DE3637595A1 - Fahrzeug mit vierradantrieb und antiblockier-bremssystem sowie zugehoeriges verfahren - Google Patents
Fahrzeug mit vierradantrieb und antiblockier-bremssystem sowie zugehoeriges verfahrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit Vierradantrieb und
Antiblockier-Bremssystem, mit Vorder- und Hinterachsen, die
miteinander gekoppelt sind über eine Transmissionsanordnung,
welche in der Lage ist, eine auf die Vorderräder wirkende
Kraft auf die Hinterräder zu übertragen, einer Antriebseinheit,
die mit der Transmissionsanordnung verbunden ist, sowie
einem hydraulischen Bremssystem zur Steuerung des auf eine
Bremse für jedes Rad ausgeübten hydraulischen Drucks, wobei
das hydraulische Bremssystem eine Antiblockier- Steuereinrichtung
umfaßt, die dafür vorgesehen ist, den hydraulischen
Bremsdruck zu steuern, um ihn zu vermindern und eine
Blockierung der Räder zu verhindern.
Zur Verbesserung verschiedener Aspekte der Merkmale und Laufeigenschaften
von Fahrzeugen mit Vierradantrieb bei der
Fahrt auf Straßenflächen, welche einen niedrigen Reibungskoeffizient
aufweisen, hat ein kontinuierlicher Entwicklungsprozess
stattgefunden und außerdem sind Versuche unternommen
worden, solche Fahrzeuge mit Antiblockier-Bremssystemen auszurüsten.
Es tritt aber eine Anzahl von Problemen auf in Fällen, in
denen ein Antiblockier-Bremssystem, wie es in einem herkömmlichen
Fahrzeug mit Zweiradantrieb verwendet wird, in einem
Fahrzeug mit Vierradantrieb angewandt wird. Insbesondere
tritt bei einer Vierrad-Antriebsart, in welcher die auf die
Vorderräder wirkende Bremskraft auf die Hinterräder übertragen
wird, eine Beeinflussung zwischen den Vorder- und den
Hinterrädern auf, so daß es schwierig ist, eine zufriedenstellende
Antiblockierwirkung zu erzielen.
Dementsprechend besteht ein Ziel der Erfindung darin, bei
einem Fahrzeug mit Vierradantrieb ein Antiblockier-Bremssystem
zu schaffen, das in der Lage ist, die Antiblockiersteuerung
der Vorder- und Hinterräder effizient und wirksam durchzuführen.
Zu diesem Zweck sieht die Erfindung eine Antiblockier-
Steuereinrichtung vor, welche dadurch gekennzeichnet ist,
daß sie einen Vorderrad-Steuerabschnitt zur Steuerung der
Vorderradbremsen und einen Hinterrad-Steuerabschnitt zur
Steuerung der Hinterradbremsen umfaßt, wobei die Vorderrad-
und Hinterrad-Steuerabschnitte so aufgebaut sind, daß in
einem Zustand, in welchem die Vorderrad-Bremskraft auf die
Hinterräder übertragen wird, eine Verminderung des auf die
Vorderradbremsen ausgeübten hydraulischen Drucks wenigstens
über eine vorbestimmte Zeitspanne aufrechterhalten wird und
der auf die Hinterradbremsen ausgeübte hydraulische Druck
nur vermindert wird, wenn die Hinterräder im Begriff stehen,
blockiert zu werden.
Während bei solch einem Aufbau die auf die Vorderräder wirkende
Bremskraft auf die Hinterräder übertragen wird, wird der
auf die Hinterradbremsen ausgeübte hydraulische Druck nur
in den Fällen vermindert, in welchen wenigstens über eine
vorbestimmte Zeitspanne oder länger die Vorderräder einen
Zustand aufrecht erhalten, indem sie im Begriff stehen,
blockiert zu werden, wobei die Hinterräder sich auch in demselben
Zustand befinden. Da eine Tendenz zur Beeinflussung
zwischen den Vorderrädern und den Hinterrädern besteht,
reicht es in einem anderen Fall aus, nur die Vorderräder der
Antiblockiersteuerung zu unterwerfen und auf diese Weise ein
Blockieren der Hinterräder zu verhindern.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 ein Schemabild eines Antriebssystems, das eine
erste Ausführungsform einer Antiblockier-Bremseinrichtung
enthält;
Fig. 2 ein Schemabild eines Bremssystems, welches die
erste Ausführungsform enthält;
Fig. 3 ein Schaltbild eines Vorderrad-Steuerabschnitts,
der einen Teil der ersten Ausführungsform bildet;
Fig. 4 eine graphische Darstellung der Wellenformen
einer Zeitgeberschaltung, die in der ersten Ausführungsform
enthalten ist;
Fig. 5 ein Schaltbild eines Hinterrad-Steuerabschnitts,
der einen Teil der ersten Ausführungsform bildet;
Fig. 6 ein der Fig. 1 ähnliches Schemabild eines Antriebssystems,
das eine zweite Ausführungsform
einer Antiblockier-Bremseinrichtung enthält;
Fig. 7 ein Schaltbild eines Hinterrad-Steuerabschnitts,
der einen Teil der zweiten Ausführungsform bildet;
Fig. 8 ein der Fig. 1 ähnliches Schemabild eines Antriebssystems,
das eine dritte Ausführungsform
einer Antiblockier-Bremseinrichtung enthält; und
Fig. 9 ein Schaltbild eines Hinterrad-Steuerabschnitts,
der einen Teil der dritten Ausführungsform bildet.
In Fig. 1, welche schematisch die erste Ausführungsform
zeigt, sind ein rechtes und ein linkes Vorderrad Wfr, Wfl
sowie ein rechtes und ein linkes Hinterrad Wrr, Wrl zu
sehen, die an den vorderen bzw. hinteren Abschnitten eines
(nicht gezeigten) Fahrzeugkörpers gelagert sind.
Eine rechte und eine linke Vorderachse Afr, Afl, welche
mit dem rechten bzw. linken Vorderrad Wfr, Wfl verbunden
sind, sind durch ein vorderes Differential Df miteinander
gekoppelt, während eine rechte und eine linke Hinterachse
Arr, Arl, welche mit dem rechten bzw. linken Hinterrad
Wrr, Wrl verbunden sind, durch ein hinteres Differential
Dr miteinander gekoppelt sind. Eine Antriebseinheit P mit
einem (nicht gezeigten) Motor und einem (nicht gezeigten)
Getriebe ist mit einem Eingang des vorderen Differential Df
verbunden. Das vordere Differential Df und das hintere
Differential Dr sind gekoppelt über eine Transmissionsanordung
T 1 mit einer vorderen Antriebswelle PF, die mit
dem vorderen Differential Df und der Antriebseinheit P
verbunden ist, einer hinteren Antriebswelle Pr, die mit
dem hinteren Differential Dr verbunden ist, sowie einer
Flüssigkeitskupplung 1, die zwischen den Antriebswellen Pf
und Pr angeordnet ist.
Die Flüssigkeitskupplung 1 umfaßt ein äußeres Kupplungsglied
2 in Gestalt eines Gehäuses und ein inneres Kupplungsglied 3
in Gestalt einer drehbaren Welle, welche in der Lage sind,
sich relativ zueinander zu drehen. Zwischen den Kupplungsgliedern
2 und 3 ist eine geschlossene Ölkammer 4 definiert,
welche gefüllt ist mit einem hochviskosen Öl und einer kleinen
Menge Luft, um eine Wärme-ausdehnung des Öls zuzulassen.
Mehrere äußere Kupplungsplatten 5 stehen in Schiebekeilverbindung
mit dem äußeren Kupplungsglied 2, und mehrere innere
Kupplungsplatten 6 stehen in Schiebekeilverbindung mit dem
inneren Kupplungsglied 3. Die Kupplungsplatten 5 und 6 sind
in abwechselnder Lage nebeneinander angeordnet. Die jeweiligen
Kupplungsplatten 5 und 6 weisen (nicht gezeigte) Öffnungen
oder Nuten auf, welche das Passieren des Öls zulassen. Das
äußere Kupplungsglied 2 und das innere Kupplungsglied 3 sind
einteilig mit jeweiligen Enden der vorderen Antriebswelle Pf
und der hinteren Antriebswelle Pr.
Wenn in der Flüssigkeitskupplung 1 eine relative Drehung
zwischen dem äußeren Kupplungsglied 2 und dem inneren Kupplungsglied
3 auftritt, werden die Kupplungsplatten 5 und 6
relativ zueinander gedreht, wobei sie das hochviskose Öl
durchscheren und das Moment zwischen den Kupplungsplatten 5
und 6 viskos übertragen wird. Wenn die Geschwindigkeit der
Relativdrehung weiter zunimmt, wird aufgrund eines Anstiegs
der Öltemperatur ein komplizierter Temperaturgradient
zwischen den Kupplungsplatten 5 und 6 erzeugt. Der synergistische
Effekt einer Verdrehung, die dem Temperaturgradienten
zuzuschreiben ist, und eines Druckanstiegs innerhalb der
geschlossenen Ölkammer 4 schafft einen teilweisen Reibungskontakt
oder einen im wesentlichen engen Spalt zwischen den
benachbarten Kupplungsplatten 5 und 6. Folglich wird zwischen
dem äußeren Kupplungsglied 2 und dem inneren Kupplungsglied
3 eine Friktionsübertragung des Moments bewirkt.
Eine derartige Flüssigkeitskupplung 1 bildet konsequent eine
im wesentlichen starre Verbindung der vorderen und der
hinteren Antriebswelle Pf und Pr, das heißt, der Vorderachsen
Afr, Afl und der Hinterachsen Arr, Arl, und auf diese Weise
tritt eine Beeinflussung zwischen den Vorderrädern Wfr, Wfl
und den Hinterrädern Wrr, Wrl auf, wenn eine Bremskraft auf das
eine oder andere ausgeübt wird.
Die Vorderräder Wfr, Wfl besitzen Bremsen Bfr, Bfl, während
die Hinterräder Wrr, Wrl Bremsen Brr, Brl relativ kleiner
Kapazität besitzen.
In Fig. 2 umfaßt ein hydraulisches Bremssystem 7 zur Steuerung
des hydraulischen Drucks jeder der Bremsen Bfr, Bfl,
Brr und Brl einen Tandemhauptzylinder 8 mit zwei Auslaßöffnungen
8 a und 8 b, ferner Modulatoren Mrr, Mfl, die dafür
vorgesehen sind, den von der Auslaßöffnung 8 a zugeführten
hydraulischen Druck zu regulieren und den regulierten Druck
auf die linke Vorderradbremse Wfl un die rechte Hinterradbremse
Wrr zu übertragen, sowie Modulatoren Mfr und Mrl, die
dafür vorgesehen sind, den von der Auslaßöffnung 8 b zugeführten
hydraulischen Druck zu regulieren und den so regulierten
Druck auf die rechte Vorderradbremse Bfr und die
linke Hinterradbremse Brl zu übertragen. Das hydraulische
Bremssystem 7 umfaßt ferner eine Antiblockier-Steuereinrichtung
9 zur Steuerung der Tätigkeit jedes der Modulatoren Mfr,
Mfl, Mrr und Mrl, um ein Blockieren der Räder zu verhindern.
Die Antiblockier-Steuereinrichtung 9 umfaßt einen Vorderrad-
Steuerabschnitt 9 a, der dafür vorgesehen ist, die Modulatoren
Mfr, Mfl für die Vorderräder Wfr, Wfl einzeln zu steuern, und
einen Hinterrad-Steuerabschnitt 9 b, der dafür vorgesehen ist,
eine synchrone Steuerung der Modulatoren Mrr, Mrl für die
Hinterräder Wrr, Wrl vorzusehen. Detektoren 10 r bzw. 10 l
ermitteln die Radgeschwindigkeit der Vorderräder Wfr, Wfl
und liefern die ermittelten Signale an den Vorderrad-Kontrollabschnitt
9 a, während Detektoren 11 r bzw. 11 l die
Radgeschwindigkeiten der Hinterräder Wrr, Wrl ermitteln und die
ermittelten Signale dem Hinterrad-Steuerabschnitt 9 b zuführen.
Nachfolgend wird anhand von Fig. 3 der Vorderrad-Steuerabschnitt
9 a beschrieben. In dem Steuerabschnitt 9 a haben die
Teile, die dem Modulator Mfl entsprechen, grundsätzlich den
gleichen Aufbau wie die Teile, die dem Modulator Mfr entsprechen.
Daher bezieht sich die folgende Beschreibung auf
die Bauelemente, die mit dem Modulator Mfl in Beziehung stehen
und durch Bezugszeichen mit dem Suffix l bezeichnet sind,
während die Bauelemente, die sich auf den Modulator Mfr beziehen
und durch Bezugszeichen mit dem Suffix r bezeichnet
sind, nur dargestellt sind und ihre Beschreibung im einzelnen
der Kürze halber übergangen wird.
Um zu beurteilen, ob die Räder sich an einem Punkt befinden,
indem sie in Begriff stehen, blockiert zu werden, oder ob
dies nicht der Fall ist, wird eine durch den Detektor 10 l
ermittelte Radgeschwindigkeit V W einem Umkehreingang eines
ersten Komparators 13 l und gleichzeitig einer Operationsschaltung
12 l zugeführt, welche als Differenzierglied wirkt. Ein
durch die Operatorschaltung 12 l erhaltenes Radbeschleunigungssignal
W wird einem Umkehreingang eines zweiten Komparators
14 l und einem nicht umgekehrten Eingang eines dritten
Komparators 15 l zugeführt. Der erste Komparator 13 l vergleicht
eine Bezugsradgeschwindigkeit V R und die Radgeschwindigkeit
V W ; falls V R ≦λτ V W , erzeugt der erste Komparator 13 l
ein Signal λ zur Anzeige eines Befehls zur Verminderung des
Öldrucks. Der zweite Komparator 14 l vergleicht eine
Bezugsradvergrößerung - WO und die Radverzögerung W ; falls - WO ≦λτ
W , erzeugt der zweite Komparator 14 l ein Signal β zur
Anzeige eines Befehls zur Verminderung des Bremsöldrucks.
Ferner vergleicht der dritte Komparator 15 l eine
Bezugsradbeschleunigung + WO und die Radbeschleunigung W ; falls
W ≦λτ + WO , erzeugt der dritte Komparator 15 l ein Signal α.
Das Signal α wird verwendet um zu bestimmen, ob die Radgeschwindigkeit
V W zunimmt oder nicht, und auf der Basis
des Signals α, ob die Verminderung des Bremsöldrucks
aufrecht-zuerhalten ist.
Die Ausgangsklemme des ersten Komparators 13 l ist mit einer
Eingangsklemme eines UND-Gatters 16 l und einer Eingangsklemme
eines ODER-Gatters 17 l verbunden. Die Ausgangsklemme des
zweiten Komparators 14 l ist mit den Eingangsklemmen des
UND-Gatters 16 l und des ODER-Gatters 17 l verbunden. Die
Ausgangsklemme des dritten Komparators 15 l ist mit einer
Eingangsklemme des ODER-Gatters 17 l verbunden.
Die Ausgangsklemme des UND-Gatters 16 l ist mit Umkehr-
Eingangsklemmen von UND-Gattern 18 l, 19 l und mit einer
Ausgangsklemme 10 l verbunden. Die Ausgangsklemme des ODER-
Gatters 17 l ist mit einer Eingangsklemme des UND-Gatters 18 l
verbunden und die Ausgangsklemme des UND-Gatters 18 l ist mit
einer Ausgangsklemme 22 l sowie einer Umkehreingangsklemme
des UND-Gatters 19 l verbunden.
Die Ausgangsklemme des UND-Gatters 19 l ist mit einer Ausgangsklemme
21 l verbunden.
In dem Vorderrad-Steuerabschnitt 9 a mit dem beschriebenen
Aufbau wird ein Signal zur Anzeige eines Befehls zur Verminderung
des Bremsdrucks an der Ausgangsklemme 20 r und der
Ausgangsklemme 20 l abgegeben, ein Signal zur Anzeige eines
Befehls zur Vergrößerung der Bremskraft wird an der Ausgangsklemme
21 r und der Ausgangsklemme 21 l abgegeben, und
ein Signal zur Anzeige eines Befehls zur Aufrechterhaltung
des Bremsdrucks auf einem konstanten Niveau wird an der
Ausgangsklemme 22 r und der Ausgangsklemme 22 l abgegeben.
Der Modulator Mfl wird in Reaktion auf die von den Ausgangsklemmen
20 l, 21 l und 22 l zugeführten Signale betätigt, und
der Modulator Mfr wird in Reaktion auf die von den Ausgangsklemmen
20 r, 21 r und 22 r zugeführten Signale betätigt, so
daß die Antiblockiersteuerung der Bremsen Bfl und Bfr
einzeln bewirkt wird. Die Ausgangsklemmen der UND-Gatter 16 r
und 16 l sind auch mit den Eingangsklemmen der Zeitgeberschaltungen
24 r und 24 l verbunden. Wenn ein Signal a, gezeigt
in Fig. 4, den Zeitgeberschaltungen 24 r und 24 l zugeführt
wird, erzeugen diese ein Hochpegel-Ausgangssignal
mit Wellenform b, welche um eine vorbestimmte Zeitspanne T
gegenüber dem Anstieg des Eingangssignals a verzögert ist
und welche entsprechend dem Abfall des Eingangssignals a
abfällt. Die Ausgangsklemmen der Zeitgeberschaltungen 24 r
und 24 l sind mit einem ODER-Gatter 25 verbunden.
Wenn ein Signal zur Anzeige eines Befehls zur Verminderung
des auf die Bremsen Bfr und Bfl ausgeübten Bremsdrucks von
dem Vorderrad-Steuerabschnitt 9 a über eine bestimmte Zeitspanne
T oder länger erzeugt wird, wirken die Zeitgeberschaltungen
24 r und 24 l so, daß das ODER-Gatter 25 veranlaßt
wird, ein Hochpegel-Ausgangssignal abzugeben, und
dieses Signal wird über eine Leitung 26 zu dem Hinterrad-
Steuerabschnitt 9 b übertragen.
Nachfolgend wird anhand von Fig. 5 der Hinterrad-Steuerabschnitt
9 b beschrieben. Da aber der Aufbau des Hinterrad-
Steuerabschnitts 9 b dem Aufbau des Vorderrad-Steuerabschnitts
9 a ähnlich ist, sind in Fig. 5 die entsprechenden Bauelemente
durch die gleichen Bezugszeichen ohne die Suffixe r
und l wiedergegeben und sind lediglich dargestellt. Es ist
insbesondere zu beachten, daß die von den Detektoren 11 r
und 11 l ermittelten Radgeschwindigkeiten einer Niedriggeschwindigkeit-
Wählschaltung 23 zugeführt werden, wo die
niedrigere Radgeschwindigkeit ausgewählt wird und ein dementsprechendes
Signal dem Komparator 13 und der Operator-
Schaltung 12 zugeführt wird. Die Antiblockiersteuerung wird
an demjenigen der Hinterräder Wrr und Wrl durchgeführt,
welches eher blockiert wird, nämlich an dem Rad mit der
niedrigeren Radgeschwindigkeit, und die Operationen der
Modulatoren Mrr und Mrl werden synchron gesteuert in Reaktion
auf die Steuersignale an den Ausgangsklemmen 20, 21 und 22.
Ferner ist in dem Hinterrad-Steuerabschnitt 9 b die Ausgangsklemme
des ersten Komparators 13 mit einer Eingangsklemme
eines UND-Gatters 27 verbunden, während die Leitung 26 mit
der anderen Eingangsklemme des UND-Gatters 27 verbunden ist.
Die Ausgangsklemme des UND-Gatters 27 ist mit der Ausgangsklemme
20 und mit den Umkehreingangsklemmen der UND-Gatter 18
und 19 verbunden. Daher sorgt der Hinterrad-Steuerabschnitt
9 b für eine Verminderung der hydraulischen Drucke, die auf
jede Bremse der Hinterräder Wrr und Wrl ausgeübt werden, wenn
der Vorderrad-Kontrollabschnitt 9 a fortfährt, die hydraulischen
Bremsdrucke einer der Vorderradbremsen Brr und Brl
über eine vorbestimmte Zeitspanne T oder länger zu vermindern.
Nachfolgend wird der Betrieb der ersten Ausführungsform beschrieben.
Wenn bei einem Fahrzeug, in welchem die Vorderachsen Afr, Afl
bzw. die Hinterachsen Arr, Arl im wesentlichen starr miteinander
verbunden sind, die Vorderräder Wfr, Wfl gerade im
Begriff stehen, blockiert zu werden, stehen die Hinterräder
Wrr, Wrl auch gerade im Begriff, blockiert zu werden. In diesem
Fall wird der Vorderrad-Steuerabschnitt 9 a betätigt, um den
auf die Vorderräder Wfr und Wfl ausgeübten hydraulischen
Bremsdruck zu vermindern, um die Gefahr der Blockierung der
Vorderräder Wfr, Wfl und der Hinterräder Wrr, Wrl zu vermindern.
Da die Bremsen Bfr, Bfl der Vorderräder Wfr, Wfl durch
den Vorderrad-Steuerabschnitt 9 a einzeln gesteuert werden,
wird ferner dasjenige Vorderrad, bei welchem eine Gefahr der
Blockierung besteht, ohne Schwierigkeit einer Antiblockiersteuerung
unterworfen.
Wenn bei den Hinterrädern Wrr, Wrl die Gefahr der Blockierung
selbst durch Verminderung des auf die Vorderräder Wfr, Wfl
ausgeübten hydraulischen Bremsdrucks nicht beseitigt werden
kann, das heißt, wenn die Gefahr der Blockierung der Hinterräder
Wrr, Wrl selbst dann nicht beseitigt werden kann, wenn
ein Signal als Hinweis auf einen Befehl zur Verminderung des
hydraulischen Bremsdrucks über eine vorbestimmte Zeitspanne
T oder länger in dem Vorderrad-Steuerabschnitt 9 a aufrechterhalten
wird, liefert das UND-Gatter 27 ein Hochpegel-Ausgangssignal
in dem Hinterrad-Steuerabschnitt 9 b. Dementsprechend
werden die auf die Hinterradbremsen Brr, Brl ausgeübten hydraulischen
Bremsdrucke vermindert, und auf diese Weise kann
bei den Hinterrädern Brr, Brl die Gefahr der Blockierung beseitigt
werden.
Auch wenn nur bei den Hinterrädern Wrr, Wrl die Gefahr
einer Blockierung besteht, werden diese durch die Vorderräder
Wfr, Wfl beeinflußt, und die Gefahr einer Blockierung
der Hinterräder nimmt nicht weiter zu. Folglich kann eine
solche Erscheinung ignoriert werden.
Die Fig. 6 und 7 stellen die zweite Ausführungsform dar,
bei welcher zur Bezeichnung von Elementen, die denen in der
beschriebenen ersten Ausführungsform gleichen oder entsprechen,
der Einfachheit halber gleiche Bezugszeichen verwendet werden.
Die Antriebseinheit P ist mit dem vorderen Differential Df
verbunden, und die Antriebseinheit P und das hintere Differential
Dr sind über eine Transmissionsanordnung T 2 verbunden,
welche die Antriebswelle Pf, die hintere Antriebswelle Pr
und eine Kupplung 31 umfaßt, welche zwischen den Antriebswellen
Pf und Pr angeordnet ist. Die Kupplung 31 läßt sich
manuell zwischen dem eingekuppelten und dem ausgekuppelten
Zustand umschalten; und sie umfaßt ferner einen Betätigungsdetektor
32.
Bei dem Fahrzeug, das die zweite Ausführungsform enthält, ist
das Bremssystem genauso aufgebaut, wie in Fig. 2 dargestellt,
und die Antiblockier-Steuereinrichtung ist im Grundprinzip
analog der ersten Ausführungsform aufgebaut. Wie in Fig. 7
gezeigt, ist aber in dem Hinterrad-Steuerabschnitt 9 b der
Antiblockier-Steuereinrichtung die Ausgangsklemme des UND-
Gatters 16 mit Eingangsklemmen von UND-Gattern 27 und 28
verbunden, und der Betätigungsdetektor 32 ist mit einer Eingangsklemme
des UND-Gatters 28 und mit einer Umkehreingangsklemme
des UND-Gatters 27 verbunden. Die von dem Vorderrad-Steuerabschnitt
9 a kommende Leitung 26 ist mit einer Eingangsklemme
des UND-Gatters 28 verbunden, und die Ausgangsklemmen der
UND-Gatter 27, 28 sind mit den entsprechenden Eingangsklemmen
des ODER-Gatters 29 verbunden. Die Ausgangsklemme des ODER-
Gatters 29 ist mit der Ausgangsklemme 20 und den Umkehreingangsklemmen
der UND-Gatter 18, 19 verbunden.
Daher sorgt der Hinterrad-Steuerabschnitt 9 b für eine Verminderung
des auf die Hinterräder Wrr und Wrl ausgeübten hydraulischen
Bremsdrucks, wenn der Vorderrad-Steuerabschnitt
9 a fortfährt, den auf eine der Vorderradbremsen Bfr und Bfl
ausgeübten hydraulischen Bremsdruck über eine vorbestimmte
Zeitspanne T oder länger zu vermindern.
Nachfolgend wird der Betrieb der zweiten Ausführungsform beschrieben.
Wenn bei eingekuppelter Kupplung 31 die Vorderräder Wfr, Wfl
gerade im Begriff stehen, blockiert zu werden, stehen die
Hinterräder Wrr, Wrl auch gerade im Begriff, blockiert zu
werden. In diesem Fall wird der Vorderrad-Steuerabschnitt 9 a
betätigt, um den auf jede Bremse der Vorderräder Wfr und Wfl
ausgeübten hydraulischen Druck zu vermindern, wodurch es
möglich ist, die Gefahr der Blockierung der Vorderräder Wfr,
Wfl und der Hinterräder Wrr, Wrl zu vermindern. Wenn die
Bremsen Bfr, Bfl der Vorderräder Wfr, Wfl durch den Vorderrad-
Steuerabschnitt 9 a einzeln gesteuert werden, wird ferner
dasjenige Vorderrad, für welches eine Blockiergefahr besteht,
ohne Schwierigkeit der Antiblockiersteuerung unterworfen.
Wenn selbst durch Verminderung des auf die Vorderräder Wfr,
Wfl ausgeübten hydraulischen Bremsdrucks die Gefahr der
Blockierung bei den Hinterrädern Wrr, Wrl nicht beseitigt
werden kann, das heißt, wenn bei diesen die Gefahr der
Blockierung selbst dann nicht beseitigt werden kann, wenn das
Signal als Hinweis auf einen Befehl zur Verminderung des
hydraulischen Bremsdrucks über eine vorbestimmte Zeitspanne
T oder länger in dem Vorderrad-Steuerabschnitt 9 a aufrechterhalten
wird, bildet das UND-Gatter 28 ein Hochpegel-Ausgangssignal
in dem Hinterrad-Steuerabschnitt 9 b. Dementsprechend
werden die auf die Hinterradbremsen Brr, Brl ausgeübten hydraulischen
Bremsdrucke vermindert, und auf diese Weise wird
bei den Hinterrädern Wrr, Wrl die Gefahr der Blockierung beseitigt.
Wenn nur bei den Hinterrädern Wrr, Wrl die Gefahr der
Blockierung besteht, werden diese durch die Vorderräder Wfr,
Wfl beeinflußt, und die Gefahr der Blockierung der Hinterräder
Wrr, Wrl nimmt nicht weiter zu. Daher kann diese Erscheinung
ignoriert werden.
Die Fig. 8 und 9 stellen die dritte Ausführungsform dar,
bei welcher für die Elemente, die denen in der beschriebenen
ersten und zweiten Ausführungsform gleichen oder entsprechen,
die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.
Das vordere Differential Df und das hintere Differential Dr
sind miteinander gekoppelt über eine Transmissionsanordnung
T 3, welche die vordere Antriebswelle Pf, die hintere Antriebswelle
Pr und ein mittleres Differential Dc umfaßt, welches
zwischen den Antriebswellen Pf und Pr angeordnet ist. Die
Antriebseinheit P ist mit einem Eingang des mittleren
Differentials Dc verbunden.
Das mittlere Differential Dc umfaßt einen Verriegelungsmechanismus
41; wenn dieser betätigt wird, wird das Fahrzeug
in den Vierrad-Antriebszustand versetzt, bei welchem die
vordere und die hintere Antriebswelle Pf, Pr direkt aneinander
gekoppelt sind. Die Betätigung des Verriegelungsmechanismus
41 wird durch einen Verriegelungs-Betätigungsdetektor
42 ermittelt.
Bei einem Fahrzeug, welches die dritte Ausführungsform enthält,
sind zwar das Bremssystem und die Antiblockier-Steuereinrichtung
genauso aufgebaut wie bei der zweiten Ausführungsform,
der Verriegelungs-Betätigungsdetektor 42 liefert aber
ein Signal an den Hinterrad-Steuerabschnitt 9 b, wie in Fig. 9
gezeigt.
Es leuchtet ein, daß die dritte Ausführungsform die gleiche
Wirkung wie die zweite Ausführungsform hervorrufen kann.
Obzwar die Erfindung anhand spezifischer Ausführungsformen
beschrieben worden ist, leuchtet es dem Fachmann ein, daß
zahlreiche Abwandlungen innerhalb des Rahmens und des Gedankens
der Erfindung vorgenommen werden können.
Claims (14)
1. Fahrzeug mit Vierradantrieb und Antiblockier-Bremssystem,
mit Vorder- und Hinterachsen, an welchen jeweilige linke und
rechte Räder mit entsprechenden Bremsen angebracht sind,
einer Transmissionsanordnung, welche die Achsen miteinander
koppelt und in der Lage ist, eine auf die Vorderräder wirkende
Kraft auf die Hinterräder zu übertragen, einer Antriebseinheit,
die antriebsmäßig mit der Transmissionsanordnung
verbunden ist, einem hydraulischen Bremssystem zur Steuerung
des auf jede Bremse ausgeübten hydraulischen Drucks sowie
einer Antiblockier-Steuereinrichtung zur Steuerung des hydraulischen
Bremsdrucks zwecks Verminderung des Bremsdrucks,
wenn ein Rad in Begriff steht, blockiert zu werden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antiblockier-Steuereinrichtung
(9) einen Vorderrad-Steuerabschnitt (9 a) zur Steuerung des auf
die Vorderradbremsen (Bfr, Bfl) ausgeübten hydraulischen Drucks
und einen Hinterrad-Steuerabschnitt (9 b) zur Steuerung des auf
die Hinterradbremsen (Brr, Brl) ausgeübten hydraulischen
Drucks aufweist, wobei die Vorderrad- und Hinterrad-Steuerabschnitte
(9 a, 9 b) Einrichtungen zur Steuerung des Bremsdrucks
in der Weise umfassen, daß der Bremsdruck auf die Hinterradbremsen
(Brr, Brl) vermindert wird, wenn die Hinterräder (Wrr,
Wrl) in Begriff stehen, blockiert zu werden, vorausgesetzt,
daß der Bremsdruck auf die Vorderradbremsen (Bfr, Bfl) durch
den Vorderrad-Steuerabschnitt (9 a) wenigstens über eine vorbestimmte
Zeitspanne (T) vermindert gewesen ist.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Vorderrad-Steuerabschnitt (9 a) eine Ausgangsklemme (20) umfaßt,
an welcher ein erstes Signal erzeugt wird, um den Bremsdruck
auf eine Vorderradbremse (Bfr, Bfl) zu vermindern,
wenn das Rad in Begriff steht blockiert zu werden, wobei die
Einrichtung zur Steuerung des Bremsdrucks eine Einrichtung
mit einer Zeitgeberschaltung (24) zur Lieferung des Signals
von dem Vorderrad-Steuerabschnitt (9 a) zu dem Hinterrad-
Steuerabschnitt (9 b) umfaßt.
3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der
Hinterrad-Steuerabschnitt (9 b) eine Ausgangsklemme (20) umfaßt,
an welcher ein zweites Signal erzeugt wird, um ein Ausgangssignal
zur Verminderung des Bremsdrucks auf eine Hinterradbremse
(Brr, Brl) zu liefern, ferner eine Einrichtung zur
Erzeugung eines dritten Signals, wenn ein Hinterrad (Wrr,
Wrl) in Begriff steht blockiert zu werden, sowie eine Einrichtung
zur Erzeugung des zweiten Signals unter der Voraussetzung,
daß das erste und das dritte Signal erzeugt werden.
4. Fahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Einrichtung zur Erzeugung des zweiten Signals ein UND-Gatter
(27) umfaßt.
5. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
UND-Gatter (27) Eingangsklemmen umfaßt, denen das erste und
das dritte Signal zugeführt werden, sowie eine Ausgangsklemme,
die mit der Ausgangsklemme (20) des Hinterrad-Kontrollabschnitts
(9 b) verbunden ist.
6. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Transmissionsanordnung (T 1) eine vordere und eine hintere
Antriebswelle (Pf, Pr) umfaßt, welche antriebsmäßig mit den
jeweiligen Achsen gekoppelt sind, sowie eine Momenttransmission
(1), welche die vordere und die hintere Antriebswelle
(Pf, Pr) antriebsmäßig koppelt, um ein größeres Moment
zwischen ihnen zu übertragen, wenn die relative Rotationsgeschwindigkeit
zwischen ihnen zunimmt, wobei der Vorderrad-
Steuerabschnitt (9 a) eine Einrichtung zur Einzelsteuerung der
Vorderradbremsen (Bfr, Bfl) umfaßt.
7. Fahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Vorderrad-Steuerabschnitt (9 a) eine Ausgangsklemme (20 r, 20 l)
umfaßt, an welcher ein erstes Signal erzeugt wird, um den
Bremsdruck auf eine Vorderradbremse (Bfr, Bfl) zu vermindern,
wenn das Rad im Begriff steht, blockiert zu werden, wobei
die Einrichtung zur Steuerung des Bremsdrucks eine Einrichtung
mit einer Zeitgeberschaltung (24 r, 24 l) zur Lieferung
des Signals von dem Vorderrad-Steuerabschnitt (9 a) zu dem
Hinterrad-Steuerabschnitt (9 b) umfaßt, und wobei der Hinterrad-
Steuerabschnitt (9 b) eine Ausgangsklemme (20) aufweist,
an welcher ein zweites Signal erzeugt wird, um den Bremsdruck
auf eine Hinterradbremse (Br) zu vermindern, ferner eine
Einrichtung zur Erzeugung eines dritten Signals, wenn ein
Hinterrad (Wr) im Begriff steht, blockiert zu werden, sowie
ein UND-Gatter (27) mit Eingangsklemmen für das erste und das
dritte Signal und einer Ausgangsklemme, die mit der Ausgangsklemme
(20) des Hinterrad-Kontrollabschnitts (9 b) verbunden
ist.
8. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Transmissionsanordnung (T 2) eine Kupplung (31) umfaßt, die
sich manuell einkuppeln und auskuppeln läßt.
9. Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Detektor (32) vorgesehen ist, um zu ermitteln, ob die Kupplung
(31) eingekuppelt oder ausgekuppelt ist, und daß der Hinterrad-
Steuerabschnitt (9 b) eine Ausgangsklemme (20) aufweist,
an welcher ein zweites Signal erzeugt wird, um den Bremsdruck
auf eine Hinterradbremse (Br) zu vermindern, ferner eine
Einrichtung zur Erzeugung eines dritten Signals, wenn ein
Hinterrad im Begriff steht, blockiert zu werden, sowie ein
UND-Gatter (28) mit Eingangsklemmen für das erste und das
zweite Signal und für ein weiteres Signal, das anzeigt, wenn
die Kupplung (31) eingekuppelt ist, wobei das UND-Gatter (28)
eine Ausgangsklemme aufweist, die mit der Ausgangsklemme
(20) des Hinterrad-Kontrollabschnitts (9 b) verbunden ist.
10. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Transmissionsanordnung (T 3) ein Differential (Dc) mit einem
Verriegelungsmechanismus (41) zur wahlweisen Verbindung der
Vorder- und Hinterachse in Vierradantriebsbeziehung umfaßt.
11. Fahrzeug nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Detektor (42) vorgesehen ist, um zu ermitteln, ob der
Verriegelungsmechanismus (41) in oder außer Betrieb ist, und
daß der Hinterrad-Steuerabschnitt (9 b) eine Ausgangsklemme
(20) aufweist, an welcher ein zweites Signal erzeugt wird,
um den Bremsdruck auf eine Hinterradbremse (Br) zu vermindern,
ferner eine Einrichtung zur Erzeugung eines dritten Signals,
wenn ein Hinterrad (Wr) in Begriff steht, blockiert zu werden,
sowie ein UND-Gatter (28) mit Eingangsklemmen für das
erste und das dritte Signal und für ein weiteres Signal, das
anzeigt, wenn der Verriegelungsmechanismus (41) in Betrieb
ist, wobei das UND-Gatter (28) eine Ausgangsklemme aufweist,
die mit der Ausgangsklemme (20) des Hinterrad-Steuerabschnitts
(9 b) verbunden ist.
12. Verfahren zur Schaffung einer Antiblockier-Bremswirkung
auf die Bremsen der Vorder- und Hinterräder, die an den
Vorder- und Hinterachsen eines Fahrzeugs mit Vierradantrieb
angebracht sind, welches eine Antriebseinheit aufweist, die
durch eine Transmissionsanordnung antriebsmäßig mit den
Achsen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem
Bremsvorgang ein hydraulischer Bremsdruck auf die Bremsen
ausgeübt wird, daß die Zustände der Räder abgetastet werden,
um zu bestimmen, wenn ein Rad im Begriff steht, blockiert
zu werden, daß durch einen Vorderrad-Steuerabschnitt der auf
die Vorderradbremsen ausgeübte Bremsdruck gesteuert wird, um
den Bremsdruck auf ein Vorderrad zu vermindern, welches im
Begriff steht, blockiert zu werden, daß unabhängig durch einen
Hinterrad-Steuerabschnitt der auf die Hinterradbremsen
ausgeübte Bremsdruck gesteuert wird, um den Bremsdruck auf
die Hinterräder zu vermindern, wenn eines der Hinterräder
im Begriff steht, blockiert zu werden, und daß dem Hinterrad-
Steuerabschnitt ein Ausgangssignal von dem Vorderrad-Steuerabschnitt
zugeführt wird, so daß der Bremsdruck auf die
Bremsen der Hinterräder nur vermindert wird, nachdem der
Bremsdruck auf die Vorderradbremsen wenigstens über eine vorbestimmte
Zeitspanne durch den Vorderrad-Steuerabschnitt vermindert
worden ist.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Drehgeschwindigkeit des linken und des rechten Hinterrades
ermittelt wird, daß auf der Basis des langsamer rotierenden
Rades festgestellt wird, welches der Hinterräder im Begriff
steht, blockiert zu werden, und daß beide Hinterräder
auf der Basis des langsamer rotierenden Rades synchron gesteuert
werden.
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei welchem sich die
Transmissionsanordnung einkuppeln und auskuppeln läßt, dadurch gekennzeichnet,
daß der Einkuppelzustand der Transmissionsanordnung
abgetastet wird und die Verminderung des Bremsdrucks
auf die Hinterradbremsen nach der vorbestimmten Zeitspanne
nur dann bewirkt wird, wenn die Transmissionsanordnung
eingekuppelt ist.
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