DE3236366C2 - Vortriebsregeleinrichtung für zwei über ein Achsausgleichgetriebe angetriebene Räder eines Fahrzeugs - Google Patents

Abstract

Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wird das schneller laufende Rad zweier über ein Differentialgetriebe angetriebener Räder eines Fahrzeuges kontinuierlich ansteigend so lange angebremst, bis annähernde Drehzahlgleichheit beider Räder erreicht ist. Dadurch kann, unabhängig von den Haftbeiwerten der Räder, stets die mögliche Summe dieser Haftbeiwerte für den Vortrieb des Fahrzeuges nutzbar gemacht werden.

Description

dadurch gekennzeichnet, daß

c) das Stellventil in einem Gehäuse (33) ein Schließventil (35,36) enthält, das bei einem vom Hauptzylinder ausgehenden Bremsvorgang die Verbindung zum Radbremszylinder offen hält und mit einem Verdichterkolben (32) in Wirkverbindung steht,

d) das Erregen des Hubmagneten (29) ein Absperren des Hauptzylinders und nachfolgend über den Verdichterkolben (32) den Druckaufbau bewirkt,

e) ein Nachlaufregelkreis (22) vorgesehen ist, der den Weg des Ankers (30) des Hubmagneten abtastet und mit einem Sollwertführer (19) vergleicht, der wiederum das Signal der Drehzahldifferenz empfängt und aus beiden Signalen das Stellsignal für den Hubmagneten erzeugt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vortriebsregeleinrichtung für zwei über ein Achsausgleichsgetriebe angetriebene Räder eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches. Eine solche Regeleinrichtung ist aus der US-PS 30 25 722 bekannt.

Die dort offenbarte Regelung ist jedoch nur eine Regelung einfachster Art im Sinne einer Zweipunktregelung, bei welcher das Stellventil als reines Auf-Zu-Ventil fungiert. Die Schnelligkeit des Druckaufbaues beim Abbremsvorgang des durchdrehenden Rades ist deshalb von verschiedenen Störgrößen beeinflußt, z. B. von der durch Temperaturschwankungen beeinflußten Viscosität der Bremsflüssigkeit. Eine solche grobe Regelung ist daher nur bei entsprechend einfachen Fahrzeugen anwendbar, wie bei den dort angegebenen Traktoren. Es ist aus jener Druckschrift auch nicht ersichtlich, wie eine Vortriebsregelung aufgebaut werden könnte, damit sie sich leicht nachträglich in vorhandene Fahrzeuge einbauen läßt, ohne in deren sonstige Konstruktion einzugreifen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vortriebsregeleinrichtung der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß deren Druckaufbau und Druckabbau exakt nach vorbestimmten Gradienten und unabhängig von in der Fahrpraxis auftretenden Störgrößen abläuft, welche sich weiterhin leicht auch nachträglich in vorhandene Fahrzeugkonstruktionen einfügen läßt und welche sich dabei durch einen übersichtlichen und einfachen Aufbau auszeichnet

Die Lösung dieser Aufgabe erfolg* durch die im Kennzeichen des Patentanspruches angegebenen Merkmale.

Aus der US-PS 43 49 233 ist zwar eine Vonriebsrcgeleinrichtung bekannt, welche bereits eine in 5 Stufen

to abgesetzte Anpassung des Bremsdruckes an die anstehende Drehzahldifferenz der Antriebsräder ermöglicht. Die dort offenbarte Regelung ist jedoch zum einen nur bei Federspeicher-Bremszylindern mit relativ großem Schluckvolumen unter Beachtung der Ventilschaltzeiten realisierbar, zum anderen ist die angegebene Drehzahlabstufung speziell bei leichten Fahrzeugen (z. B. Pkw) zu grob, um ein möglichst ruckfreies Anfahren oder Fahren auch bei großer Drehzahldifferenz an den Antriebs-Rädern zu ermöglichen. Darüber hinaus ist bei beiden vorgenannten Regeleinrichtungen eine separate Druckölversorgung notwendig, was bei der Erfindung aber nicht der Fall ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil. daß sie die Funktionssicherheit der vorhandenei:

Bremsanlage nicht schmälert, weil bei ihrem Einbau keine die Bauteile der Bremse beeinflussenden Maßnahmen gefoffen werden. Mithin läßt sich auch nachträglich ein beim Kunden befindliches Serienfahrzeug leicht und kostengünstig umrüsten.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles erläutert.

Dem einen angetriebenen Rad ist eine Bremsscheibe 1 mit Bremsvorrichtung 2 zugeordnet. Mit der Bremsscheibe 1 gekuppelt ist das bewegliche Element 3 eines Drehzahlsensors 4.

In gleicher Weise ist das andere angetriebene Rad mit einer Bremsscheibe 5, Bremsvorrichtung 6 und Drehzahlsensor 7,8 versehen.

Der Drehzahlsensor 4 ist über die Verbindung 9 an eine Signalaufbereitungsstufe tC angeschlossen, welcher eäiie Logarithmierstufe 11 folgt.

In gleicher Weise ist der Drehzahlsensor 8 an eine Signalaufbereitungsstufe 12 angeschlossen, der eine Logarithmierstufe 13 folgt.

Die Ausgänge der genannten Logarithmierstufen sind an die beiden Eingänge eines Differenzbildners 14 angeschlossen.
Am Ausgang des Differenzbiidners 14 sind zwei Wirkverbindungen 15 und 16 angeschlossen, wobei in der Wirkverbindung 16 noch ein Inverter 17 eingefügt ist.

Die Wirkverbindung 15 führt zu einem Schwellwertdiskriminator 18 mit nachfolgendem Sollwertführer 19.

In analoger Weise führt die Wirkverbindung 16 zu einem Schwellwertdiskriminator 20 mit nachfolgendem Sollwertführer 21.

An den Ausgängen der Sollwertführer sind gestrichelt umrandete Nachlaufregelkreise 22 und 23 angeschlossen. Dieselben weisen Anschlußglieder 25 und 25 auf, welche in nicht gezeichneter Weise mit einem üblichen Hauptzylinder der Bremsanlage eines Fahrzeuges in Verbindung stehen. Weiterhin weisen die Nachlaufrcgelkreise Druckleitungen 26 und 27 zu den Bremsvorrichtungen 2 und 6 der beiden angetriebenen Räder auf. Zunächst wird anhand der bisher beschriebenen Teile die allgemeine Wirkungsweise der Einrichtung erläutert.

Sind die Drehzahlen beider Räder gleich, so entsteht im Ausgang des Differenzbildners 14 kein Signal. Dies ist der normale Fahrzustand. Findet nun beispielsweise das der Bremsscheibe 1 zugeordnete Rad plötzlich keinen griffigen Untergrund mehr, auf den sich das momentan vorhandene Antriebsmoment übertragen läßt, so wird sich dessen Drehzahl entsprechend erhöhen. Daraus resultiert ein höherer Ausgangswert an der Signalaufbereitungsstufe 10 und mithin auch am Ausgang der Logarithnierstufe 11. Demzufolge entsteht am Ausgang des Differenzbildners 14 ein Signal, dessen Größe von der Überdrehzahl des mit der Bremsscheibe 1 verbundenen Rades einerseits und dessen Richtung, wie ersichtlich, von dem durchdrehenden Rad abhängt Die Logarithmierstufen 11 und 13 haben dabei die Wirkung, daß am Eingang des Differenzbildners 14 stets ein prozentuales Verhältnis der Abweichung zur Verfügung stellt.

Die am Ausgang des Differenzbildners 14 entstehende Größe wird in dem Schwellwertdiskriminator 18 bewertet, derart, daß die Stufe nur dann ein Signal weiterleitet, wenn die Differenz der Drehzahlen einen bestimmten Mindestwert erreicht Dieser prozentuale Wert ist etwas größer als die Differenz, die zwangsläufig bei der kleinstmöglichen Kurvenfahrt entsteht. Gibt nun dieser Schwellwertdiskriminator 18 ein Signal ab, so wird der Sollwertführer 19 gestartet Und zwar gibt dieser Sollwertführer ein kontinuierlich ansteigendes Steuersignal für den Nachlaufregelkreis 22 ab. Dadurch wird bewirkt, daß auf der Leitung 26 ein kontinuierlich ansteigender Bremsdruck für die Bremsvorrichtung 2 entsteht. Demzufolge wird das mit der Bremsscheibe 1 verbundene Rad so lange zunehmend abgebremst, bis die Drehzahldifferenz einen Wert erreicht bei dem die Sehwelle des Schwellwertdiskriminators wieder unterschritten wird. Der Sollwertführer 19 wird nun darauf folgend so aktiviert, daß der momentan anstehende Bremsdruck mit einem vorgegebenen Bremsdruckgradienten wieder aogebaut wird. Dadurch wird vermieden, daß sich Regelschwingungen am Antrieb einstellen.

Sinngemäß gleiche Verhältnisse existieren dann, wenn das mit der Bremsscheibe 5 verbundene Rad eine höhere Drehzahl als das andere Rad erreicht.

Nachstehend werden die Regelkreise 22 bzw. 23 beschrieben:

Der Nachlaufregelkreis 22 enthält einen Regelverstärker 28. Dieser arbeitet zusammen mit einem Antriebsmagnet 29, welcher einen Anker 30 enthält. Der Anker 30 steht einmal in Mitnahmeverbindung mit einem Wegemeßsystem 31 an sich bekannter und beliebiger Art. Auf der anderen Seite steht der Anker 30 in Verbindung mit dem Verdichterkolben 32 in einem Druckgehäuse 33. Der Verdichterkolben steht dabei unter der Kraft einer Feder 34, welche den Verdichterkolben 32 und den Anker 30 im Ruhezustand in die gezeichnete Ausgangslage drückt.

Bestandteil des Verdichterkolbens 32 ist ein Ventilschließglied 35, dessen Schließteil mit einer öffnung 36 im Druckgehäuse 33 zusammenarbeitet. Dieses Schließglied kann gegen die Kraft einer Feder 37 in den e>o Verdichterkolben 32 zurückgeschoben werden. Schließlich enthält das Druckgehäuse 33 noch eine Ausgangsöffnung 38, welche mit der Bremsvorrichtung 2 über die Leitung 26 in Verbindung steht. Der Raum um die Feder 34 ist mit 39 bezeichnet.

In sinngemäß gleicher Weise ist der Nachlaufregelkreis 23 aufgebaut, wobei aus Gründen der Einfachheit dessen einzelne Teile nicht gesondert bezeichnet wer

Die Funktionsweise des Nachlaufregelkreises 22 ist wie folgt:

Wie weiter oben erwähnt ist der Anschluß 24 mit dem Hauptzylinder einer üblichen Fahrzeugbremsanlage verounden. Deshalb wird durch den über den Anschluß 24 beim Bremsen anstehenden Bremsdruck Bremsflüssigkeit durch die öffnung 36, den Raum 39 und die öffnung 38 der Bremsvorrichtung 2 zugeführt. Dabei ist der Raum 39, wie leicht ersichtlich, ständig mit Bremsflüssigkeit gefüllt Wird nun bei einem Durchdrehen des mit der Bremsscheibe 1 und dem Drehzahlsensor 4 versehenen Rades vom Sollwertführer 19 ein Steuersignal für den Nachlaufregelkreis 22 abgegeben, so geschieht folgendes: Der Regelverstärker 28 erregt nun den Elektromagneten 29, so daß dessen Anker 30 mitsamt dem Verdichterkolben 32 nach oben bewegt wird. Dadurch wird zunächst durch das Schließglied 35 die öffnung 36 geschlossen und damit die Verbindung zum Hauptzylinder unterbrochen. Im weiteren Verlauf seiner Bewegung kann daher der Verdichterkolben 32 die in dem Raum 39 eingeschlossene Bremsflüssigkeit über die Leitung 26 zur Bremsvorrichtung 2 führen und damit die weiter oben bei der generellen Funktionsbeschreibung eintretenden Wirkungen ausüben.

Infolge des Ansteigens des Ausgangswertes des Sollwertführers i9 steigt der Bremsdruck kontinuierlich über der Zeit an. Ist nun der Bremsdruck so hoch, daß dadurch die Drehzahl der beiden Räder wieder annähernd gleich ist, d. h. die Schwelle des Schwellwertdiskriminators 18 wieder unterschritten wird, so wird über den Sollwertführer 19 mit einem konstanten Entlastungsgradienten die Bremskraft wieder gegen Null abgebaut.

Die Feder 37 ist in ihrer Anpreßkraft so ausgelegt, daß durch die Kegelfläche des Sitzventils 36,35 in jedem Falle vom Fahrer jederzeit eine ganz normale Bremsung durchgeführt werden kann, und zwar kann in jedem Betriebszustand des aktivierten Systems durch den über den Anschluß 24 zugeführten und vom Fahrer ausgeübten Bremsdruck das Ventilglied 35 zurückgeschoben und damit der übliche Weg über Anschluß 36, Raum 39 und Ausgang 33 zur Bremsvorrichtung 2 hergestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vortriebsregeleinrichtung für zwei über ein Achsausgleichsgetriebe angetriebene Räder eines Fahrzeuges, insbesondere eines Personenkraftwagens,

   a) mit je einem mit dem Rad verbundenen Drehzahlfühler, der jeweils sein Drehzahlsignal an eine Auswerteschaltung gibt; diese die beiden Signale vergleicht und beim Überschreiten einer vorgegebenen Drehzahldifferenz ein Stellsignal an das durchdrehende Rad abgibt,

   b) mit einem jedem Rad zugeordneten Radbremszylinder, in dessen Bremsleitung ein Stellventil mit einem Hubmagneten eingeschaltet ist, duTch dessen Erregung Druck im Radbremszylinder aufbaubar ist und dadurch das durchdrehende Rad solange abgebremst wird, bis die Drehzahlschwelle wieder unterschritten ist,