DE940210C

DE940210C - Vorrichtung zur Verbesserung der Bodenhaftung von Kraftfahrzeugen bei Brems- und Beschleunigungsvorgaengen

Info

Publication number: DE940210C
Application number: DER1564A
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl-Ing Ruehl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-04-25
Filing date: 1950-04-25
Publication date: 1956-03-15

Description

Vorrichtung zur Verbesserung der Bodenhaftung von Kraftfahrzeugen bei Brems- und Beschleunigungsvorgängen Die Erfindung behandelt eine Vorrichtung zur Verbesserung der Bodenhaftung von Kraftfahrzeugen bei Brems- und Beschleunigungsvorgängen mit Mitteln zur Messung der Drehzahlunterschiede der angetriebenen Räder. Die Sicherheit von schnell laufenden Kraftfahrzeugen hängt bekanntlich stark davon ab, daß die Bodenhaftung der Fahrzeugräder beim Bremsen und Beschleunigen zwar voll ausgenutzt, aber doch nicht überschritten wird. Bei ungleichen Bodenverhältnissen untér den einzelnen Rädern, unterschiedlichen Reifenprofilen bzw. unterschiedlicher Reifenabnutzung und ungleicher Einstellung der einzelnen Radbremsen kommt es jedoch leicht zur Überschreitung der zulässigen Reibkraft bei dem einen oder anderen Rad. Dann ergeben sich sofort gefährliche Verhältnisse, d. h. das Fahrzeug kann unter Umständen schleudern. Beim Anfahren oder Beschleunigen von Kraftfahrzeugen mit Differentialgetrieben z. B. wird das Anfahren oder Beschleunigen beim Gleiten der Triebräder außerdem verhindert.
Ein bekanntes Verfahren zum Anzeigen des Unterschieds im Reifendruck, der Bodenhaftung und der Bremswirkung von Fahrzeugrädern während der Fahrt besteht im wesentlichen in der Einwirkung der Drehbewegungen von zwei oder mehreren Fahrzeugrädern auf eine Meßeinrichtung, die dann die Drehzahlen der Räder miteinander vergleicht. Die Erfindung benutzt das mit diesem Verfahren erzielbare Meßergebnis zur Steuerung einer Korrektureinrichtung. Die Vorrichtung besteht in einer mit den Rädern verbundenen Steuervorrichtung, die derart auf die Bremsung der Räder einwirkt, daß die Bremsung des schnelleren Rades verstärkt und die des langsameren Rades abgeschwächt wird. Die Steuervorrichtung kann z. B. aus einer Meßvorrichtung bestehen, deren Zeiger bei Drehzahlunterschieden ausschlägt und dabei die Kontakte eines Hilfsmotors betätigt. Dieser Motor kann dann die Bremse des schnelleren Rades anziehen und die des langsameren Rades entlasten.
Die Steuervorrichtung kann auch aus hydraulischen Pumpen bestehen, die bei unterschiedlichen Raddrehzahlen verschiedene Förderleistung haben und damit ein Regelsystem steuern, das hydraulisch die Bremsung der einzelnen Fahrzeugräder so verstellt, daß die Drehzahlen der einzelnen Räder aufeinander abgeglichen werden. Man kann schließlich auch die Räder auf ein stufenloses Getriebe einwirken lassen, dessen Übersetzungsverhältnis selbsttätig auf das Drehzahlverhältnis einstellbar ist, wobei gleichzeitig entsprechende Steuerelemente die Bremssysteme der beiden Räder aufeinander abgleichen und damit gleiche Raddrehzahlen herstellen.
Zur Steuerung der Korrekturvorrichtung sind alle Meßeinrichtungen brauchbar, die laufend die Messung der Drehzahlverhältnisse von zwei oder mehr Rädern gestatten.
Eine besonders einfache Meßvorrichtung besteht z. B. darin, von einem Fahrzeugrad aus einen Kegel und von einem anderen. Fahrzeugrad aus eine Gewindespindel anzutreiben. Von der Gewindespindel läuft eine mit Innengewinde versehene Reibrolle, die sich zugleich auf dem vom anderen Rad angetriebenen Kegel abwälzt. Die Drehrichtungen von Gewindespindel und Kegel und die Steigungsrichtung der Gewindespindel sind dabei so zu wählen, daß sich die Reibrolle bei Vorwärtsfahrt jeweils selbsttätig auf einen solchen Kegeldurchmesser verstellt, daß die Drehzahl der Reibrolle der Drehzahl der Gewindespindel entspricht. Sobald das den Kegel antreibende Fahrzeugrad schneller als das die Spindel antreibende Fahrzeugrad läuft, dreht sich die Reibrolle schneller als die Gewindespindel und verschiebt sich deshalb gegenüber der Gewindespindel in Richtung des kleineren Kegeldurchmessers. Die Drehzahl der Reibrolle verringert sich also allmählich so weit, bis. Reibrollen- und Gewindespindel-Drehzahl übereinstimmen. Wenn das die Gewindespindel antreibende Fahrzeugrad schneller läuft, tritt der umgekehrte Vorgang ein. Die axiale Verschiebung der Reibrolle auf der Gewindespindel zeigt deshalb unmittelbar das Drehzahlverhältnis der beiden gemessenen Fahrzeugräder an.
Die Reibrolle kann also zur Steuerung einer Korrekturvorrichtung für die Bremsen dienen und dazu zwei elektrische Kontakte steuern. Dreht sich dann das linke Rad schneller, dann schließt der eine Kontakt und betätigt einen Servo-Motor, der das linke Rad abbremst. Dreht sich das rechte Rad schneller, dann schließt der rechte Kontakt und bremst über einen Servo-Motor das rechte Fahrzeugrad stärker ab.
Die erwähnte Kontaktsteuerung und die Servo-Motoren sind im Getriebebau an sich bekannt; sie werden deshalb auch nicht im einzelnen beschrieben.
Die Vorrichtung nach der Erfindung erlaubt ein gleichmäßiges Bremsen aller Fahrzeugräder. Bei Kraftfahrzeugen mit Differentialsperre werden Getriebeschäden beim Fahren auf Straßen mit griffigen Oberflächen durch die Korrekturvorrichtung nach der Erfindung mit Sicherheit vermieden. Geht ein Rad beim Anfahren durch, dann bremst die Korrekturvorrichtung dieses Rad so weit ab, bis seine Drehzahl mit der des anderen Triebrades übereinstimmt. Dabei erhöht sich zugleich das Drehmoment- am zweiten Triebrad, wenn dieses Rad eine gute Reibung hat.
Die Zeichnung bringt ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung. Dabei werden die Drehzahlen zweier Fahrzeugräder auf eine Zeiger-Meßvorrichtung übertragen, mit der man über einen Servo-Motor die Bremssysteme der überwachten Räder verstellen kann. Mit dieser Meßvorrichtung kann man dann ein Regelsystem für die einzelnen Bremsen steuern.
Auf den Fahrzeug-Antriebsachsen I und 2, die über ein im einzelnen nicht dargestelltes Differential im Gehäuse 3 angetrieben sind, sitzen zwei Antriebsräder 4 und 5, die die beiden Räder 6 und 7 antreiben. Von diesen Rädern 6 und 7 gehen zwei biegsame Wellen 8 und 9 zum Anzeigegerät Io. Die biegsame Welle 9 treibt eine im Gerät Io gelagerte und mit einem Stegrad I2 festverbundene Welle i i an.
An dem sich drehenden Stegrad 12 ist nun eine Welle 13 mit den zwei Zahnrädern 14 und 15 gelagert. Die biegsame Welle 8 treibt eine im Gerät io gelagerte weitere Welle 16 mit dem Zahnrad 17, das seinerseits ein auf der Welle i i frei drehbar gelagertes Zahnrad r8 antreibt. Das Zahnrad 18 steht zugleich im Eingriff mit dem Zahnrad 14. Das Zahnrad 15 steht im Eingriff mit einem auf der Welle 2o fest angeordneten weiteren Zahnrad i9. Die Welle 2o trägt zugleich den Zeiger 21.
Die Zahnzahlen der Zahnräder 14 und 17 sind gleich und halb so groß wie am Zahnrad 18. Die Zahnzahl der Zahnräder 15 und i9 ist ebenfalls gleich. Die Zahnzahl der Räder 4 und 5 und der Räder 6 und 7 ist jeweils gleich, so daß sich die biegsamen-- Wellen 8 und 9 mit gleicher Geschwindigkeit, aber entgegengesetztem Umlaufsinn drehen, wenn das Fahrzeug geradeaus fährt und die Wellen i und 2 sich gleich schnell drehen. Aus den Übersetzungen des Ausgleichsgetriebes mit den Rädern 17, 18, 14, 15, i9 und dem Stegrad i2 ergibt sich dann, daß das Zahnrad i9 und damit der Zeiger 21 stillstehen, wenn sich die biegsamen Wellen 8 und 9 entgegengesetzt mit, gleichen Geschwindigkeiten drehen. Dreht sich. z. B. der Zeiger 2I von vorn her gesehen im Linkssinn, dann zeigt dies an, daß sich das linke Fahrzeugrad schneller dreht. Dreht er sich dagegen im Rechtssinn, dann dreht sich das rechte Fahrzeugrad schneller.
Setzt man nun auf die Welle 2o eine Einrichtung, die beim Linksdrehen einen Links- und beim Rechtsdrehen einen Rechtskontakt an einer Steuerung schließt, dann kann man damit einen Motor steuern, der beim Schließen des Linkskontaktes das linke Rad und beim Schließen des Rechtskontaktes das rechte Rad bremst.
Ebenso kann man mit den biegsamen Wellen 8 und 9 auch zwei gleiche Förderpumpen antreiben und die Fördermengen dieser Pumpen auf ein Steuersystem geben, das bei Feststellung unterschiedlicher Fördermengen entsprechend auf die Bremssysteme der Räder einwirkt und das schnellere Fahrzeugrad abbremst und das langsamere Fahrzeugrad entlastet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Vorrichtung zur Verbesserung der Bodenhaftung von Kraftfahrzeugen bei Brems- und Beschleunigungsvorgängen mit Mitteln zur Messung der Drehzahlunterschiede der angetriebenen Räder, gekennzeichnet durch eine mit den Rädern verbundene Steuervorrichtung, die derart auf die Bremsung der Räder einwirkt, daß die Bremsung des schnelleren Rades verstärkt und die des langsameren Rades abgeschwächt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung aus einer Meßvorrichtung besteht, deren Zeiger bei Drehzahlunterschieden ausschlägt und die Kontakte eines Hilfsmotors betätigt.
3. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung aus mit den Rädern gekuppelten hydraulischen Pumpen besteht. .
4. Vorrichtung nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder auf ein stufenloses Getriebe einwirken, dessen übersetzungsverhältnis selbsttätig auf das Drehzahlverhältnis einstellbar ist. Angezogene-Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 863 4a4.