DE3828656A1 - Verfahren und vorrichtung zur schlupfbegrenzung - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur schlupfbegrenzungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Schlupfbegrenzung der Antriebsräder eines Kraftfahr
zeuges beim Anfahren, das ein Differentialgetriebe in
einer Antriebsachse aufweist und über Erfassungsmittel für
den Radschlupf an den Antriebsrädern und eine Regelungs
anordnung zu dessen Begrenzung aufweist.
Es treten zwei verschiedene Fahrzustände mit unterschied
lichem Radschlupf auf, dem durch verschiedene bekannte
Vorrichtungen und Verfahren entgegengewirkt wird, nämlich
zum einen der unzulässige Radschlupf an einem einzelnen
Antriebsrad der Antriebsachse bei unterschiedlichen
Reibwerten an den Antriebsrädern, zum anderen der un
zulässige Schlupf an beiden Antriebsrädern der Antriebs
achse gleichzeitig bei überhöhtem Drehmoment an der
Antriebsachse. Beim ersten der genannten Zustände ist
insbesondere eine unzureichende Fahrzeugbeschleunigung die
Folge. Diesem Zustand wird durch die Verwendung von
Differentialgetrieben mit selbsttätig oder gesteuert ver
änderlicher Sperrwirkung bei zunehmender Drehzahldifferenz
entgegenwirkt. Der zweite der genannten Zustände gefährdet
die Fahrstabilität, da die Seitenführungskräfte an beiden
Antriebsrädern infolge Schlupfes verlorengehen.
Aus diesem Grunde haben Vorrichtungen Verwendung gefunden,
die das Antriebsdrehmoment unmittelbar an den Rädern durch
Betätigen der Radbremsen oder durch Reduzieren des Dreh
moments der Antriebsmaschine, insbesondere durch Änderung
der Drosselklappenstellung und/oder der Einspritzmenge
verringern.
Eine Vorrichtung der zunächst genannten Art ist aus der DE
36 37 820 C2 bekannt, hierin wird die Sperrwirkung des
steuerbaren Differentialgetriebes in Abhängigkeit von
bestimmten Fahrzuständen nach einem festen Regelschema
verändert; d.h. in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindig
keit wird ein bestimmter Grad der Schlupfbegrenzung
eingestellt, wobei dieser Grad in Abhängigkeit von
weiteren Betriebsparametern beeinflußt werden kann.
Aus der DE 37 36 192A1 ist eine Anordnung zur Begrenzung
des Beschleunigungsschlupfes an den Rädern der Antriebs
achse bekannt, bei der bei Auftreten von unzulässigem
Anfahrschlupf an der Antriebsachse das Ausgangsdrehmoment
der Brennkraftmaschine durch Veränderung der Drosselklap
penstellung begrenzt wird.
Bei den Kraftfahrzeugen der Daimler Benz AG, die mit einer
Anfahrschlupfbegrenzungsvorrichtung ausgerüstet sind,
werden bei Überschreiten des zulässigen Schlupfes an der
Antriebsachse nicht nur die Leistung der Brennkraftma
schine zurückgenommen, sondern gleichzeitig die Radbremsen
der angetriebenen Räder kurzfristig betätigt. Hiermit wird
dem unzulässigen Schlupf eines der Antriebsräder bei un
gleichen Reibwerten an den Rädern in gleicher Weise ent
gegengewirkt, wie es bei einer Erhöhung der Sperrwirkung
des Differentialgetriebes erfolgt; bei unzulässig hohem
Anfahrschlupf an beiden Rädern der Antriebsachse werden
beide Radbremsen betätigt, wodurch in Verbindung mit einer
Veränderung der Ausgangsleistung der Brennkraftmaschine
kurzfristig das Anfahrdrehmoment beschränkt wird.
Bei der letztgenannten Vorrichtung kann es bei Schlupf an
einem der Antriebsräder und Betätigung der entsprechenden
Fahrzeugbremse insbesondere bei höheren Geschwindigkeiten
zu instabilen Fahrzuständen kommen, wie dies z.B. auch in
der genannten DE 36 37 820 C2 bereits angedeutet ist. Als
weiterer Nachteil ist anzusehen, daß die Steuerungsele
mente für die voneinander unabhängige Betätigung der
Radbremsen der Antriebsräder relativ teuer und kompliziert
ist, ungeachtet der Tatsache, daß Anlagen zur Begrenzung
des Radschlupfes beim Bremsen, d.h. sogenannte Anti-
Blockier-Systeme, die heute zur gehobenen Ausstattung von
Kraftfahrzeugen gehören, derartige Steuerungselemente zum
Teil umfassen.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu
grunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzu
stellen, die gegenüber dem vorbekannten System eine
Vereinfachung darstellt und bei hohen Fahrzeuggeschwin
digkeiten keine gefährlichen Betriebszustände erzeugen
kann. Die Lösung hierfür besteht in einem Verfahren der
eingangs genannten Art, nach dem bei Auftreten von unzu
lässigem Schlupf an beiden Antriebsrädern die Eingangs
welle zum Differentialgetriebe zeitweise abgebremst wird,
und in einer Vorrichtung, bei der eine von einer
Regelungsanordnung betätigbare Reibungsbremse an der
Eingangswelle des Differentialgetriebes vorgesehen ist.
Die Erfassungsvorrichtungen und -prinzipien für die zu
unterdrückenden Fahrzustände können bei einer Vorrichtung
gemäß der Erfindung im wesentlichen die gleichen sein wie
bei bekannten Vorrichtungen. Dagegen wird in vorteilhafter
Weise gegenüber diesen nur die Betätigung einer einzigen
Bremse erforderlich, die in beliebiger Art als Reibungs
bremse, d.h. insbesondere als Trommelbremse, Scheiben
bremse, Konusbremse oder Bandbremse ausgelegt werden kann.
Da die Betätigung der Bremse an der Eingangswelle zum
Differentialgetriebe nur relativ kurzfristig erfolgen
wird, kann eine relativ kleine Dimensionierung gewählt
werden, wenn auch die abzubremsende Leistung ziemlich hoch
ist. Ein Vorteil bei kurzzeitiger Betätigung der Bremse im
Vergleich mit der Leistungsrücknahme der Brennkraftma
schine kann darin bestehen, daß im Hinblick auf die
Abgasentwicklung ungünstige Betriebszustände vermieden
werden. Andererseits ist an Stelle längerer Betätigung der
Bremse die gleichzeitige Rücknahme der Leistung der
Brennkraftmaschine durch die Regelungsanordnung zu
bevorzugen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung bietet also
eine konstruktiv einfache Maßnahme, um bei leistungs
starken Fahrzeugen das Auftreten von Antriebsschlupf an
der Antriebsachse zu verhindern. In günstiger Ausführung
wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zusammen mit einem
Differentialgetriebe verwendet, das bei Auftreten von
unzulässigem Schlupf an nur einem der Antriebsräder die
Sperrwirkung selbsttätig erhöht oder an welchem die
Sperrwirkung durch eine besondere Steuerungsanordnung
erhöht werden kann. Hierfür kommen Differentialgetriebe in
Betracht, die gemäß dem oben bereits erwähnten eine
hydraulisch betätigbare Bremsvorrichtung zwischen
Differentialkorb und Ausgangskegelrädern aufweisen oder
die durch Verwendung einer Viskoseflüssigkeitskupplung
eine in Abhängigkeit von der Drehzahldifferenz selbsttätig
zunehmende Sperrwirkung haben oder die nach Art von
Torsendifferentialgetrieben gebaut sind.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in
Kombination mit Schlupfregelungen beim Bremsen, d.h. in
sogenannten Anti-Blockier-Systemen bekannter Bauart ist
besonders vorteilhaft, da hier bereits die für die
Erfassung der Schlupfzustände erforderlichen Einheiten,
insbesondere Drehzahlsensoren an den Antriebsrädern
vorhanden sind und die Erweiterung der entsprechenden
elektronischen Steuergeräte nur geringen Mehraufwand
erfordert. Die bei der Erfindung zur Anwendung kommenden
Bauteile sind mit Ausnahme einer entsprechenden Steuerung
insgesamt bekannt und bewährt; im Rahmen des Erfindungs
gedankens läßt sich das Verfahren in geeigneter Weise
abwandeln und an spezielle Fahrzeugcharakteristiken
anpassen.
In der Zeichnung ist ein Systemschaubild eines mit einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestatteten Fahrzeuges
wiedergegeben.
Die Zeichnung zeigt ein Fahrzeug 1 in Umrissen (Draufsicht)
mit nichtangetriebenen Vorderrädern 2 und angetriebenen
Hinterrädern 3. Der Antriebsstrang für die Hinterräder
umfaßt eine Brennkraftmaschine 4 mit einem damit ver
blockten Schalt- oder Automatikgetriebe 5, dessen
Ausgangswelle 6 über eine Längswelle 7 mit der Ein
gangswelle 8 eines Differentialgetriebes 9 verbunden ist.
Die Längswelle umfaßt vier Drehgelenke 11, 12, 13, 14. Auf
der Eingangswelle 8 zum Differentialgetriebe ist eine
Scheibenbremse 10 angeordnet. Das Differentialgetriebe 9
ist über Seitenwellen 15, die jeweils Drehgelenke 16, 17
umfassen, mit den Hinterrädern 3 verbunden. An den Vor
derrädern sind Drehzahlsensoren 18 vorgesehen, durch die
insbesondere die Fahrgeschwindigkeit bei der Beschleu
nigung erfaßt werden kann. An den Hinterrädern sind
weitere Sensoren 19 vorgesehen, die die Drehgeschwin
digkeit der einzelnen Hinterräder ermitteln. Die Sensoren
sind mit einer Erfassung- und Steuereinheit 20 verbunden,
die mit einer Betätigungsvorrichtung 21 für die Bremse 10
einerseits und mit einer weiteren Betätigungseinheit 22
zur Veränderung des Fahrzustandes der Brennkraftmaschine,
insbesondere der symbolisch auf dem Luftfilter 23 dar
gestellten Drosselklappe 24, verbunden ist.
Bezugszeichenliste
1 Fahrzeug
2 Vorderräder
3 Hinterräder
4 Brennkraftmaschine
5 Getriebe
6 Ausgangswelle Schaltgetriebe
7 Längswelle
8 Eingangswelle Differentialgetriebe
9 Differentialgetriebe
10 Scheibenbremse
11 Drehgelenk
12 Drehgelenk
13 Drehgelenk
14 Drehgelenk
15 Seitenwelle
16 Drehgelenk
17 Drehgelenk
18 Sensor vorne
19 Sensor hinten
20 Steuergerät
21 Betätigungseinheit Bremse
22 Betätigungseinheit Brennkraftmaschine
23 Luftfilter
24 Drosselklappe
2 Vorderräder
3 Hinterräder
4 Brennkraftmaschine
5 Getriebe
6 Ausgangswelle Schaltgetriebe
7 Längswelle
8 Eingangswelle Differentialgetriebe
9 Differentialgetriebe
10 Scheibenbremse
11 Drehgelenk
12 Drehgelenk
13 Drehgelenk
14 Drehgelenk
15 Seitenwelle
16 Drehgelenk
17 Drehgelenk
18 Sensor vorne
19 Sensor hinten
20 Steuergerät
21 Betätigungseinheit Bremse
22 Betätigungseinheit Brennkraftmaschine
23 Luftfilter
24 Drosselklappe
Claims (12)
1. Verfahren zur Schlupfbegrenzung der Antriebsräder beim
Anfahren eines Kraftfahrzeuges, das ein Differen
tialgetriebe in einer Antriebsachse aufweist und über
Erfassungsmittel für den Radschlupf an den Antriebs
rädern und eine Regelungsanordnung zu dessen Begren
zung aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Auftreten von unzulässigem Schlupf an beiden
Antriebsrädern (3) die Eingangswelle (8) des Diffe
rentialgetriebes (9) abgebremst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Auftreten von unzulässigem Schlupf an beiden
Antriebsrädern (3) die Leistung der Antriebsmaschine
(4) des Fahrzeugs reduziert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß beim Auftreten von unzulässigem Schlupf an nur
einem der Antriebsräder (3) die Sperrwirkung des
Differentialgetriebes (9) selbsttätig oder durch eine
Regelungsanordnung (20) erhöht wird.
4. Vorrichtung zur Schlupfbegrenzung der Antriebsräder
beim Anfahren eines Kraftfahrzeuges, das ein
Differentialgetriebe in einer Antriebsachse aufweist
und über Erfassungsmittel für den Radschlupf an den
Antriebsrädern und eine Regelungsanordnung zu dessen
Begrenzung aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine von der Regelungsanordnung (20) betätigbare
Reibungsbremse (10) auf der Eingangswelle (8) zum
Differentialgetriebe (9) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelungsanordnung (20) mit der Steuerung (21)
der Antriebsmaschine (4), insbesondere deren Brenn
stoffmengen und/oder Luftmengensteuerung (24) in
steuernder Verbindung steht.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Regelungsanordnung (20) mit einer Regelungs
anordnung zur Schlupfbegrenzung der Radbremsen beim
Bremsen des Fahrzeuges zumindest teilweise identisch
ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Reibungsbremse (10) als Scheibenbremse,
Trommelbremse, Bandbremse oder Konusbremse ausgeführt
ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine hydraulische oder pneumatische Brems
kraftverstärkungsanordnung (21) für die Reibungsbremse
(10) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die hydraulische oder pneumatische Bremskraft
verstärkungsanordnung (21) für die Reibungsbremse (10)
mit einer Bremskraftverstärkungsanordnung der Rad
bremsen zumindest teilweise identisch ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Differentialgetriebe (9) mit einer an
steuerbaren Steuervorrichtung zur Erhöhung der
Sperrwirkung bei zunehmender Drehzahldifferenz der
Ausgangswellen versehen ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Differentialgetriebe (10) mit einer selbst
tätigen Steuervorrichtung, insbesondere einer Vis
kosekupplung zur Erhöhung der Sperrwirkung bei
zunehmender Drehzahldifferenz der Ausgangswellen
versehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß das Differentialgetriebe
(10) als selbsttätig gesteuertes Getriebe mit
differenzdrehzahlabhängiger Erhöhung der Sperrwirkung
aufgrund zunehmender mechanischer Reibungskräfte
ausgebildet ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883828656 DE3828656A1 (de) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | Verfahren und vorrichtung zur schlupfbegrenzung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19883828656 DE3828656A1 (de) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | Verfahren und vorrichtung zur schlupfbegrenzung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3828656A1 true DE3828656A1 (de) | 1990-03-01 |
Family
ID=6361466
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19883828656 Withdrawn DE3828656A1 (de) | 1988-08-24 | 1988-08-24 | Verfahren und vorrichtung zur schlupfbegrenzung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3828656A1 (de) |
Cited By (6)
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-
1988
- 1988-08-24 DE DE19883828656 patent/DE3828656A1/de not_active Withdrawn
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8130 | Withdrawal |