DE1144755B

DE1144755B - Vorrichtung zur Bremsung eines Fahrzeugs, das durch Elektromotoren angetrieben wird

Info

Publication number: DE1144755B
Application number: DEA35923A
Authority: DE
Inventors: Roger Fagel
Original assignee: ACEC; Ateliers de Constructions Electriques de Charleroi SA
Current assignee: ACEC; Umicore NV SA
Priority date: 1959-11-18
Filing date: 1960-11-02
Publication date: 1963-03-07
Also published as: AT225302B; FR1254931A; BE597198A; CH365102A; SE182041C1

Description

Vorrichtung zur Bremsung eines Fahrzeugs, das durch Elektromotoren angetrieben wird Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Bremsung eines Fahrzeugs, das durch Elektromotoren angetrieben wird, die durch ein aus einem elektrischen Stromerzeuger und einem Verbrennungsmotor gebildetes Aggregat gespeist werden, wobei die durch die Elektromotoren bewirkte elektrische Bremsung und eine mechanische Bremse durch ein einziges Betätigungsorgan gesteuert werden, welches bei Beginn der Bremsbetätigung außerdem die Bremsschaltung für die elektrische Bremsung durch die Elektromotoren herstellt.
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art wird die elektrische Bremsung in einem ersten Winkelbereich und die mechanische Bremse in einem zweiten Winkelbereich des Bremsfußhebels betätigt, wobei sich die beiden Winkelbereiche überlappen.
Bei anderen bekannten Vorrichtungen wird die elektrische Bremsung in üblicher Weise durch einen Fahrbremsschalter gesteuert. Dieser Fahrbremsschalter wirkt bei einem Nocken außerdem noch auf die mechanische Steuerung einer elektromagnetisch betätigten mechanischen Bremse ein. Die mechanische Bremse wird zusätzlich durch eine vom Fahrstrom abhängige Magnetkraft beeinflußt.
Diese bekannten Vorrichtungen ergeben keine be- friedigende Lösung des Problems, eine stetige und feinfühlige Steuerung der elektrischen Bremsung und einen glatten übergang zur mechanischen Bremsung zu ermöglichen. Sie sind daher insbesondere für Straßenfahrzeuge ungeeignet. Für solche Bremsen wird gefordert, daß sie sehr feinfühlig steuerbar sein müssen, da bei plötzlichen Bremswirkungen und schlechten Witterungs- und Straßenverhältnissen das Fahrzeug sehr leicht ins Gleiten gerät. Darüber hinaus ist es erwünscht, daß die Bremsvorrichtungen sich in ihrer Wirkung für den Fahrer nicht wesentlich von den sonst üblichen mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Bremsen unterscheiden.
Nach der Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst, daß die auf die mechanische Bremse einwirkende Betätigungskraft gleichzeitig auf eine Vorrichtung zur Änderung des Erregerstroms der Elektromotoren einwirkt, die so ausgeführt ist, daß sie eine Änderung des Erregerstroms bis zu seinem Höchstwert bei Werten der Betätigungskraft bewirkt, die unter einem Schwellenwert liegen, und daß die mechanische Bremse so ausgeführt ist, daß sie erst oberhalb des Schwellenwertes der Betätigungskraft anspricht.
Bei der nach der Erfindung ausgeführten Vorrichtung hängt sowohl die elektrische als auch die mechanische Bremsung von der für den Fahrer spürbaren Betätigungskraft ab. Wenn der Fahrer auf das Betätigungsorgan, beispielsweise einen Bremsfußhebel, eine wachsende Kraft ausübt, nimmt zunächst die elektrische Bremswirkung zu, bis diese ihren Höchstwert erreicht. Wenn die Betätigungskraft noch weiter ansteig setzt nun zusätzlich die mechanische Bremsung ein. Jeder Stellung des Bremsfußhebels entspricht dabei eine bestimmte Bremswirkung, so daß für den Fahrer die Wirkung weitgehend die gleiche wie bei einer rein mechanischen Bremse ist.
Eine bevorzugte Ausführungsforin der Erfindung besteht darin, daß bei hydraulischer oder pneumatischer mechanischer Bremse der vom Betätigungsorgan gesteuerte Druck auf einen im Erregerstromkreis der Elektrornotoren liegenden einstellbaren Widerstand einwirkt.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann noch die Maßnahme getroffen werden, daß im Fahrstromkreis der Elektromotoren ein normalerweise kurzgeschlossener Bremswiderstand liegt, und daß mit dem Betätigungsorgan ein Schalter verbunden ist, der bei Beginn der Bremsbetätigung den Kurzschluß des Bremswiderstands unterbricht.
Die Erfindung bezweckt, diesen toten Hub in der Bremsvorrichtung zur Betätigung einer elektrischen Bremsung auszunutzen. Hierfür weist die erfindungsgemäße Bremsvorrichtung eine Schaltvorrichtung auf, welche durch die Kraft zur Betätigung der mechanischen Bremsen betätigt wird, wobei diese Schaltvorrichtung einen Bremswiderstand in den die Elektromotoren mit dem Stromerzeuger verbindenden Stromkreis einschaltet und eine Veränderung des Erregerstroms der Elektromotoren entsprechend der Betätigungskraft der mechanischen Bremsen bewirkt.
Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert, deren einzige Abbildung schematisch eine erfindungsgemäße Anordnung zeigt.
In der Zeichnung ist ein Stromerzeuger 1 dargestellt, welcher zwei Elektromotoren 2 und 3 mit Fremderregerwicklungen 4 und 5 speist. Diese Motoren treiben die Räder eines nicht dargestellten Fahrzeugs an. In den den Stromerzeuger 1 mit den Elektromotoren 2 und 3 verbindenden Stromkreis ist ein Widerstand 6 eingeschaltet, welcher während des normalen Betriebs des Fahrzeugs durch ein Schütz 7 kurzgeschlossen ist.
Zur Bremsung des Fahrzeugs ist ein Bremspedal 8 einerseits mit einem Druckluftbehälter über eine Rohrleitung 9 und andererseits mit einer mechanischen Bremsvorrichtung 10 und einer elektrischen Bremsvorrichtung verbunden. Die elektrische Bremsvorrichtung enthält einen Schalter 11, welcher es gestattet, mittels des Schützes 7 den Bremswide-rstand 6 in den Stromkreis, der den Stromerzeuger 1 mit den Elektromotoren 2 und 3 verbindet, einzuschalten. Ferne,r enthält die Bremsvorrichtung eine pneumatische Vorrichtung 12, welche einen veränderlichen Widerstand betätigt, welcher z. B. durch einen Kohlenscheibenstapel 13 gebildet wird und die Veränderung des Erregerstroms in den Wicklungen 4 und 5 der Motoren 2 und 3 ermöglicht.
Bei Treten auf das Bremspedal 8 betätigt der Schalter 11 das Schütz 7, welches den Bremswiderstand 6 einschaltet. Der in der zu den Vorrichtungen 10 und 12 führenden Rohrleitung herrschende Druck hängt von der Stellung des Pedals 8 ab. Während die zur Betätigung der mechanischen Bremsvorrichtung nötige Kraft über einem Schwellenwert liegen muß, ist die Vorrichtung 12 so ausgebildet, daß sie bei Betätigungskräften anspricht, welche unter dem Schwellenwert liegen. Wenn man daher nur leicht auf das Bremspedal tritt, wirkt die elektrische Bremsung allein. Der Widerstand 13 ändert sich entsprechend dem Druck in der pneumatischen Vorrichtung 12. Der Widerstand 13 ist so ausgebildet, daß er um so mehr abnimmt, je stärker man auf das Pedal tritt, so daß der Erregerstrom in den Wicklungen 4 und 5 zunimmt. Da in diesem Augenblick die Vorrichtung zur Beschleunigung des Fahrzeugs losgelassen ist, so daß der Stromerzeuger 1 praktisch keine Spannung mehr hefert, wird die Leistung der als Stromerzeuger arbeitenden Motoren 2 und 3 in dem Widerstand 6 verbraucht. Von einer gewissen Bremsbetätigungskraft an hat der Erregerstrom seinen Höchstwert. Diese Bremsbetätigungskraft ist so gewählt, daß sie in der Nähe des Schwellenwertes und vorzugsweise noch unter dem Schwellenwert liegt, jenseits welchem die mechanischen Bremsen betätigt werden, welche die vollständige Stillsetzung des Fahrzeugs ermöglichen,

Claims

P.ATFNTANSPROCHE: 1. Vorrichtung zur Bremsung eines Fahrzeugs, das durch Elektromotoren angetrieben wird, die durch ein aus einem elektrischen Stromerzeuger und einem Verbrennungsmotor gebildetes Aggregat gespeist werden, wobei die durch die Elektromotoren bewirkte elektrische Bremsung und eine mechanische Bremse durch ein einziges Betätigungsorgan gesteuert werden, welches bei Beginn der Bremsbetätigung außerdem die Bremsschaltung für die elektrische Bremsung durch die Elektromotoren herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die mechanische Bremse einwirkende Betätigungskraft gleichzeitig auf eine Vorrichtung zur Änderung des Erregerstroms der Elektromotoren einwirkt, die so ausgeführt ist, daß sie eine Änderung des Erregerstroms bis zu seinem Höchstwert bei Werten der Betätigungskraft bewirkt, die unter einem Schwellenwert liegen, und daß die mechanische Bremse so ausgeführt ist, daß sie erst oberhalb des Schwellenwertes der Betätigungskraft anspricht.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei hydraulischer oder pneumatischer mechanischer Bremse der vom Betätigungsorgan gesteuerte Druck auf einen im Erregerstromkreis der Elektromotoren liegenden einstellbaren Widerstand einwirkt. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Fahrstromkreis der Elektromotoren ein normalerweise kurzgeschlossener Bremswiderstand liegt, und daß mit dem Betätigungsorgan ein Schalter verbunden ist, der bei Beginn der Bremsbetätigung den Kurzschluß» des Bremswiderstands unterbricht.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 645 560, 723 506; deutsche Auslegeschrift Nr. 1033 240.