DE4235570A1 - Motor vehicle with chassis frame and front and rear axles connected to frame - has front and rear wheels respectively connected to front and rear axles and support chassis frame related to ground and spring units are fitted between axles and frame - Google Patents
Motor vehicle with chassis frame and front and rear axles connected to frame - has front and rear wheels respectively connected to front and rear axles and support chassis frame related to ground and spring units are fitted between axles and frameInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspru ches 1.The invention relates to a vehicle according to the preamble of claim ches 1.
Es gibt Fahrzeuge, die auch mit extrem hohen Lasten noch im Straßenver kehr gefahren werden dürfen. Hierzu gehören einerseits Schwersttranspor ter und andererseits insbesondere Kranfahrzeuge, die mit und ohne Gegen gewicht und beispielsweise mit und ohne einen Hilfsausleger auf öffentli chen Straßen verfahren werden dürfen. Für derartige Fahrzeuge gilt, daß sie bei Überschreiten bestimmter vorgegebener Achslasten nur noch mit stark reduzierter Geschwindigkeit gefahren werden dürfen.There are vehicles that are still in road traffic even with extremely high loads may be driven reversed. On the one hand, this includes extremely heavy transport ter and on the other hand especially crane vehicles with and without counter weight and for example with and without an auxiliary boom on public roads may be driven. The following applies to such vehicles: only with certain predetermined axle loads greatly reduced speed may be driven.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Fahrzeuge, wie sie im Oberbegriff des Anspruches 1 niedergelegt sind, so auszugestalten, daß bei Überschreiten einer vorgegebenen Achslast an nur einer Achse zwin gend eine Begrenzung der Maximalgeschwindigkeit des Fahrzeuges eintritt.The invention has for its object such vehicles as they are laid down in the preamble of claim 1, such that if a specified axle load is exceeded on only one axle limit the maximum speed of the vehicle occurs.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeich nungsteil des Anspruches 1 gelöst. Es wird also die Achslast an der Vor derachse und der Hinterachse erfaßt, wobei die Achslast an gegebenen falls dazwischen liegenden weiteren Achsen unberücksichtigt bleiben kann. Weiterhin wird erfaßt, ob das Fahrzeug fährt oder stillsteht. Es werden entsprechende Achslastsignale und ein Stillstandssignal erzeugt, die so verarbeitet werden, daß ein Hochschalten des Getriebes in die oberen Gänge ausgeschlossen wird. Es wird gleichzeitig sichergestellt, daß nur beim Stillstand des Fahrzeuges die Achslast erfaßt und gegebenenfalls ein entsprechendes Gangbegrenzungssignal erzeugt wird. Andererseits wird si chergestellt, daß während des Fahrens, also zwischen zwei Stillständen, das während des letzten Stillstandes gegebenenfalls erzeugte Gangbe grenzungssignal auch gehalten wird. Der Fahrer des Fahrzeuges kann in diese Regelung nicht eingreifen.This object is achieved by the features in the characterizing part solved part of claim 1. So it becomes the axle load on the front derachse and the rear axle detected, with the axle load given if other axes in between can be disregarded. It also detects whether the vehicle is running or stationary. It will corresponding axle load signals and a standstill signal generated, so processed that an upshift of the transmission in the upper Gears is excluded. It is also ensured that only when the vehicle is stationary, the axle load is recorded and, if necessary, a appropriate gear limiting signal is generated. On the other hand, si made that while driving, i.e. between two standstills, the gangbe possibly generated during the last standstill limit signal is also held. The driver of the vehicle can be in do not interfere with this regulation.
Weitere vorteilhafte und zumindest teilweise erfinderische Merkmale erge ben sich aus den Unteransprüchen.Other advantageous and at least partially inventive features are derived from the subclaims.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich im übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigtFurther details, features and advantages of the invention can be found in remaining from the following description of exemplary embodiments based on the drawing. It shows
Fig. 1 ein Fahrzeug in Seiten-Längs-Ansicht in schematischer Darstellung, Fig. 1, a vehicle in lateral longitudinal view in schematic representation,
Fig. 2 eine blockschaltbildartige Darstellung eines Fahrzeuges mit hy draulischen Federungseinheiten in Draufsicht, Fig. 2 is a block diagram representation of a vehicle with hy draulic suspension units in plan view,
Fig. 3 eine blockschaltbildartige Darstellung eines Fahrzeuges mit mecha nischen Federn in Draufsicht und Fig. 3 is a block diagram representation of a vehicle with mecha African springs in plan view and
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform mit einem mechanisch betätigbaren Schalt-Getriebe. Fig. 4 shows a further embodiment with a mechanically actuated gearbox.
Das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeug weist einen Fahrgestell-Rahmen 1 und - an seinem vorderen Ende - ein Fahrerhaus 2 auf. Der Fahrgestell-Rah men 1 weist eine Vorderachse 3 und eine Hinterachse 4 auf und stützt sich über zwei Vorderräder 5, 6 und zwei Hinterräder 7, 8 gegenüber dem Boden 9 ab. Den beiden Vorderrädern 5, 6 ist jeweils eine hydraulische Federungseinheit 10, 11 zugeordnet; den Hinterrädern 7, 8 sind entspre chende hydraulische Federungseinheiten 12, 13 zugeordnet. Die als Kol ben-Zylinder-Einheiten ausgebildeten Federungseinheiten 10, 11, 12, 13 sind einerseits an der Vorderachse 3 bzw. der Hinterachse 4 und andererseits am Rahmen 1 angelenkt, wie es in Fig. 1 angedeutet ist und wie es allgemein bekannt ist.The vehicle shown in Fig. 1 has a chassis frame 1 and - at its front end - a cab 2 . The chassis frame men 1 has a front axle 3 and a rear axle 4 and is supported by two front wheels 5 , 6 and two rear wheels 7 , 8 against the ground 9 . A hydraulic suspension unit 10 , 11 is assigned to each of the two front wheels 5 , 6 ; the rear wheels 7 , 8 corre sponding hydraulic suspension units 12 , 13 are assigned. The suspension units 10 , 11 , 12 , 13 designed as piston-cylinder units are articulated on the one hand on the front axle 3 or the rear axle 4 and on the other hand on the frame 1 , as indicated in FIG. 1 and as is generally known.
Auf dem Fahrgestell-Rahmen 1 ist ein Antriebs-Motor 14 angeordnet, der über ein Schalt-Getriebe 15, eine Welle 16 und ein Differential-Getriebe 17 mit der Hinterachse 4 gekoppelt ist. Die Hinterräder 7, 8 sind also an treibbar. Das Schalt-Getriebe 15 wird mittels eines im Fahrerhaus 2 be findlichen Gangschalters 18 geschaltet. Im Fahrerhaus 2 befindet sich auch das Lenkrad 19 zur Lenkung der Vorderräder 5, 6.A drive motor 14 is arranged on the chassis frame 1 and is coupled to the rear axle 4 via a gearbox 15 , a shaft 16 and a differential gear 17 . The rear wheels 7 , 8 are thus drivable. The gearbox 15 is switched by means of a be in the cab 2 sensitive gear switch 18 . The steering wheel 19 for steering the front wheels 5 , 6 is also located in the driver's cab 2 .
Dem als halb- oder vollautomatischen Schalt-Getriebe 15 ausgebildeten Schalt-Getriebes 15 ist eine Getriebe-Elektronik 20 vorgeordnet, der - insoweit in üblicher Weise - vom Gangschalter 18 entsprechend der vom Fahrer gewählten Stellung des Schalthebels 21 über eine Schaltsignal-Lei tung 22 Schaltsignale zugeleitet werden, wodurch - ausgelöst von der Ge triebe-Elektronik 20 - eine entsprechende Gangstellung des Schalt-Getrie bes 15 bewirkt wird. Insoweit, als das Fahrzeug und die Betätigung des Schalt-Getriebes 15 bisher geschildert wurde, ist sie allgemein bekannt und üblich.The designed as a semi or fully automatic gearbox 15 gearbox 15 is a transmission electronics 20 upstream, which - as far as usual - from the gear switch 18 according to the position of the shift lever 21 selected by the driver via a switching signal line 22 switching signals are supplied, which - triggered by the Ge transmission electronics 20 - a corresponding gear position of the gearbox bes 15 is effected. Insofar as the vehicle and the actuation of the manual transmission 15 have been described so far, it is generally known and customary.
Der in den hydraulischen Federungseinheiten 10 bis 13 vorhandene Hy draulikdruck ist direkt proportional der vom jeweils zugeordneten Rad 5 bis 8 auf den Boden übertragenen Kraft. Der Hydraulikdruck ist insoweit also ein Maß für die jeweilige Achslast der Vorderachse 3 bzw. der Hin terachse 4. In einander diagonal gegenüberliegenden Federungseinheiten, nämlich der dem rechten Vorderrad 5 zugeordneten Federungseinheit 10 und der dem linken Hinterrad 8 zugeordneten hydraulischen Federungsein heit 13 ist jeweils ein als Achslast-Erfassungseinrichtung dienender Drucksensor 23 bzw. 24 vorgesehen, der bei Überschreiten eines vorgege benen Druckes einen Achslast-Schalter 25 bzw. 26 schließt. Hierdurch wird jeweils über eine Achslastsignal-Leitung 27 bzw. eine Achslastsignal-Lei tung 28 ein einer bestimmten vorher festgelegten Achslast entsprechendes Achslastsignal auf Eingänge einer Steuereinheit 29 gegeben. Von dem Gangschalter 18 wird über eine ein Schalthebelsignal-Leitung 30 ein Still standssignal auf die Steuereinheit 29 gegeben, wenn der Schalthebel 21 sich in der "Neutral"-Stellung befindet, wenn also die Welle 16 und damit die Hinterachse 4 nicht angetrieben werden. Wenn von einem der beiden Drucksensoren 23 bzw. 24 der Federungseinheiten 5 bzw. 8 bei Überschrei ten eines vorgegebenen Hydraulikdruckes ein Achslastsignal an die Steu ereinheit 29 gegeben wird und wenn vom Gangschalter 18 ein Stillstands signal auf die Steuereinheit 29 gegeben wird, wonach der Schalthebel 21 sich in der "Neutral"-Stellung befindet, dann wird von der Steuereinheit 29 über eine Gangbegrenzungssignal-Leitung 31 ein Gangbegrenzungssignal auf den einen Eingang der Getriebe-Elektronik 20 gegeben, d. h. es wird eine Hochschaltsperre betätigt. Dies hat zur Folge, daß die Zahl der Schaltstufen des Schalt-Getriebes 15 um ein vorgegebenes Maß reduziert wird. Wenn es sich bei dem Schalt-Getriebe 15 beispielsweise um ein 5-Gang-Getriebe handelt, dann können beispielsweise der 3. bis 5. Gang blockiert werden mit der Folge, daß mittels des Gangschalters 18 nur noch der 1. oder 2. Gang eingeschaltet werden kann. Dadurch wird die Maximal-Geschwindigkeit des Fahrzeuges auf einen Bruchteil der bei Aus nutzung aller Schaltstufen möglichen Maximal-Geschwindigkeit begrenzt. In der Steuereinheit 29 ist eine Signalunterdrückungsschaltung 32 angeordnet, die die von den Drucksensoren 23, 24 ausgelösten Achslastsignale unter drückt, wenn nicht vom Gangschalter 18 gleichzeitig ein Stillstandssignal kommt, wonach sich der Schalthebel 21 in der "Neutral"-Stellung befindet. Hierdurch wird vermieden, daß während der Fahrt auftretende Druck schwankungen in den Federungseinheiten 10 bzw. 13 dazu führen, daß wechselnde Gangbegrenzungssignale ausgelöst werden. Eine solche Gangbe grenzung, also Hochschaltsperre, wird also nur beim Stillstand des Fahr zeuges aufgrund der Erfassung der statischen Achslast geschaltet. In der Steuereinheit 29 ist andererseits ein elektronischer Haltekreis 32a vorge sehen, der während einer Fahrt das beim letzten Stillstand bzw. der letzten "Neutral"-Stellung des Schalthebels 21 ausgelöste Gangbegrenzungs signal hält, falls ein solches erzeugt wurde. Dies ist naturgemäß nicht der Fall, wenn beide Achsen 3 bzw. 4 nur mit einer Achslast belastet sind, die noch kein Achslastsignal auslöst.The hydraulic pressure present in the hydraulic suspension units 10 to 13 is directly proportional to the force transmitted from the respectively assigned wheel 5 to 8 to the ground. The hydraulic pressure is therefore a measure of the respective axle load of the front axle 3 and the rear axle 4 . In mutually diagonally opposed suspension units, namely the suspension unit 10 assigned to the right front wheel 5 and the hydraulic suspension unit 13 assigned to the left rear wheel 8 , a pressure sensor 23 or 24 serving as an axle load detection device is provided, which, when a predetermined pressure is exceeded, has an axle load Switch 25 or 26 closes. As a result, an axle load signal corresponding to a certain predetermined axle load is given to inputs of a control unit 29 via an axle load signal line 27 or an axle load signal line 28 . From the gear switch 18 , a standstill signal is given to the control unit 29 via a shift lever signal line 30 when the shift lever 21 is in the "neutral" position, ie when the shaft 16 and thus the rear axle 4 are not driven. If one of the two pressure sensors 23 and 24 of the suspension units 5 and 8 in overwriting a predetermined hydraulic pressure th an axle load signal to the CONT ereinheit 29 is given and when a standstill is signal supplied to the control unit 29 from the gateway switch 18, after which the shift lever 21 is in the "neutral" position, then the control unit 29 sends a gear limiting signal to the one input of the transmission electronics 20 via a gear limiting signal line 31 , ie an upshift lock is actuated. The result of this is that the number of shift stages of the manual transmission 15 is reduced by a predetermined amount. If the gearbox 15 is, for example, a 5-speed gearbox, then for example the 3rd to 5th gear can be blocked, with the result that only the 1st or 2nd gear is switched on by means of the gear switch 18 can be. As a result, the maximum speed of the vehicle is limited to a fraction of the maximum speed possible when using all gear levels. In the control unit 29 , a signal suppression circuit 32 is arranged, which suppresses the axle load signals triggered by the pressure sensors 23 , 24 , if at the same time a standstill signal does not come from the gear switch 18 , after which the shift lever 21 is in the "neutral" position. This avoids that pressure fluctuations occurring during travel in the suspension units 10 and 13 lead to the fact that changing gear limiting signals are triggered. Such a gear limitation, that is, an upshift lock, is switched only when the vehicle is stationary due to the detection of the static axle load. In the control unit 29 , on the other hand, an electronic holding circuit 32 a is provided, which keeps the gear limit signal triggered when the vehicle is last stopped or the last "neutral" position of the shift lever 21 , if such was generated. Naturally, this is not the case if both axles 3 and 4 are only loaded with an axle load that does not yet trigger an axle load signal.
Ob das Fahrzeug steht oder nicht, kann naturgemäß nicht nur über die Stellung des Schalthebels 21 erfaßt werden, sondern auch darüber, ob die antreibbare Hinterachse 4 tatsächlich angetrieben ist, d. h. ob die Hinter räder 7, 8 sich drehen. Hierzu kann der Welle 16 eine Umdrehungs-Er fassungs-Einrichtung 33 zugeordnet sein, die bei Stillstand der Welle 16 über eine Stillstandssignal-Leitung 34 ein Signal auf die Steuereinheit 29 gibt, das dem "Neutral-"Stellungs-Signal des Gangschalters 18 entspricht, das über die Schalthebelsignal-Leitung 30 vom Gangschalter 18 auf die Steuereinheit 29 gegeben wird. Ein solches Stillstandssignal kann bei spielsweise auch von einem Antiblockiersystem abgenommen werden, falls ein solches am Fahrzeug vorhanden ist. Da die Umdrehungs-Erfassungs- Einrichtung 33 mit der Stillstandssignal-Leitung 34 nur alternativ vorge sehen ist, ist sie in Fig. 2 gestrichelt eingezeichnet.Whether the vehicle is stationary or not can of course be detected not only via the position of the shift lever 21 , but also whether the drivable rear axle 4 is actually driven, ie whether the rear wheels 7 , 8 are rotating. For this purpose, the shaft 16 can be assigned a rotation detection device 33 which, when the shaft 16 is at a standstill, gives a signal to the control unit 29 via a standstill signal line 34 , which corresponds to the "neutral" position signal of the gear switch 18 , which is given from the gear switch 18 to the control unit 29 via the shift lever signal line 30 . Such a standstill signal can also be taken from an anti-lock braking system, for example, if one is present on the vehicle. Since the rotation detection device 33 is only provided as an alternative with the standstill signal line 34 , it is shown in broken lines in FIG. 2.
Die Ausführungsform nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 nur dadurch, daß der Rahmen 1 nicht über hydraulische Federungseinhei ten, sondern über mechanische Federn 35, 36, 37, 38 als Federkanten ge genüber der Vorderachse 3 bzw. der Hinterachse 4 abgestützt ist. Hierbei handelt es sich üblicherweise um Blattfedern. Hierbei kann die Achslast durch Erfassung des Weges ermittelt werden, um den die dem rechten Vor derrad 5 bzw. dem linken Hinterrad 8 zugeordnete Feder 35 bis 38 einfe dert. Es ist also jeweils ein Federwegsensor 39, 40 vorgesehen, der bei Überschreiten einer bestimmten Einfederung über einen Achslast-Schalter 25 bis 26 in der geschilderten Weise ein Achslastsignal auslöst. Die Wir kungsweise ist ansonsten mit der im Zusammenhang mit Fig. 2 geschilder ten identisch.The embodiment of FIG. 3 differs from that of FIG. 2 only in that the frame 1 th not via hydraulic Federungseinhei, but via mechanical springs 35 , 36 , 37 , 38 as spring edges ge compared to the front axle 3 and the rear axle 4th is supported. These are usually leaf springs. Here, the axle load can be determined by detecting the path by which the right front derrad 5 and the left rear wheel 8 associated spring 35 to 38 changes. A spring travel sensor 39 , 40 is thus provided in each case, which triggers an axle load signal in the manner described when a specific deflection is exceeded via an axle load switch 25 to 26 . The mode of operation is otherwise identical to that described in connection with FIG. 2.
Fig. 4 zeigt eine Teildarstellung einer Alternativ-Lösung für den Fall, daß das Schalt-Getriebe 15 nicht als elektromagnetisches Schalt-Getriebe, sondern als mechanisch zu schaltendes, also von Hand zu schaltendes Ge triebe ausgelegt ist. Hierbei ist dem Schalthebel 21′ des Gangschalters 18′ ein "Neutral"-Stellungs-Sensor 41 zugeordnet, der ein entsprechendes "Neutral"-Stellungs-Signal als Stillstandssignal auf die Steuereinheit 29 gibt. Das von dort gegebenenfalls abgegebene Gangbegrenzungssignal wird auf eine mit dem Gangschalter 18 verbundene mechanische Hochschaltsperre 42 gegeben, die ein Schalten über einen bestimmten Gang hinaus mecha nisch unterbindet. Im übrigen ist der Gangschalter 18′ mit einer Schalt stange 43 mit dem Schalt-Getriebe verbunden. Fig. 4 shows a partial representation of an alternative solution for the case in which the gearbox 15 is not designed as an electromagnetic gearbox, but as a mechanically switchable, that is, gearbox to be switched manually. Here, the shift lever 21 'of the gear switch 18 ' is assigned a "neutral" position sensor 41 , which gives a corresponding "neutral" position signal as a standstill signal to the control unit 29 . The gear limit signal which may be emitted from there is given to a mechanical upshift lock 42 connected to the gear switch 18, which mechanically prevents shifting beyond a specific gear. In addition, the gear switch 18 'with a shift rod 43 is connected to the gearbox.
Das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeug ist ein Last-Fahrzeug, beispielweise ein Kranträgerfahrgestell, auf dessen Rahmen 1 also ein Kran anbringbar ist.The vehicle shown in FIG. 1 is a load vehicle, for example a crane carrier chassis, on the frame 1 of which a crane can therefore be attached.
Anstelle der Drucksensoren 23, 24 mit Achslast-Schaltern 25, 26 bzw. Fe derwegsensoren 39, 40 können zwischen Fahrgestell-Rahmen 1 und Vorder achse 3 bzw. Hinterachse 4 andere geeignete Achslast-Erfassungseinrich tungen, beispielsweise sogenannte Kraftmeßdosen angeordnet seien.Instead of the pressure sensors 23 , 24 with axle load switches 25 , 26 or Fe derwegensoren 39 , 40 , other suitable axle load detection devices, for example so-called load cells, can be arranged between chassis frame 1 and front axle 3 or rear axle 4 .
Claims (10)
- - einem Fahrgestell-Rahmen (1),
- - einer mit dem Fahrgestell-Rahmen (1) verbundenen Vorderachse (3) und einer mit dem Fahrgestell-Rahmen (1) verbundenen Hinterachse (4),
- - Vorderrädern (5, 6) und Hinterrädern (7, 8), die mit den Achsen (4, 5) verbunden sind und über die sich der Fahrgestell-Rahmen (1) gegenüber dem Boden (9) abstützt,
- - zwischen Fahrgestell-Rahmen (1) und Vorderachse (5) und Hinterachse (6) angeordneten Federungseinheiten (10 bis 13, 35 bis 38),
- - einem Antriebs-Motor (14),
- - einem den Antriebs-Motor (14) mit einer Achse (Hinterachse 4) ver
bindenden Schalt-Getriebe (15), das mit einem Gangschalter (18, 18′)
versehen ist,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - - eine der Vorderachse (3) und eine der Hinterachse (4) zugeordnete Achslast-Erfassungseinrichtung (Drucksensor 23, 24, Federwegsensor 39, 40), die jeweils ein achslastabhängiges Achslastsignal abgibt,
- - eine Fahrzeug-Stillstands-Erfassungseinrichtung, die ein den Fahrzeug stillstand repräsentierendes Stillstandssignal abgibt,
- - eine Steuereinheit (29), der die Achslastsignale und das Stillstands signal zugeführt werden und die bei Zuführung eines Stillstandssignals und mindestens eines Achslastsignals, das eine eine vorgegebene Achs last überschreitende Achslast repräsentiert, ein Gangbegrenzungssignal abgibt, und
- - eine Hochschaltsperre, der das Gangbegrenzungssignal zugeführt wird.
- - a chassis frame ( 1 ),
- - one with the chassis frame (1) connected to the front axle (3) and a to the chassis frame (1) connected to the rear axle (4),
- - front wheels ( 5 , 6 ) and rear wheels ( 7 , 8 ), which are connected to the axles ( 4 , 5 ) and via which the chassis frame ( 1 ) is supported with respect to the floor ( 9 ),
- - Suspension units ( 10 to 13 , 35 to 38 ) arranged between the chassis frame ( 1 ) and the front axle ( 5 ) and the rear axle ( 6 ),
- - a drive motor ( 14 ),
- - A drive motor ( 14 ) with an axle (rear axle 4 ) ver binding gearbox ( 15 ) which is provided with a gear switch ( 18 , 18 '),
characterized by the following features: - one of the front axles ( 3 ) and one of the rear axles ( 4 ) associated with axle load detection device (pressure sensor 23, 24 , travel sensor 39, 40 ), each of which emits an axle load-dependent axle load signal,
- a vehicle standstill detection device which emits a standstill signal representing the standstill of the vehicle,
- - A control unit ( 29 ) to which the axle load signals and the standstill signal are supplied and which emits a gear limit signal when a standstill signal and at least one axle load signal representing a axle load exceeding a predetermined axle load are supplied, and
- - An upshift lock to which the gear limit signal is supplied.
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