhinderi.

Aber auch diese Anlage hat bestimmte Nachteile. Am Ende einer engen Kurve oder beim Kurvcnfahren auf einer Straßenkreuzung verringert sich der Einschlagwinkel· rascher als der Abknickwinkel. Die· Abknickblockiervorrichtung wird folglich in der angestrebten Weise betätigt und verhindert eine weitere Zunahme des Abknickwinkels. In derartigen Situationen ist es üblich, daß der Fahrzeugführer mit dem Beschleunigen des Fahrzeuges beginnt, sobald die vorlaufende Fahrzeugeinheit die Kurve oder die Kreuzung passiert hat, trotzdem der Abknickwinkel in dieser'Situation verhältnismäßig groß ist. Wenn die Reibung zwischen den Fahrzeugrad! rn und der Fahrbahn klein ist, kann es in einer Situatior dieser Art dazu kommen, daß das Vorwärtsstreben in Geradeausrichtung der nachlaufenden Fahrzeugeinheit ein Wegrutschen eier Hinterachsräder an

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der nachlaufenden Fahrzeugeinheit verursacht. Die betätigte Abknickblockiervorrichtung verhindert in diesem Falle nur eine weitere Zunahme des Abknickwinkels, jedoch nicht die Ausführung einer unkontrollierten Bewegung durch die nachlaufende Fahrzeugeinheit.

Unter den gleichen Fahrbedingungen ist es auch wahrscheinlich, daß die treibenden Hinterräder durchdrehen und das Fahrzeugheck unkontrolliert in der Querrichtung wegrutscht.

Den vorstehend beschriebenen bekannten Abknickblockiervorrichtungen ist gemeinsam, daß sie im wesentlichen nur dazu ausgelegt sind, um d\e Zunahme eines Abknickwinkels zu verhindern, wogegen sie nicht bei einer Verringerung dieses Winkels blockieren.

Der Erfindung liegt lie Aufgabe zugrunde, die für Gelenkfahrzeuge, insbesondire Gelenkomnibusse, mit Hinterachsantrieb angegebene Schwierig<eit so zu überwinden, daß die Nachteile bekannter Lösungen vsrmieden werden.

Die Aufgabe ist mit einer Anordnung gelöst, bei der erfindungsgemäß

wenigstens ein Bewegungen erfassender Meßgrößenumformer einen Parameter erfaßt, der einen Fahrzustand der nachlaufenden Fahrzeugeinheit in bezug auf die vorlaufende Fahrzeugeinheit darstellt,

ein derartiger Meßgrößenumformer ein Ausgangssignal an eine Vergleicherschaltung sendet, in der das Ausgfingssignal mit einem Bezugssignal verglichen wird,

und die Vergleicherschaltung als Ergebnis dieses Vergleichs ein Ausgangssignal an die Leistungsregelvorrichtung abgibt, wobei dieses Signal die an den treibenden Rädern zur Verfügung stehende Leistung im Verhältnis zum Signalpegel begrenzt.

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Durch Maximic ren der Antriebskraft der- treibenden Räder in Abhängigkeit von einer Fahrzustandsbeziehung zwischen den Fahrzeugeinheiten ist es möglich, die Kraft zu verringern, die bestrebt ist, den Abknickwinkel zu vergrößern.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die betriebsmäßige bzw. Fahrzustandsb' Ziehung zwischen den Fahrzeugeinheiten durch Erfassen des j.bknickwinkels festgestellt, bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung durch Vergleichen der Radgeschwindigkeiten an der nachlaufenden und der vorlaufenden Fahrzeugeinheit, also an einem getriebenen und einem nicht getriebenen Fahrzeugrad.

Diese beiden Ausführungsformen können auch zu einer Gesamtlösung miteinander kombiniert sein, die bei der Mehrzahl der denkbaren Fahrzustände eine zuverlässige Beeinflussung bzw. Kontrolle des Abknickwinkels bietet.

Ausführungsb'iispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine prinzipielle Konfiguration eines Gelenkomnibusses,

Fig. 2 einen Sehaltplan für eine Regelvorrichtung, Fig. 3 einen Abknickwinkel-Sensor und

Fig. 4 eine prinzipielle Ausführungsform einer Abknickblockiervorrichtung .

Der dargestellte Gelenkomnibus 1 hat eine vorlaufende Fahrzeugeinheit 2, mit der über ein Gelenk 3 eine nachlaufende Fahrzeugeinheit 4 gelenkig verbunden ist. Die vorlaufende Fahrzeugeinheit 2 hat eine Vorderachse 5, die lenkbare Räder 6 trägt, und eine Zwischenachse 7 mit nicht lenkbaren, frei abrollenden Rädern 8. Die nachlaufende Fahrzeugeinheit 4 enthält eine Hinterachse 9, die treibende Räder 10 trägt. Die Räder 10 sind zur Kraftübertragung über ein Differentialgetriebe 11 und eine Kardanwelle 12 in herkömmlicher Weise

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mit einer Antriebseinheit 13 verbunden. Zur Antriebseinheit 13 gehören ein Verbrennungsmotor, ein daran befestigtes automatisch geschaltetes Getriebe und zugehörige Steuer- und Regeleinrichtungen. Die Antriebseinheit 13 wird von einer (Getriebe)Leistungsregelvorrichtung 14 gesteuert, welche ihrerseits mit einem Gaspedal 16 betätigbar ist, das am Fahrzeugführersitz in der vorlaufenden Fahrzeugeinneit 2 angeordnet ist. Die Bewegungen des Gaspedals 16 sind auf die Leistungsregelvorrichtung 14, die in der Praxis von einer Kraftstoffeinspritzpumpe gebildet ist, elektrisch über eine Leitung i7 übertragbar. Beim Betätigen des Gaspedals 16 wird gemäß Fig. 2 ein beirr gezeigten Beispiel als veränderbarer elektrischer Widerstand ausgebildeter Gaspedal sensor 18 betätigt, der an eine Cleichspannungsquelle 19 angeschlossen ist.

An der Leistungsrege]vorrichtung 14 ist die Leitung 17 an einen Elektromagnet 20 angeschlossen, der mit einem durch Federkraft vorgespannten Anker 21 zusammenwirkt, welcher an einer nicht dargestellten Einstellstange an der Motoreinspritzpumpe angeordnet ist. Abhängig von der dem Elektromagnet 20 zugeführten Spannung nimmt der Anker 21 und dadurch die Einstellstange der Kraftstoffeinspritzpumpe verschiedene Stellungen ein, die der unterschiedlichen Leistungsabgabe der Antriebseinheit 13 entsprechen.

Zwischen den Gaspedalsensor 18 und die Leistungsregelvorrichtung 14 ist eine Steuervorrichtung 22 zwischengeschaltet. In bestimmten Fahrzuständen, die nachfolgend näher beschrieben werden, bildet die Steuervorrichtung 22 lediglich ein Verbindungsglied in der Leitung 17, das die Stellung des Gaspedals 16 auf die Leis'tungsregelvorrichtung 14 überträgt. Ein solcher Betriebs- bzw. Fahrzustand kann beispielsweise bestehen, wenn der Gelenkomnibus 1 bei mäßiger Geschwindigkeit geradeaus gefahren wird. In anderen Fahrzuständen kann die Steuervorrichtung 22 die genannte Verbindung unterbrechen, um die

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Leistungsregelvorrichtung 14 entsprechend anderen Betriebsparametern uruibhängi g von der Stellung den Gaspedals 16 zu steuern. Zu diesem Zweck hat die Steuervorrichtung 22 mehrere Eingänge 23, 24, 25 und 26 zum Empfang elektrischer Signale aus Fühlvorrichtungen für andere Betriebsparameter. Beim gezeigten Beispiel weist die Steuervorrichtung 22 vier Eingänge 23, 24, 25 und 26 auf, die alle an Sensoren 27, 28, und 30 angeschlossen sind, welche arn die vorlaufende und die nachlaufende Fahrzeugeinheit 2 bzw. 4 miteinander verbindenden Gelenk 3 angeordnet sind. Die Sensoren 27, 28, 29 und sind beim gezeigten Beispiel Stellungssensoren und dienen dazu, einen Abknickwinkel Oi zwischen den Fahrzeugeinheiten und 4 zu erfassen.

Gemäß Fig. 4 umfaßt das Gelenk 3 zwei Drehplatten 62 und 63, von denen die obere Drehplatte 62 mit der nachlaufenden Fahrzeugeinheit 4 und die untere Drehplatte 63 mit der vorlaufenden Fahrzeugeinheit 2 starr verbunden ist. Die Drehplatten 62 und 63 gleiten in bezug aufeinander und sind in einer waagerechten Richtung durch eine nicht dargestellte vertikale Mittelwelle aneinander befestigt, um die sie und damit auch die Fahrzeugeinheiten 2 und 4 sich in bezug aufeinander drehen können.

Das Erfassen eines Winkels, des sogenannten Abknickwinkels OC , zwischen den Fahrzeugeinheiten 2 und 4 geschieht mit den in Fig. 3 dargestellten vier Sensoren 27, 28, 29 und 30. Diese sind stangenförmig und wirken nach dem Induktionsprinzip. Jeder von ihnen ist an eine nicht dargestellte Spannungsquelle angeschlossen und so ausgelegt, daß er eine positive Spannung abgibt, wenn er einen metallischen Gegenstand nicht erfaßt, und ''ine Spannung Null im and Ten Falle. Die vier Sensoren 27, 28, 29 und 30 sind an der oberen, mit der nachlaufenden Fahrzeugeinheit 4 starr veroundenen Drehplatte 62 befestigt und vom Drehmittelpunkt des Gelenkes 3 aus in radialer Richtung in einer zur Längsachse der nachlaufenden

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Fahrzeugeinheit 4 parallelen Reihe hintereinander angeordnet. An der unteren Drehplatte 63 ist eine Nockenplatte 31 aus Metall befestigt, die vier radiale Profile 32, 33, 34 und 35 aufweist, welche in Fig.' 3 gegenüber dem Gelenk 3 vergrößert dargestellt sind. Die Profile 32, 33, 34 und 35 sind so ausgelegt, daß sie bei einer Drehbewegung abgetas -et werden können, wodurch jedes von ihnen von einem der vier Sensoren 27, 28, 29 und.30 abgetastet werden kann. Die Profile 32, 33, 34 und 35 nehmen unterschiedlich große Winkelsektoren ein, und durch Feststellen derjenigen Profile 32, 33, 34 und/oder 35, die ihrem zugehörigen Sensor 27, 28, 29 bzw. 30 gegen- . überliegen, wird eine Angabe über den Abknickwinkel Dazwischen den Fahrzeugsinheiten 2 und 4 erhalten. Das Profil 32 ist so gewählt, daß ein Sensor, beim gezeigten Beispiel der Sensor 27, feststellt, wenn der Abknickwinkel ⁰^ zwischen den Fahrzeugeinheiten 2 und 4 größer ist als 7°. Die übrigen Profile 33, 34 und 35 sind so gewählt, daß die Überschreitung der Winkel von 15°, 30° bzw. 47° angegeben wird. Der größte Abknickwinkel oC beträgt etwa 50°.

Die Nockenplatte 31 äst symmetrisch zur Längsachse der vorlaufenden Fahrzeugeirheit 2 angeordnet; die jeweiligen Abknickwinkel oi werden unabhängig davon angegeben, an welcher Seite der Längsachse sie gebildet worden sind.

Gemäß Fig. 2 ist jeder der vier Sensoren 27, 28, 29 und 30 an einen Eingang 23, 24, 25 bzw. 26 der Steuervorrichtung 22 angeschlossen, die ferner einen Eingang 36 zum Anschluß an den Gaspedalsensor 18 am Gaspedal 16 und einen Ausgang 37 zum Anschluß an die Leistungsregelvorrichtung 14 hat.

Jeder der vier Eingänge 23, 24, 25 und 26 für die Sensoren 27, 28, 29 und 30 ist mit einem Relais 38, 39, 40 bzw. 41 versehen. Jedes von ihnen betätigt einen von vier Schaltern 42, 43, 44 und 45, die in einer Verbindungsieitung zwischen der Gleichspannungsq ielle 19 und einer beim gezeigten Beispiel

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als Verglei chf'vorrichtung 51 dienenden Signalvergleicherschaltung liegen. Ein solcher Schalter 42, 43, 44 oder 45 ist so ausgelegt, daß er geöffnet ist, wenn dem ihm zugeordneten Eingang 23, 24, 25 oder 26 eine Spannung zugeführt wird. Von den in der Steuervorrichtung 22 enthaltenen Relais sind drei - 38, 39 und 40 - mit einer gemeinsamen Masseanschlußleitung 53 verbunden, in der ein Schalter 55 angeordnet ist, der den Anschluß an Masse nur dann ermöglicht, wenn der Gelenkomnibus 1 schneller als eine vorbestimmte Geschwindigkeit von z.B: 7 km/h angetrieben wird. Das vierte Relais 41 ist jedoch über eine getrennte Leitung 54 ständig an Masse angeschlossen.

Von den drei Schaltern 42, 43 und 44 ist jeder mit einem zugehörigen Widerstand 46, 47 bzw. 48 parallelgeschaltet; dies ermöglicht das Einschalten eines oder mehrerer dieser drei in Reihe geschalteten Widerstände 46, 47 und 48 je nachdem, wieviele der Eingänge 23, 24 and 25 aktiviert worden sind. Das vierte Relais 41 vermag die /erbindung zwischen der Gleichspannungsquelle 19 und der V ;rgleichsvorrichtung 51 über den Schalter 45 zu unterbrechen, ierriäß Fig. 2 ist der Schalter 45 geschlossen und die beiden Relais 38 und 39 sind aktiviert. Dies bedeutet, daß die Schalter 42 und 43 geöffnet sind und die zu ihnen parallelgeschalteten Widerstände 46 und 47 einen Potentialabfall der gemeinsamen Verbindungsleitung -zwischen der Gleichspannungsquelle 19 und einem Eingang 49 der Vergleichsvorrichtung 51 Yervorrufen. Die Vergleichsvorrichtung 51 hat einen zweiten Eingang 50, der mit dem Eingang 36 der Steuervorrichtung 22 verbunden ist, und einen Ausgang 52, der mit dem Ausgang 37 der Steuervorrichtung 22 verbunden ist. Spannungen, die über den Gaspedalsensor 18 des Gaspedals 16 und die in Reihe geschalteten Widerstände 46, 47 und 48 ankommen, werden in der Vergleichsvorrichtung 51 verglichen; die dann niedrigste Spannung wird über den Ausgang 52 an die Leistungsregelvorrichtung 14 abgegeben.

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Die Geschwindigkeit des Gelenkomnibusses 1 wir'3 durch Krfassen der Drehzahl der Abtriobswe]le der Antriebstinheit festgestellt. Diese Abtriebswelle ist mit der Kardanwelle und über ein nicht dargestelltes Zahnradgetriebe mit einem Sensor 57 in Form eines elektrischen Wechselst rorr.generators verbunden, dessen Signaifrequenz ein Maß für nie Drehzahl bildet. Durch eine zweckdienliche Signalverarbeitung wird dieses Signal so umgeformt, daß es die Geschwindigkeit des Gelenkomnibusses 1 darstellt. Das Signal bildet auch einen Parameter, der die durchschnittliche Geschwindigkeit der treibenden Räder 10 ausdrückt, und das Signal steuert den auf Geschwindigkeit ansprechenden, den Masseanschluß herstellenden Schalter 55 so, daß die Relais 38, 39 und 40 bei Fahrzeuggeschwindigkeiten, welche die als Beispiel angegebene Fahrzeuggeschwindigkeit von 7 km/h überschreiten, über die Leitung 53 an Masse angeschlossen werden können. Bei niedrigeren Geschwindigkeiten ist der Masseanschluß unterbrochen; folglich können die Relais 38, 39 und 40 nich";; aktiviert werden, unabhängig davon, ob den Eingängen 23, 24 und 25 Signale zugeführt werden oder nicht. Das vierte Relais 41 ist über die Leitung 56 ständig an Masse angeschlossen.

Die beschriebene Anordnung arbeitet folgendermaßen: Bei Vorwärtsfahrt in ungefährer Geradeausrichtung und/oder mit Geschwindigkeiten unter 7 km/h, können die drei Relais 38, 39 und 40 nicht aktiviert werden. Die der Vergleichsvorrichtung 51 über den Eingang 50 zugeführte Spannung aus dem Gaspedal 16 ist somit niedriger als die Spannung, die von den in Reihe geschalteten Widerständen 46, 47 und 48 her am Eingang 49 ankommt. Unter der Annahme, daß der Widerstandswert des veränderbaren Widerstandes bzw. des Gaspedalsensors bei Vollgasstellung des Gaspedals 16 gleich null ist, ist die Spannung an den beiden Eingängen 49 und 50 der Vergleichsvorrichtung 51 gleich. Dies bedeutet, daß die Stellung des Gaspedals 16 die Spannung bestimmt, welche von der Steuervorrichtung 22 zum Steuern der übertragbaren Leistung der Antriebseinheit 13 abgegeben wird.

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Beim Fahren n.it kleinen Abknickwinkeln oC zwischen den Fahrzeugeinheiten 2 und 4, also im Winkelbereich von 7° bis 15°, wird sowohl der Sensor 27 im Gelenk 3 als auch der auf Geschwindigkeit ansprechende, den Masseanschluß herstellende Schalter 55 aktiviert. Folglich schaltet das entsprechende Relais 38 in der Steuervorrichtung 22 den Widerstand 26 ein. Daher wird die Ausgangsspannung der Steuervorrichtung 22 auf einen bestimmten Betrag gesenkt und die von der Antriebseinheit 13 abgegebene Leistung wird entsprechend verringert.

Heim Fahren mit mittleren Abkni ckw i nkeln o£ zwischen den Fahrzeugeinheiten 2 und 4, also im Winkelbereich von 15° bis 30°, werden in ähnlicher Weise ein weiterer Sensor, 28, und ein weiteres Relais, 39, in der Steuervorrichtung 22 aktiviert. Folglich wird ein weiterer Widerstand, 47, eingeschaltet, und die Ausgangsspannung der Steuervorrichtung 22 wird herabgesetzt. Bei einem noch größeren Abknickwinkel oC , also größer als 30°, wird die maximale Ausgangsspannung durch ähnliches Einschalten eines weiteren Widerstandes, 48, noch weiter verringert.

Wenn durch den Fahrzustand der größtm 5gliche Abknickwinkel oC- , also ein Winkelbetrag von über 47°» hervorgerufen wird, wird unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit das vierte Relais, 41, in der Steuervorrichtung 22 aktiviert; folglich wird dem Eingang 49 der Vergleichsvorrichtung 51 keine Spannung zugeführt. Die Leistungsregelvorrichtung 14 geht dadurch in einen dem Leerlauf entsprechenden Zustand, und auch die Drehzahl der Antriebseinheit 13 wird auf die Leerlaufdrehzahl herabgesetzt.

Bei Anwendung der vorstehend beschriebenen Anordnung wird die von der Antriebseinheit 13 abgegebene größtmögliche Leistung durch den jeweiligen Abknickwinkel oC zwischen den Fahrzeugeinheiten 2 und 4 begrenzt. Wenn die Stellung des Gaspedals 16 einer geringeren Leistungsanforderung entspricht,

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hat die beschriebene Feduzierung der maximalen Leistung keinerlei praktische /uswirkung.

Die beschriebene Anorcnung kann so abgewandelt und erweitert werden, daß andere Bei riebsparanieter als der At knickwinke 1 zwischen den Fahrzeug' inheiten 2 und 4 die maximale Leistungsabgabe der Antriebseinheit 13 ebenfalls beeinflussen können. Ein derartiger Betriet>sparameter kann der Geschwindigkeitsunterschied zwischen einem getriebenen Rad 10 und einem nicht getriebenen Rad 6 oder 8 sein. Zu diesem Zweck ist eines der Räder 8 der Zwischenachse 7 mit einem Sensor 58 versehen, der Spannungsimpulse von einer der Geschwindigkeit entsprechenden Frequenz sendet. Diese Art von Geschwindigkeitssensor in Fahrzeugrädern ist der Fachwelt im Zusammenhang mit nichtblockierenden Bremsen bekannt. Der Sensor 58 ist an einen Eingang 59 eines Vergleichers 61 angeschlossen, der einen zweiten Eingang 60 aufweist, welcher mit dem weiter oben erwähnten Sensor 57 verbunden ist. Der Vergleicher 61 hat einen Ausgang 72, der an den vierten Eingang 26 der Steuervorrichtung 22 angeschlossen ist und dadurch die Steuervorrichtung 22 zu betätigen vermag, um eine dem Leerlauf der Antriebseinheit 13 entsprechende Spannung abzugeben.

Somit wird im Vergleicher 61 ein der durchschnittlichen Geschwindigkeit der getriebenen Räder 10 entsprechendes Signal mit einem der Geschwindigkeit eines nicht getriebenen Rades entsprechenden Signal verglichen. Wenn diese Geschwindigkeiten um mehr als 10% voneinander abweichen, ist dies ein Anzeichen dafür, daß eines der Räder, 8 oder 10, durchdreht und/oder gleitet. In einer derartigen Situation sendet der Vergleicher 61 ein Ausgangssignal, welches das Relais 41 in der Steuervorrichtung 22 aktiviert, wobei die Antriebseinheit 13 auf Leerlauf geschaltet wird, bis der bestehende Fahrzustand geändert worden ist. Der Vergleicher bzw. die Vergleichsvorrichtung 61 ist so ausgelegt, daß sie auf kleinere

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Geschwindigkeitsunturschiede, die bei normaler Kurvenfahrt ο. dgl. auftreten können, nicht reagiert. Diese abgewandelte Aui-ifUhruny.üform, bei df.-r die Radgeoehwindigkf;.i ton von getriebenen und nicht getriebenen Fahrzeugrädern erfaßt werden, kann sowohl getrennt als auch in Kombination mit dem weiter .oben beschriebenen Verfahren zum Erfassen des Abknickwinkels oil benutzt werden.

Wenn ein Omnibus mit einer automatisch en Bremskontroll- bzw. Bremssteueranlage ausgestattet ist, kennen bestimmte Bauteile dieser Anlage mit Vorteil mit der vorliegenden Erfindung kombiniert werden, um Durchdrehen der Räder festzustellen. In diesem Falle kann ein Durchdrehen bei jedem einzelnen Rad an der nachlaufenden Fahrzeugeinheit durch Erfassen entweder einer Geschwindigkeitsdifferenz oder der Schnelle der Geschwindigkeitsänderung festgestellt werden.

Bei einer noch anderen abgewandelten Ausführungsform kann das Signal aus der Vergleichsvorrichtung 61 zum Betätigen einer an sich bekannten Abknickbremse benutzt werden. Diese Bremse kann von der Art sein, die im Fahrzeugbau häufig verwendet wird, um beim Bremsen ein Querstellen eines Nachläufers gegenüber einem Motorfahrzeug zu verhindern. Eine solche,-in Fig. 4 schematisch dargestellte Abknick- bzw. Gelenkbremse 64 hat eine Bremsscheibe 65, die an der oberen Drehplatte starr befestigt ist, und einen Brerassattel 66, der die Bremsscheibe 65 übergreift und an der unteren Drehplatte 63 und an der vorlaufenden Fahrzeugeinheit 2 starr befestigt ist. Der Bremssattel 66 weist nicht dargestellte druckluftbetätigte Bremsbacken auf und ist über eine Leitung 68 mit einer Druckluftquelle 69 verbunden. In die Leitung 68 ist ein Elektromagnetventil 67 eingebaut, das mit dem Ausgang der Vergleichsvorrichtung 61 verbunden ist. Wenn die Vergleichsvorrichtung 61 das Durchdrehen eines Rades feststellt, erzeugt sie ein Ausgangssignal, welches das Elektromagnetventil 67 betätigt. Das Elektromagnet ventil 67 öffnet die

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Druckluftverbindung zur Druckluftquelle 69, wonach durch die Leitung 68 hindurch Druckluft zum Bremssattel 66 strömt. Die Bremsbacken werden an die Bremsscheibe 65 angepreßt, wodurch eine Bewegung zwischen den beiden Drehplatten 62 und und den beiden Fahrzeugeinheiten 2 und 4 gebremst und/oder blockiert wird.

Somit läßt sich die von der Antriebseinheit 13 abgegebene größte übertragbare Leistung in Fahrzuständen, die wegen unkontrollierter Abknickwinkel zwischen den Fahrzeugeinheiten 2 und 4 kritisch sind, reduzieren. Bei großen Abknickwinkeln ist die Leistungsminderung größer als bei kleinen Abknickwinkeln. Wenn die Leistungsminderung durch die Feststellung von Raddurchdrehen ergänzt wird, ist es beim Befahren rutschiger Fahrbahnen möglich, zu einem sehr frühen Zeitpunkt vor der Gefahr unkontrollierter Abknickwinkel zu warnen. Dadurch, daß bei der Anzeige solcher Gefahren die Leistung herabgesetzt wird, wird auch das Durchdrehen eines Rades früher beendet, als es sonst der Fall wäre.

Die Steuervorrichtung 22 kann mit Vorteil als elektronische Steueranlage entsprechend bekannter Halbleitertechniken und/ oder unter Verwendung integrierter Schaltkreise ausgebildet werden. In solchen Anwendungsfällen ist es häufig einfacher, Signale in Form von Nullspannungen zu benutzen, d.h. es wird die Abgabe eines Signals angenommen, wenn eine Verbindung an Masse angeschlossen ist.

Anstelle einer stufenweisen kann eine stufenlose Betätigung der Leistungsregelvorrichtung 14 vorgesehen sein, und es ist auch möglich, die Sensoren 27, 28, 29 und 30 so auszulegen, daß sie kontinuierliche, den erfaßten Parametern proportionale Signale senden. Außerdem kann die Leistungsregelvorrichtung 14 anstelle eines Elektromagneten 20 mit einem Anker 21 einen Gleichstrommotor aufweisen, dessen Ausgangsdrehmoment der ihm zugeführten Spannung proportional ist. Dieser Motor kann dann über ein entsprechendes Getriebe eine Kraftstoffeinspritzpumpe betätigen.

Claims

3176128 WUESTHOFF-v. PECHMANN-BEHRENS-GOETZ „,^.^.«»..α,ι, ,·,.,, DlPL.-. HEM. DR. B. I RKIHERK VON !'EC)JMANN PROFESSIONAL REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE DR.-INr;. DIETER BEHRENS MANDATAIRES AGREES PRES l'oPFICE EUROPEEN DES BREVETS DIPL.-ING.; DIFL.-WIRTSCH.-ING. RUPERT GOETZ 1 -54 871 D-8000 MÜNCHEN : SCHWEIGERSTRASSE telefon: (089)6620 ji TELEGRAMM: PROTECTPATENT TELEX: J 24 070 Ansprüche

1.) Anordnung in Gelenki'ahrzeugon, insbesondere Gelenkomnj-Obussen, zum Begrenzen unkontrollierter Abknickbewegungen zwischen einer vorlaufenden Fahrzeugeinheit (2) und einer mit ihr gelenkig verbundenen nachlaufenden Fahrzeugeinheit (4), die mit treibenden Rädern (10) ausgestattet ist, welche von einer Antriebseinheit (13) mit Steuerung durch wenigstens eine betätigte Leistungsregelvorrichtung (14) angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens ein Bewegungen erfassender Sensor (27,28,29,30, 57,58) Parameter erfaßt, die einen Betriebszustand der nachlaufenden Fahrzeugeinheit (4) in bezug auf die· vorlaufende Fahrzeugeinheit (2) darstellen,

ein derartiger Sensor (27,28,29,30,57,58) ein Ausgangssignal an eine Vergleichsvorrichtung (51,61) sendet, in der das Ausgangssignal mit einem Bezugssignal verglichen wird,

und die Vergleichsvorrichtung (51,61) als Ergebnis dieses Vergleichs ein Ausgangssignal an die Leistungsregelvorrichtung (14) abgibt, welche die auf die treibenden Räder (10) übertragbare Leistung im Verhältnis zum Signalpegel begrenzt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß ein vom Fahrzeugführer betätigbarer Gaspedalsensor (18) so ausgelegt ist, daß er ein Bezugssignal an die Vergleichsvorrichtung (51) sendet.

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3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß einer der erfaßten Parameter den Abknickwinkel (oC ) zwischen den Fahrzeugeinheiten (2,4) bildet.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichnet , daß mehrere Sensoren (27,28,29,30) Signale zu senden vermögen, wenn der Abknickwinkel («*-) einen je Sensor (27,28,29,30) im voraus festgelegten Abknickwinkel überschreite':, und daß die Vergleichsvorrichtung (51) eine auf die treibenden Räder (10) übertragbare Leistung dementsprechend stufenweise regelt.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch g e k e η η zeichnet , daß ein Sensor (30) festzustellen vermag, wenn der Abknickwinkel ( o<, ) einen Maximalbetrag überschreitet, und daß die Yergleichsvorrichtung (51) die übertragbare Leistung der Antriebseinheit (13) dementsprechend auf einen der Leerlaufleistung entsprechenden Betrag begrenzt.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß der erfaßte Parameter die Geschwindigkeit wenigstens eines Rades (10) an der nachlaufenden Fahrzeugeinheit (4) ist, und daß wenigstens ein die Radgeschwindigkeit erfassender Meßgrößenumformer (Sensor 58) vorgesehen ist, um ein die Radgeschwindigkeit darsteiler des Signal an eine Vergleichsvorrichtung (61) zu senden, in der das Signal mit einem Bezugssignal verglichen wird.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η zeichnet , daß das Bezugssigr al ein die Radgeschwindigkeit wenigstens eines Fahrzeugrades (8) an der vorlaufenden Fahrzeugeinheit (2) darstellendes Signal ist, die Vergleichsvorrichtung (61) so ausgelegt ist, daß sie ein Ausgangssignal erzeugt, wenn der Unterschied zwischen den Radgeschwindigkeiten an den vor- und nachlaufenden Fahrzeug-

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einheiten (2,4) darstillenden Signalen einen vorbestimmten Betrag überschreitet, und die Leistungsregelvorrichtung (14) so ausgelegt ist, daß sie die Leistung der Antriebseinheit (13) dementsprechend nuf einen dr-r Leer! auf 1 ei stung entsprechenden Betrag verringert.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zeichnet , daß ein Ausgangssignal, das einem vorbestimmten Unterschied zwischen einem getriebenen und einem nicht getriebenen Fahrzeugrad (10 bzw. 8) entspricht, eine Gelenkbremse (64) betätigt, welche die Abknickbewegungen der Fahrzeugeinheiten (2,4) begrenzt.

9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet , daß Sensoren (27,28,29,30) so ausgelegt sind, daß sie den Abknickwinkel (OC ) zwischen den Fahrzeugeinheiten (2,4) erfassen, und daß Sensoren (57,58) so ausgelegt sind, daß sie den Unterschied zwischen den Geschwindigkeiten von Fahrzeugrädern (8,10) an der vorlaufenden und der nachlaufenden Fahrzeugeinheit (2,4) erfassen und dementsprechende Ausgangssignale senden, um die Kraftstoffzufuhr zu einem in die Antriebseinheit (13) eingegliederten Verbrennungsmotor zu steuern.