DE3426216C2

DE3426216C2 -

Info

Publication number: DE3426216C2
Application number: DE19843426216
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr.-Ing. 3302 Cremlingen De Klaue
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-07-17
Filing date: 1984-07-17
Publication date: 1993-01-14
Also published as: DE3426216A1

Description

Es ist bekannt, bei Bremsen von Kraftfahrzeugrädern zur Verhin derung des Radblockierens und zur möglichst optimalen Brems kraftausnutzung den Bremsdruck in Abhängigkeit von der Radum fangsbeschleunigung und -verzögerung zu regulieren. Die Brems druckregulierung setzt ein, sobald eine feste Radverzögerungs schwelle erreicht wird. Bei antriebslosen Rädern arbeitet eine derartige Regulierung zuverlässig. Bei angetriebenen Rädern, welche über ihre Antriebswelle mit großen Drehmassen (Schalt getriebe, Motor) verbunden sind, genügt jedoch die Umfangsverzö gerung als alleinige Regelgröße nicht, da durch die beträchtli chen wirksamen Trägheitsmomente kein ausgeprägter Radverzögerungs anstieg auftritt. Es müssen vielmehr bei einem Rad, welches mit erheblichen Drehmassen verbunden ist, somit ein gegenüber einem nicht angetriebenen Rad vielfaches, am Rad wirksames Trägheits moment existiert, zur Verhinderung von Blockieren Radschlupf und Radumfangsverzögerung in einer Verknüpfung als Regelgrößen angewendet werden. Die Bremsdruckregulierung setzt ein, sobald das Rad eine feste Schlupfschwelle erreicht. Diese heute bei Nutzfahrzeugen vorwiegend angewendete Methode macht es erforder lich, einen vergrößerten Bremsweg in Anspruch zu nehmen, um in jedem Fall eine ausreichende Fahrstabilität zu gewährleisten. Auf ein für die Blockierverhinderung schädliches Einwirken des Antriebsstranges bei eingekuppeltem Motor wurde bereits hinge wiesen (BOSCH TECHNISCHE BERICHTE, Band 7 (1980), Heft 2).

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, Nutzfahrzeuge, be sonders Omnibusse, bei allen vorkommenden Straßen- und Bela stungszuständen sicher abzubremsen und insbesondere jederzeit eine Gefahrbremsung mit höchstmöglicher Verzögerung durchfüh ren zu können.

Zu diesem Zweck sieht die Erfindung vor, den Achsantrieb beidseitig mit einem Planetenvorgelege auszurüsten, von dem ein Getriebeglied durch eine Bremse gehalten wird, welche bei einer Vollbremsung, bevor vom Rad die vorgegebene Verzögerungs- oder Schlupfschwelle überschritten und die Bremsdruckregulie rung der Radbremse zur Blockierverhinderung eingeleitet wird, gelöst wird.

In einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird bei einer Voll bremsung das Signal zum Lösen der Vorgelegebremse von einem antriebslosen Rad der gleichen Fahrzeugseite, sobald dieses die vorgegebene Verzögerungsschwelle überschreitet, erteilt.

In noch weiterer Ausbildung der Erfindung ist der Blockier regler sowohl für die Bremsdruckregulierung unter Verwendung

I der Radumfangsverzögerung wie
II der Radumfangsverzögerung und Schlupfermittlung

ausgelegt und wählt in Abhängigkeit von der Betätigungsgeschwin digkeit des Bremspedals statt der Bremsdruckregulierung nach II bei Überschreiten einer vorgegebenen Pedalgeschwindigkeit, die Bremsdruckregulierung nach I bei gleichzeitiger Öffnung der Vorgelegebremsen der Antriebsachse.

Diese Betätigungsweise fußt auf der Erfahrung, daß das Pedal bei Normalbremsungen weicher als bei Vollbremsungen bedient wird. Statt der Pedalgeschwindigkeit kann auch der Druckgra dient des Betätigungsmittels als Eingabeinformation für den Prozessor dienen.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar gestellt. Es ist das Mittelstück und eine Seite einer doppelt bereiften Nutzfahrzeugachse mit dem Schema der Brems- und Blockierregelung veranschaulicht. Am Achskörper 1 ist das doppelt bereifte Rad 2 gelagert, welches durch die Kardanwelle 3, das Kegelradpaar 4/5 und das Differential 6 über ein Pla netenradvorgelege angetrieben ist. Das Vorgelege besteht aus dem Glockenrad 7, den Planetenrädern 7₁ mit Steg 15 ₁, dem Sonnenrad 13 und der Schaltbremse 9. Die entsprechenden Teile des Vorgeleges der anderen Achsseite tragen die Bezugszeichen 8, 8 ₁, 16 ₁, 14 und 10. Die Stege 15 ₁ und 16 ₁ der Vorgelege treiben die Räder über die Achswellen 15 und 16 an. Die Schalt bremsen 9 und 10 der Vorgelege sind durch Tellerfedern 11 und 12 geschlossen. Sie können durch mit Druckluft beaufschlagte Ringkolben 35 und 36 gelöst werden. Als Radbremse ist in vor liegendem Beispiel eine direkt durch Druckluft betätigte Voll belagscheibenbremse 17 gewählt, welche beim Bremsen durch das Betätigungsventil 18 über die Bremsleitungen 21 und 37 bzw. 38 bedient wird.

Zur Regulierung des Druckes der Radbremsen dienen die in die drei Stellungen "Druck aufbauen; Druck halten; Druck senken" schaltbaren vorgesteuerten elektropneumatischen Ventile 22 und 23. Sie sind in die Betätigungskreisläufe gesetzt und werden über die elektrischen Leitungen 22 ₁, 22 ₂, 23 ₁, 23 ₂ von einem Mikroprozessor 24 bedient. Die Druckbeaufschlagung der Ringkolben 35 bzw. 36 der Vorgelegebremsen wird über die zwei Schaltstellungen aufweisenden, vom Mikroprozessor 24 über die elektrischen Leitungen 39 ₁ bzw. 40 ₁ schaltbaren Magnetventile 39 bzw. 40 vorgenommen. Bei nicht gebremstem Fahrzustand und bei Normalbremsungen sind die Vorgelegebremsen geschlossen. Die Magnetventile 39 und 40 befinden sich in ihrer Ausgangs stellung, bei der die Druckkammern der Ringkolben 35 bzw. 36 über die Druckluftleitungen 41 bzw. 42 entlüftet sind.

Ebenfalls in ihre Ausgangsstellung sind bei nicht gebremstem Fahrzeugzustand sowie bei Normalbremsung die Ventile 22 und 23 geschaltet. Bei einer Normalbremsung erfolgt die Zuführung der vom Speicher 19 über die Zuleitung 20 dem Betätigungsventil 18 zugeführten Druckluft entsprechend der vom Fahrer auf das Bremspedal 43 ausgeübten Kraft druckgesteuert über die Leitun gen 21 durch die geöffneten Ventile 22 und 23 hindurch über die Leitungen 37 und 38 zu den Radbremsen.

Zur Aufnahme der Radgeschwindigkeiten und Radumfangsverzöge rungen bzw. -beschleunigungen dienen die Drehzahlfühler 27 und 28, die über die mit den Antriebswellen 15 und 16 umlau fenden Rotoren 29 und 30 Drehzahlimpulse erhalten und über die elektrischen Leitungen 25 und 26 an den Mikroprozessor 24 weitergeben. Die Aufnahmen der Betätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals erfolgt über den Sensor 44 und wird über die elektrische Leitung 44 ₁ dem Mikroprozessor gemeldet. Dieser erhält über den Druckschalter 45 und dessen elektrische Lei tung 45 ₁ zusätzlich die Information, ob die Radbremsen be tätigt oder gelöst sind.

Wird bei einer Vollbremsung das Bremspedal mit einer größeren als der vorgegebenen Geschwindigkeit betätigt, so veranlaßt der Mikroprozessor die Schaltung der Magnetventile 39 und 40 in ihre Endstellung, womit die Druckräume der Ringkolben 35 und 36 vom Druckluftspeicher 19 über die Leitungen 46, 41 und 42 belüf tet werden. Die Vorgelegebremsen werden sofort geöffnet und die Räder der Achse sind antriebslos. Tritt im weiteren Verlauf der Bremsung eine Blockierneigung der Räder auf, so werden über den Mikroprozessor die Ventile 22 und 23 in bekannter Weise in den drei Stellungen hin- und hergeschaltet und der Radbremsdruck reguliert. Als Regelgröße verwendet der Mikro prozessor dabei die Radumfangsverzögerungen und -beschleuni gungen. Die Blockierregelung setzt ein, sobald eine feste Radverzögerungsschwelle erreicht ist. Nach Beendigung der Bremsung löst der Fahrer das Bremspedal, womit die Leitung 21 drucklos wird. Der elektrische Kontakt im Druckschalter 45 wird geöffnet und dem Mikroprozessor über die Leitung 45 ₁ mitgeteilt. Daraufhin veranlaßt er die Schaltung der Magnet ventile 39, 40 in ihre Ausgangsstellung und somit die Betäti gung der Vorgelegebremsen. Die Räder sind wieder mit dem An triebsstrang verbunden.

Leitet der Fahrer eine Bremsung ein, bei der die vorgegebene Betätigungsgeschwindigkeit des Bremspedals nicht erreicht wird, aber trotzdem eine Blockierneigung auftritt, so bleiben die Räder mit dem Antriebsstrang verbunden und der Mikropro zessor veranlaßt die Umschaltung der Ventile 22 und 23 in die drei Stellungen zur Blockierreglung unter Verwendung des Radschlupfes oder radschlupfähnlichen Werten als Regelgröße.

Die Vorgelegebremsen bestehen aus den mit der Innensonne 13 bzw. 14 umlaufenden Lamellen 7 ₂ bzw. 8 ₂ und den mit dem Achs gehäuse in Umgangsrichtung verbundenen Lamellen 9 ₁ bzw. 10 ₁ so wie den Tellerfedern 11 bzw. 12, welche das Lamellenpaket ge schlossen halten. Dadurch erfolgt der Antrieb der Räder über die Vorgelege. Durch Aufheben des Anpreßdruckes dieser Federn durch die Ringkolben 35 bzw. 36 wird die Bremse der betreffen den Vorgelegeseite gelöst und das Rad von den Drehmassen im Antrieb getrennt.

Claims

1. Antriebsachse mit gegen Blockieren geschützten Bremsen für schwere Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß der Achsantrieb beidseitig mit einem Planetenvorgelege (7, 9, 11, 13, 35; 8, 10, 12, 14, 36) ausgerüstet ist, von dem ein Getriebeglied (13; 14) durch eine Bremse (9; 10) gehalten wird, welche bei einer Vollbremsung, bevor vom Rad die vorgegebene Verzögerungs- oder Schlupf schwelle überschritten und die Bremsdruckregulierung der Radbremse (17) zur Blockierverhinderung eingeleitet wird, gelöst wird.

2. Antriebsachse, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Vollbremsung das Signal zum Lösen der Vorgelege bremse (9; 10) von einem antriebslosen Rad der gleichen Fahrzeugseite, sobald dieses die vorgegebene Verzögerungs schwelle überschreitet, erteilt wird.

3. Antriebsachse, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Blockierregler (24) sowohl für die Bremsdruck regulierung unter Verwendung
I der Radumfangsverzögerung wie
II der Radumfangsverzögerung und Schlupfermittlung
ausgelegt ist und in Abhängigkeit von der Betätigungsge schwindigkeit des Bremspedals (43) statt der Bremsdruck regulierung nach II bei Überschreiten einer vorgegebenen Pedalgeschwindigkeit die Bremsdruckregulierung nach I, bei gleichzeitiger Öffnung der Vorgelegebremsen (9; 10) der Antriebsachse, wählt.