DE2919831A1

DE2919831A1 - Gelenkfahrzeug mit einer schutzvorrichtung gegen uebermaessiges einknicken

Info

Publication number: DE2919831A1
Application number: DE19792919831
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing Drewitz; Faust Dipl Ing Hagin; Johann Dr Ing Pausenberger
Original assignee: MAN Maschinenfabrik Augsburg Nuernberg AG
Current assignee: MAN AG
Priority date: 1979-05-16
Filing date: 1979-05-16
Publication date: 1980-11-20

Description

Gelenkfahrzeug mit einer Schutzvorrichtung
gegen übermäßigen Einknicken Die Erfindung bezieht sich auf ein Gelenkstraßenfahrzeug der im. Oberbegriff des Patentanspruches 1 bezeichneten Art.
Ein solches Gelenkstraßenfahrzeug ist aus der DE-OS 25 47 487 bekannt. Bei dieser bekannten Xonstruktion erfolgt ein korrigierender Eingriff im Sinne der Streckung des Gelenkstraßenfahrzeugs erst dann, wenn die zulässige Abweichung des tatsächlichen Einknickwinkels vom Sollwert dieses Einknickwinkels überschritten ist. Da der korrigierende Eingriff eine Bremsung eines Fahrzeugrades ist, besteht die Gefahr, daß das Fahrzeug aufgrund der bereits angesammelten Schwungenergie und aufgrund der Herabsetzung der Seitenführungskraft durch die Einleitung der Bremsung in Schleudern kommt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, ein Gelenkstraßenfahrzeug der vorbezeichneten Art zu schaffen, bei dem in jedem Augenblick für die Einhaltung des richtigen Knickwinkels und damit der richtigen Fahrspuren der einzelnen Räder des Fahrzeugs gesorgt ist.
Diese Aufgabe wird durch die Ausbildung eines Gelenkstraßen fahrzeugs der oben bezeichneten Art nach den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch das ständige Überwachen und Registrieren von Lenkwinkel d , Knickwinkel/3. und der Drehzahlen der mittleren und der hinteren Achse des Gelenkfahrzeugs und durch die Verknüpfung dieser Größen untereinander in einem entsprechenden Rechner bzw. Steuergerät wird erreicht, daß bereits bei beginnender Abweichung irgendeiner der überwachten Größen vom Sollwert ein Eingriff in das System erfolgen kann. Die Abhängigkeit dieser überwachten Größen wird durch die nachstehend aufgeführten Beziehungen wiedergegeben: In diesen Gleichungen bedeutet nBL Drehzahl des linken Rades der Achse B (= Mittelachse nBR Drehzahl des rechten Rades der Achse B nCL Drehzahl des linken Rades der Achse C (@ Hinterachse nCR Drehaahl des rechten Rades der Achse C RB Radius der Bahnkurve des Vorderwagens bei Kreisfahrt RC Radius der Bahnkurve des Sattelaufliegers bei Kreisfahrt ag Spurbreite der Mittelachse aC Spurbreite der Hinterachse Abstand zwischen der Achse B und dem Gelenkpunkt lC Abstand zwischen der Achse C und dem Gelenkpunkt.
Ist z. B. infolge eines zu starken Einknickens des Sattelaufliegers nach links die Drehzahl der Hinterräder n und nCR kleiner als sie aufgrund des errechneten Bahnradiuses RC und der errechtener Geschwindigkeit des Vorderwagens sein mußte, so wird das linke Hinterrad CL und das rechte Mittelrad BR gebremst. Dadurch ergeben sich jeweils auf den Sattelauflieger und den Vorderwagen Momente um deren Hochachse, die das Gelenkfahrzeug in eine gestreckte Lage zu bringen suchen. Die Bremsung kann so lange andauern, wie der Knickwinkel ß größer ist als O. Darüber hinaus kann die Bremskraft geregelt werden. Z. 13. kann bei einem großen Unterschied zwischen dem Sollwert der überwachten Systemenparameter und den Istwerten eine hohe Bremskraft eingesteuert werden, bei geringen Unterschieden zwischen Soll-und Istwerten nur eine geringe Bremskraft.
Verbesserungen und weitere Ausbildungen der Erfindung sind in dan Ansprüchen 2 bis 7 angegeben Davon ist hervorzuheben, daß bei einem Fahrzeug mit angetriebener Mittelachse und angetriebener Hinterachse es besonders vorteilhaft ist, wenn die zweite Steuereinrichtung die Antriebsmomente auf die Räder der Antriebsachsen steuert.
Hierdurch kann also nicht nur durch Bremsung ein Korrekturmoment im Sinne der Streckung des Gelenkfahrzeuge erzeugt werden, sondern auch durqh entsprechende Steuerung der Antriebskräfte auf die einzelnen Räder.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Gelenkstraßenfahrzeug in Kurvenstellung schematisch, Fig. 2 ein Steuerschema für ein Gelenkstraßenfahrzeug gemäß Fig. 1.
Das in Fig. 1 schematisch dargestellte Gelenkstraßenfahrzeug besteht aus einem Vorderwagen 20 mit eines lenkbaren Vorderachse A, einer angetriebenen Mittelachse B und einem Sattelauflieger 30, der an einem Gelenkpunkt 40 mit dem Vorderwagen 20 verbunden ist. Die einzige Achse des Sattelaufliegers 30 ist gleichzeitig die Hinterachse C des Gelenkstraßenfahrzeugs. Die Hinterachse C soll ebenfalls eine Antriebsachse sein. Es kann jedoch auch nur die Mittelachse B oder nur die Hinterachse C eine Antriebsachse sein.
Von den weiteren Bezeichnungen bzw. Abmessungen, die in Fig. 1 eingetragen sind, und die in der Beschreibungseinleitung erläutert sind, sind lediglich noch die Bezeichnungen für die einzelnen Rader des Gelenkstraßenfahrzeugs hervorzuheben. Die Räder der Vorderachse sind mit aL und aR bezeichnet, die de Mittelachse mit BL und BR und die der Hinterachse mit CL und CR, wobei der Index L jeweils für links, der Index R jeweils für rechts steht.
Das in Fig. 2 dargestellte Steuerschema verwendet die gleichen Bezeichnungen für gleiche Bauteile wie in Fig. 1.
Die zentralen Bausteine der Steuerschaltung sind das erste Steuergerät 18, welches abhängig vom Winkelvergleich des Lenkwinkels α und des Knickwinkels ß die Bremsen der Räder BL, BR der Mittelachse B und der Räder CL, der Hinterachse C steuert und ein zweites Steuergerät 8, das ebenfalls auf die Bremsen drr: Räder der Achsen B und C einwirkt, jedoch in Abhängigkeit des Winkelvergleichs zwischen Lenkwinkel o(, und Knickwinkel ß und der Drehzahlen der einzelnen Räder der Achsen B und C.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Gelenkstraußenfahrzeug, bestehend aus einem Vorderwagen mit gelenkter Vorderachse und Mittelachse(n) und einem Sattelauflieger, mit einer Schutzvorrichtung gegen ubermäßiges Einknicken, die einen Vergleich zwischen dem tatsächlichen Knickwinkel der beiden Fahrzeugteile zueinander und dem Lenkwinkel bzw.

einer Funktion des Lenkwinkels ermöglicht und mittels eines ersten Steuergeräts, das abhängig vom Winkelvergleich die Bremse wenigstens eines Rades der Mittelachse(n) oder der Hinterachse(n) des Fahrseugs so steuert, daß ein den Knickwinkel korrigierendes Drehmoment auf die Fahrzeugteile entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Steuergerät (8) vorgesehen ist, das abhängig vom Lenkwinkel (ovo) und vom Knickwinkel (ß) die Solldrehzahlen der Räder (Br B1, Cr C1) der Mittelachse(n) (B) und der Hinterachse(n) (C) (=Achse(n) des Sattelaufliegers festlegt, diese mit den tatsächlichen Drehzahlen dieser Rader vergleicht und bei Abweichung zwischen Soll-und Istwert über eine Toleranzgrenze hinaus die Bremse (14 bis 17) eines oder mehrerer Räder der Mittelachse(n) und/oder der Hinterachse(n) (C) so betätigt, daß ein den Xnickwinkel (ß) des Fahrzeugs korrigierendes Drehmoment entsteht.
2. Gelenkstraßfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Bremsen (14 bis 17) der auf einer Achse sitzenden Räder r (Br, B1, oder Cr C1) unabhängig voneinander erfolgt.
3. Gelenkstrakenfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Vorderwagen und Sattelaufglieder eine Knickdämpdungsvorrichtung vorgesehen ist, die nur begrenzte Änderungsgesschwindigkeiten des Knickwinkels (ß) zuläßt.
4. Gelenkstraßenfahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten Steuereinrichtung (18) und der Steuerinrichtung (8) oine Verbindung besteht.
5. Gelenkstraßenfahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fahrzeug eine angetriebene Mittelachse (B) und eine angetriebene Hinterachse (C) aufweist.
6. Gelenkstraßenfahrzueug nach den AnsprtLchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuerinrichtung (8) die Antreiebsmomente auf die Räder der Antriebsachsen (B, C) steuert.
7. Gelenkstraßenfahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei kleinen Geschwindigkeiten (etwa bis 5 km pro Stunde) die Steuerung des Knickwinkels (ß) nur in Abhängigkeit vom Lankwinkel <&> erfolgt (erstes Steuergerät 18), bei höheren Geschwindigkeiten die Steurung des Knickwinkels abhängig von den Drehzahlverhältnisses der Räder gesteuert wird (zweites Steuergerät 8).