SE435703B - Arrangemang for att vid ledade fordon, foretredesvis ledbussar, begrensa okontrollerade ledvinkelrorelser mellan fordonsenheterna - Google Patents

Description

20 25 30 35 8004927-3 låg san hög hastighet, skall systenet ej vara alltför känsligt, men sam- tidigt måste systemet vara tillräckligt känsligt för att snabbt kunna reagera vid omrmala ledvinkelmzslag. I vissa fall kan ett sådant okon- trollerat ledvixkelutslag även ske relativt långsamt. Dessa rnotsatsför- hâllanden har medfört att kända praktiska utformningar av ledspärrsysten ofta predestineras med gränsvärden utgörande kanprunisser för när led- spärren skall aktiveras. Detta förorsakar att en dylik ledsspän Imder vissa driftsförhållanden aktiveras när den inte skall göra det och vice versa. _ i g En annan principlösrzing är baserad på att arrangera organ som avkän- ner ledvinkelutslaget mellan fordonsenheterna och organ som avkänner fordonets styrvíifielutslag. Signaler motsvarande dessa storheter järnföras, och i de fall ledvixkelutslaget är större än vad som är motiverat av det aktuella styrvinkelutslaget aktiveras spärrorgan som förhindrar fortsatt ledviikelutslag. Även detta system uppvisar dock vissa nackdelaLVid utgången av en tvär kurva eller vid sväng i en gatukorsning kcsnmer styrvixflcelutslaget att minska fortare än ledvinlcelutslaget. Detta medför att ledspärren på avsett sätt kcmner att aktiveras och förhindra en fortsatt ökxiing av led- vinkelutslaget. Vid ett dylikt driftsförhâllande är det vanligt att föra- ren börjar accelerera fordonet så snart den främre fordonsenlxeten passe- rat kurvan/gatukorsnfingen och trots att ledvizflcelutslaget därvid kan vara relativt stort. I de fall friktionsförhâllandet mellan fordonets hjul och Iinderlaget är litet kan i en dylik situation den bakre fordonsenlietens strävan att gå rakt fram medföra att den mittre axelns fordonshjul utsätts för glidning. Den aktiverade ledspärren kunner i detta fall att erzbart förhindra en fortsatt ökning av ledviimelutslaget, men den kommer inte att kunna förhindra att fordonets bakre enhet utför en okoni-.rollerad rörelse.

Under samna driftsförhållanden är det även troligt att de drivande bak- hjulen loss och att den bakre fordonsänden okontrollerat glider i tvärrilctnirxgen.

Genensamt för ovannämnda kända ledspärrsarrangemang gäller även att de i huvudsak är utformade att enbart förhindra ökning av ett ledvixmkelut- slag medan de därenot ej spärrar mot :ninslming av ledvirkelutslaget.

Föreliggande Iippfiiufing har till uppgift att för ledade fordon, före- trädesvis ledbussar med drivning på den bakre axeln, lösa det påtalade problemet på ett sätt som ej uppvisar de nackdelar scm kända lösningar l0 15 20 25 30 35 8004927-3 uppvisar. Vid det uppfinningsenliga arrangemanget är den bakre fordons- enheten utrustad med drivhjul, vilka bibringas drivning av ett driv- aggregat, varvid uppfinningen kännetecknas av att minst en konventionell givare är anordnad avkärma mnentan hastighet för minst ett fordonshjul på den bakre fordons- enheten och att avgiva en häremot svarande signal till en jäinförarzde krets, i vilken givarens signal innatas och järn- föres med en referenssignal representerande ett nonralvärde för hjulhastighet vid ifrågavarande fordonshastighet och att den jämförande kretsen är anordnad att avge utsignal till organ som begränsar ledvirflcelrörelsen om skillnaden mellan nnrxnentan hastighetssignal och_ referenssignal överstiger ett förutbestämt värde.

I en fördelaktig utföringsfonn av uppfinningen avger den järnförande kretsen en utsignal till minst ett drivkraftstyrarzde organ, som styr till drivhjulen överförbar drivkraft, och/ eller till minst ett reglerorgan för ett ledvirakelrörelsen direkt påverkande mekaniskt organ, vilket före- trädesvis utgöres av en i och för sig känd ledbruns. övriga uppfinningen utnärkaiide egenskaper och fördelar framgår av efterföljande patentkrav och av nedanstående beskrivningsazeanpel.

Beskrivningen utföres under hänvisning till bifogade ritningar, av vilka Figur l visar dels en principiell uppbyggnad av en ledbuss och dels ett kopplmgssoherna och Figur 2 visar en principell utformning av en ledspärr.

En ledbuss l irmefattar en främre fordonsenhet 2 och en bakre fordons- enhet 4, vilka via en led 3 är ledbart förbundna med varandra. Den frärnre fordonsenlieten 2 innefattar en främre axel 5 uppbärande styrbara hjul 6 och en mtrre axel 7 uppbäranae icke-sryrbara, frjruiiaiae hjul s. man bakre fordonsenheten 4 innefattar en bakre axel 9 uppbärande drivhjul 10, vilka på konventionellt sätt via en differentialväæcel ll och en kardanaxel 12 är drivkraftöverförande förbundna med ett drivaggregat 13. Näxrnda driv-aggregat 13 innefattar en förbränningsxnotor och en med densamma fast förbunden automatiskt styrd växellåda med därtill anslu- tande styr- och reglerorgan. Drivaggregatet 13 styrs av ett drivkraft- styrande organ 14, vilket i sin tur påverkas med en vid en förarplats i främre fordonsenheten 2 anordnad gaspedal 16. Överföringen av gas- pedalens 16 rörelse till det drivkraftstyrarzde organet 14, vilket i 10 '15 20 25 30 35 8004927-3 4 praktiken utgöres av en bränsleirxsprutningsprmp, sker på elektrisk väg via en elledning 17. Vid påverkan av gaspedalen 16 påverkas ett varia- belt elektriskt motstånd 18, scm i enlighet med figur 1 är förbundet med en likspäzufingskälla 19_.

Elledruingen 17 är vid det drivkraftstyrande organet 14 anslutet till en elektromagnetisk spole 20, som är anordnad samverka med ett fjäder- belastat ankare 21 för en reglerstång (ej visad) på Iraotorns insprut- ningspmxp. Beroende av den spänning som pålägges den elektromagnetiska spolen 20 kommer ankaret 21 och därmed insprutningspmperxs reglerstång att intaga olika lägen, vilka svarar mot olika kraftuttag från driv- aggregatet 13.

Mallan motståndet 18 och det drivkraftstyrande organet 14 är in- kopplat ett styrorgan 22, som innefattar en järnförarfie krets 51 försedd med tvâ ingångar. Till den ena ingången 50 är ansluten ledningen 17 från det variabla motståndet 18 vid gaspedalen 16 och den andra ingången 49 är via en ledning :innefattande en kontakt 45 förbunden :ned likspäxi- ningskällan 19. Nämnda kontakt 45 regleras av en reläfunktion 41, vars manöverspole är anordnad vid en ingång 26 till styrorganet 22 och an- sluten till jord via en ledning 56. Jämföraren 51 jämför pålagda spän- ningar på de två ingângarna 49,50 och vidareleder den spärming som är lägst till det drivkraftstyrande organet 14.

Avkänrfing av bussens 1 hastighet sker genom avkänning av rotat-ions- hastiglieten på drivaggregatets 13 utgående axel. Denna är förbunden med kardanaxeln 12 och- via en kuggväxel (ej visad) även förbunden med en hastighetsgivare 57 i form av en elektrisk växelstrünsgenerator, vars avgivna signalfrelwexas utgör ett mått på rotationshastigheten.

Gencxn en lärrplig signalbàzandling cxnvandlas denna signal att represen- tera bussens 1 hastighet. Signalen utgör också en paraxneter som ut- trycker drivhjulens 10 medelhastighet.

Vid det Iippfizxrfingsenliga arrangemanget ett av mellanaxelns 7 hjul försett med en hastighetsgivare 58, vilken avgiver spännings- pulser med en frekvens motsvarande hastigheten. Dylika hastighets- givare 58 vid fordonshjul är inom fordonstekruiken väl kända i sam- band med s k lâsningsfria bromsar. Nämnda givare 58 är förbunden med en ingång 59 på en järnförare 61, vilken även är försedd med en andra ingång 60 förbunden med den tidigare beskrivna hastighetsgivaren 57.

Jäxnförarerzs 61 utgång 72 är förbunden med ingången 26 på styrorganet 22. 10 15 20 25 30 35 8004927-3 Såsan framgårav figur 2 utgöres leden 3 av två ledskivor 62,63, av vilka en övre skiva 62 är fast förbunden med den bakre fordonsenheten 4 och en undre skiva 63 är fast förbunden med den främre fordonsenheten 2.

Nämnda skivor 62,63 anligger glidbart mot varandra och är i horisontell riktning fixerade till varandra av en central vertikal axelbult (ej visad), kring vilken axel skivorna 62,63 och således även fordonsen- heterna 2,4 kan vrida sig relativt varandra.

Fïmktionen för det beskrivna arrangenanget verkar pâ följande sätt.

Vid körning med samma hastighet på drivet respektive icke drivet fordons- hjul avger inte jäxnföraren 61 någon utsignal, vilket innebär att relä- funktionen 41 ej aktiveras. Det även att den spänning som till- föres jäxnföraren 51 på ingången 50 från gaspedalen 16 kommer att vara lägre den spänning som tillföras på ingången 49 från likspännings- källan 19. I det fall att ræistansen hos det variabla motståndet 18 förutsättes vara lika med noll vid ett fullgasläge på gaspedalen 16 kommer spänningen att vara lika stor på båda ingàngarna 49,50 till järnföraren 51 . Det att gaspedalexis 16 läge styr vilken spänning som utmatas från styrorganet 22 för styrning av drivaggregatets 13 över- förbara drivkraft.

I järnföraren 61 jäxnföres således en signal motsvarande medelhastig- heten på de drivna hjulen 10 med en signal motsvarande hastigheten på ett icke-drivet hjul 8. Cm dessa hastigheter uppvisar skiljaktig- het mer än 10% utgör detta en indikation att något av hjulen 8,10 spinner loss och/eller glider. I en dylik situation avgiver jämföraren 61 en utsignal som aktiverar reläfuzflstionen 41 i styrorganet 22, var- vid kontakten 45 i ledningen mellan likspänriingskällan 19 och den jäm- förande kretsen 51 brytes. Därvid bringas drivaggregatet 13 reducera sitt varvtal till ett tomgângsvarvtal tills det att det aktuella clriftstillståxfiet ändrats. Järnföraren 61 är avpassad att inte reagera för de mindre hastighetsskillrxader scm kan förekcmna vid normal kurv- körning eller liknande.

Genom detta arrangemang kommer således den av drivaggregatet maxi- malt överförbara drivkraften att begränsas av en mellan drivet och icke drivet fordonshjul aktuell hastighetsskillnad.

I en maífierad utföringsfom kan signalen från janföraren 61 an- vändas för att styra en i och för sig konventionell ledbrans. Denna kan vara av det slag som är vanligt förekcumande inau lastbilstelcniken 10 15 20 25 30 35 8004927-3 6 för att förhindra att ett släpfordon viker sig relativt ett dragfordon vid en inbromsning. En dylik ledbmns 64, vilken visas principiellt i bifogade figur 4, innefattar en med den övre ledskivan 62 fast för- bunden bromsskiva 65 och ett med den mxdre ledskivan 63 och den främre fordonsenlxeten 2 fast förbundet bromsok 66 som ansluter broxnsskivan 65.

Bromsoket 66 innefattar tryckluftsrnanürrerade bromsbelägg (ej visade) och bromsoket 66 är förbundet med en tryckluftskälla 69 via en förbin- delselwring 68. I denna förbindelseledning 68 är inkopplad en elektro- magnetisk ventil 67, vilken är ledningsansluten till jäznförarers 61 utgång 72. När jämföraren 61 avkänner ett hjulspinntillstånd avger järnföraren 61 en utsignal som aktiverar elektrozuagnetveiatilen 67.

Denna öppnar en tryckluftsförbiixdelse med tryckluftskällan 69 och via förbindelseledningen 68 strërmnar luft till brcmsoket 66. Därvid bringas brclnsbeläggen till anliggniizg mot bransskivan 65, varvid de båda ledskivorna 62,63 och de båda fordonsenlxetemas 2,4 rörelser brorsas och/eller spärras relativt varandra.

En enligt uppfinningen utformad hjulspinrzsavkärnxande ledbrans kan med fördel utnyttjas i ett separat kontrollsystezn, men genom att kcm- bmere en ieabremefmfleien med den tiaigere beskrivna arivkreftreau- ceringen erhålles betydande fördelar. Då hjulspinn indikeras komer drivkrafta: att reduceras, och däigenom reduceras också risk för att den bakre fordonsenheten 4 skall glida okontrvollerat i tvärrikt- ningen. Dessutom medför drivkraftreducering att hjulspinnet lurmer att kunna upphöra tidigare än vad eljest vore fallet.

Det qapfinrxingsenliga arrangemanget kan följaktligen modifieras i olika utföringsformer. Såtillvida kan styrorganet 22 med fördel ut- formas som ett elektroniskt styrsystem enligt känd halvledartelcruk och/eller med hjälp av integrerade loretsar. I dylika tillämpningar är det ofta enklare att utnyttja signaler i form av mllspänningar, dvs att en signal anses avgiven när en förbindelse jordanslutes. - Vidare kan det drivkraftstyrarxde organet 14 i stället för en elektro- magnetisk spole 20 ned ett ankare 21 innefatta en likspänningsznotor, vars avgivna drívlncxnent är proportionellt mot dess tillförda spänning.

Genom en lämplig mekanism kan denna drivrrotor bringas påverka en bräneienepmningepnxup. '

Claims (7)

10 15 20 25 30 35 .A8Û04927-3 P A T E N T K R A V

1. Arrangemang för att vid iedade fordon, företrädesvis iedbussar, begränsa okontroiierade ïedvinkeiröreiser meiian en främre fordonsen- het (2) och en med denna iedbart förbunden bakre fordonsenhet (4) ut- rustad med drivhjuï (10), viïka bibringas drivning av ett drivaggregat (13), k ä nen e t e c k n a t av att minst en konventioneii givare (57) är anordnad avkänna momentan hastighet för minst ett fordonshju) (10) på den bakre fordons- enheten (4) och att avgiva en häremot svarande signal ti11 en jämförande krets (61), i viiken givarens signai inmatas och jämföres med en referenssignai representerande ett normaivärde för hjuihastighet vid ifrågavarande fordonshastighet och att den jämförande kretsen (61) är anordnad att avge utsignaï tili organ (14,64) som begränsar iedvinkeiröreisen om skiiinaden me11an momenten hastighetssignai och referenssignai överstiger ett förutbestämt värde.

2. Arrangemang eniigt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t av att en givare (58) är anordnad avkänna momentan hastighet på minst ett fri- ru11ande fordonshjui (8) på den främre fordonsenheten (2) och att avgiva en häremot svarande signai ti11 den jämförande kretsen (61) för att däri utgöra referenssignaï.

3. Arrangemang enïigt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a t av att den jämförande kretsen (61) avger en utsignai tiii minst ett drivkraft- styrande organ (14), som styr ti11 drivhjuien (10) överförbar kraft, och/e11er ti11 minst ett regïerorgan (67) för ett iedvinkeiröreisen direkt påverkande mekaniskt organ (64).

4. Arrangemang eniigt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a t av att det drivkraftstyrande organet (14) styr bränsïetiiiförsein ti1) en i drivaggregatet (13) ingående förbränningsmotor.

5. Arrangemang eniigt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a t av att regierorganet utgöres av en e1ektromagnetisk ventii (67) i en lednings- förbindeise (68) meiian en tryck1uftskä11a (69) och det mekaniska på- verkningsorganet (64).

6. Arrangemang eniigt patentkrav 5, k ä n n e t e c k n a t av att det iedvinkeiröreisen begränsande mekaniska organet utgöres av en i och för sig känd iedbroms (64). 8004927-3 I

7. Arrangemang enhgt patentkrav 2, en det drivkraftstyrande' organet (14) tiïlförd signal från den jämfö- rande kretsen (61) begränsar drivaggregátets (13) -ijverförbaradrivkraft t_1'11 ett värde motsvarande tomgângsdrivning. 'k-ännetecknat avatta