ROAD VEHICLE WITH SANDING AND ANTI-SLIP SYSTEM

Abstract: 1. Road vehicle having a grit spreader and an antilock system, wherein the braking pressure introduced through a brake valve into the brake cylinders of the wheels can be modulated by means of control valves, characterised by the following features : a) at least one pressure measuring device (1) is provided which detects the braking pressures before and after a control valve (2) ; b) an evaluation circuit (3 - 7) is provided which switches on the grit spreader (8) when a predetermined difference in the braking pressures before and after the control valve (2) is exceeded.

Description: WABCO Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbH, Hannover Strassenfahrzeug mit Splitstreuer und Antiblockier-System Die Erfindung bezieht sich auf ein Strassenfahrzeug mit Splitstreuer und Antiblockier-System gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Nach der Statistik ist ein zunehmender Teil der Strassenverkehrsunfälle auf "Strassenglätte" zurückzuführen, nämlich auf Winterglätte durch Eis und Schnee und ferner auf Wasserglätte. Mit der Verkehrsdichte nimmt der hierdurch entstehende Gesamtschaden noch zu. Die Beiwerte der Haft- und Gleitreibung sind bei Glätte wesentlich kleiner, als auf trockener Fahrbahn und die Bremswege daher länger. Gegen Winterglätte treffen alle Strassenverwaltungen Massnahmen nach einheitlichen Richtlinien. Sie räumen und streuen die Strasse planmässig, sind aber nicht in der Lage, jederzeitfür ausreichend griffige Strassen zu sorgen. Gegen Glatteis sind Strassenmassnahmen kaum rechtzeitig zu treffen, da es meist begrenzt und so plötzlich auftritt, dass es die Fahrer überrascht. Das gleiche gilt auch für die Wasserglätte infolge plötzlicher Niederschläge. Seit einigen Jahren wird gegen Winterglätte auf den Fernstrassen statt Sand oder Split fast nur noch Tausalz gestreut, um die Glätte möglichst bald ganz zu beseitigen. Salz und das Tauwasser vergrössern aber die Glätte so lange, bis das Reifenprofil die Eisspur zermürben und die Fahrbahn greifen kann. Ausserdem kann Regen die Auftauwirkung des Salzes aufheben und anschliessend gefrieren. Auch nach Neuschnee muss wieder Salz gestreut werden. Ein weiterer bekannter Nachteil von Streusalz ist die hierdurch bewirkte Schädigung der Umwelt. Sand oder Split beseitigen Strassenglätte dagegen sofort, da ihn die Reifen in die festgefahrene Spur genügend einund festdrücken können. Daher wird er immer noch, vor allem in Städten mit dichtem Verkehr, bei Schneeglätte in Steigungen gestreut, weil er Gleiten und Schleudern sofort behebt und die Spur noch lange griffig erhält. Gegen Eisglätte wirkt er aber nur wenig, weil er sich auf ihr nicht genügend eindrücken lässt und festsetzen kann. Es sind bereits direkt am Fahrzeug, meist an Nutzfahrzeugen angebrachte Splitstreuer bekannt (DE-PS 29 38 583). Diese können bei Bedarf durch den Fahrer, oder auch automatisch in Betrieb gesetzt werden. Der Vorrat an Split bzw. Sand beträgt pro Rad ca. 10 1. Die Einschaltung des Splitstreuers durch den Fahrer kommt jedoch in Notsituationen in der Regel zu spät. Eine Einschaltung durch ein Antiblockiersystem bei beginnendem Schlupf bzw. beginnender Regelung kommt zwar rechtzeitig, hat jedoch den Nachteil eines zu hohen Sandverbrauchs. Es kommt nämlich, wie die Erfahrung gezeigt hat, auch in normalen Fahrsituationen, wie z.B. bei einer Teilbremsung auf glatter Strasse vor einer Ampel, relativ häufig zum Ansprechen des Blockierschutzes. Ein Sandstreuen wäre jedoch hier unnötig. Ein Sandstreuen bei einer geregelten Bremsung auf hohem Reibwert, z.B. trockenem Beton, hat nicht nur den Nachteil eines unnötigen Sandverbrauchs, sondern würde auch den Reibwert verringern und damit den Bremsweg verlängern. Dieses Verhalten der bekannten, durch das Antiblokkiersystem gesteuerten Splitstreuung ist daher aus Sicher heitsgründen abzulehnen. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Strassenfahrzeug der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem die Einschaltung eines Splitstreuers nur in Notsituationen, und zwar bei Vollbremsungen auf niedrigem Reibwert,in Aktion tritt und damit Split bzw. Sand gespart wird und bei Bremsungen auf hohem Reibwert der Bremsweg nicht verlängert wird. Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 enthaltene Erfindung gelöst. Die Unteransprüche enthalten zweckmässige Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung. Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in: Fig. 1 ein Blockschaltbild eines mit einem Antiblockier System und mit Splitstreuern ausgerüsteten Fahrzeugs, in Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zum Einschal ten des Splitstreuers, und in Fig. 3 ein Diagramm der Bremsdrücke vor und hinter einem Regelventil des Antiblockier-Systems über der Zeit. Das in Fig. 1 gezeigte Blockschaltbild zeigt ein Fahrzeug, welches mit einer pneumatischen Bremsanlage, mit Splitstreuern und mit einem Antiblockier-System versehen ist. Der pneumatische Teil der Bremsanlage besteht aus einem Luftpresser 10, einem Druckregler 11, einem Mehrkreis-Schutzventil 12, zwei Vorratsbehältern 13, einem Trittplattenventil 10, Blockierschutz-Regelventilen 2 und Bremszylindern 14. Die Funktionsweise einer derartigen Bremsanlage ist bekannt und wird deshalb hier nicht weiter erläutert. Die Bremsanlage enthält weiter ein Antiblockier-System 9, durch welches die Regelventile 2 zur Modulation des Bremsdruckes bei Strassenglätte angesteuert werden können. Dem Antiblockier-System 9 werden Informationen über das Drehverhalten der Räder mittels Radsensoren 15 zugeführt. Es ist weiter vor jedem Rad ein Splitstreuer 8 angebracht. Dieser wird in Notsituationen mittels einer Auswerteschaltung, welche auf die Druckdifferenz der Drücke vor und hinter dem Regelventil 2 anspricht, eingeschaltet. Die Druckdifferenz wird durch eine Druckmesseinrichtung 1, die als Differenzdruckwandler oder als Differenzdruckschalter ausgebildet sein kann, erfasst. Wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, erfasst eine Druckmesseinrichtung, die als Differenzdruckwandler oder alternativ als Differenzdruckschalter ausgebildet sein kann, die Drücke vor und hinter einem Regelventil 2. Die überwachten Regelventile können beispielsweise den Hinterrädern zugeordnet sein (Fig. 1). Bei Verwendung eines Differenzdruckwandlers, welche eine der Druckdifferenz proportionale Spannung abgibt, ist diesem zum Ausgleich von hochfrequenten Druckschwankungen zunächst ein Integrationsglied 3 nachgeschaltet. Eine dem Differenzdruck proportionale Spannung wird anschliessend auf einen Schwellwertschalter mit Hysterese gegeben. Dieser schaltet bei Erreichen eines vorbestimmten Wertes durch. Die Hysterese ist deshalb vorteilhaft, damit bei kurzzeitiger Unterbrechung der Regelung des Antiblockiersystems der Splitstreuer weiter eingeschaltet bleibt. Über einen Schaltverstärker 5 sowie ein Relais 7 wird schliesslich ein Magnetventil 16 eingeschaltet, durch das ein Druckmittel aus einem Vorrat 17 auf den Splitstreuer 8 geleitet wird. Hierdurch wird der Split bzw. der Sand auf die Fahrbahn befördert. Anstelle eines Ausblasens können auch andere, z.B. mechanische Methoden zum Ausbringen des Sandes angewendet werden. Die Zwischenschaltung des durch einen Bremslichtschalter 6 einschaltbaren Relais 7 dient zusätzlich zur Sicherheit gegen unabsichtliches Betätigen des Splitstreuers. Alternativ zum Differenzdruckwandler kann auch ein Differenzdruckschalter eingesetzt werden, welcher auf eine bestimmte Schaltschwelle eingestellt ist. Dieser kann dann direkt an den Punkten C1, C2 an die oben beschriebene Schaltung angeschaltet werden (Fig. 2). Vorteilhaft ist es, einen trägen Schalter zu verwenden, der schnellen Druckschwankungen des geregelten Druckes nicht folgt, sondern auf einen Mittelwert reagiert. In Fig. 3 ist ein Diagramm dargestellt, welches den Brems druck po PB über der Zeit t während verschiedener Bremsungen enthält. Dargestellt sind drei verschiedene Bremsfälle. Bei einer unkritischen geregelten Bremsung, d.h. ohne Gefahren- oder Paniksituation, steigt der vom Bremsventil 10 eingesteuerte Bremswert vor dem Regelventil 2 auf einen der Kurve 19 entsprechenden Wert. Der geregelte Bremsdruck hinter dem Regelventil 2 wird durch die Kurve 20 dargestellt. Dieser isi von der Strassenoberfläche abhängig. Der von der Druckmesseinrichtung 1 festgestellte Differenzdruck, gemessen zwischen der Kurve 19 und einem Mittelwert der Kurve 20, beträgt in diesem Falls P1. Diese Druckdifferenz ist jedoch nicht gross genug, um den Schwellwertschalter 4 bzw. den Differenzdruckschalter 1 zum Schalten zu bringen. Hierzu ist vielmehr eine Druckdifferenz in Höhe von t P zwischen einem voreingestellten Druck 21 und dem Mittelwert der geregelten Druckkurve 20 nötig. Der Splitstreuer 8 wird daher in diesem Fall nicht eingeschaltet. Falls jedoch der Fahrer aufgrund einer Paniksituation bei einem auftauchenden Hindernis das Bremspedal weiter durchdrückt, beispielsweise bis zu einem der Kurve 18 entsprechenden Druckwert, ergibt sich ein Differenzdruck von a P2. Dieser überschreitet nunmehr die Schwelle a P und führt zum Einschalten des Splitstreuers 8. Im dritten Fall erfolgt eine geregelte Bremsung auf hohem Reibwert. Der geregelte Bremsdruck wird hier durch die Kurve 20a dargestellt. Es ergibt sich eine Druckdif ferenz von aP'2 zum eingesteuerten Bremsdruck 18. Da die 2 se Druckdifferenz unter der Schwelle L P bleibt, wird der Splitstreuer 8 nicht betätigt.

Claims: Patentansprüche 1. Strassenfahrzeug mit Splitstreuer und Antiblockier-System, wobei der durch ein Bremsventil in die Bremszylinder der Räder eingesteuerte Bremsdruck über Regelventile modu lierbar ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: a) es ist mindestens eine Druckmesseinrichtung (1) vorge sehen, welche die Bremsdrücke vor und hinter einem Regelventil (2) erfasst; b) es ist eine Auswerteschaltung (3 - 7) vorgesehen, die beim Übersteigen einer vorbestimmten Differenz der Bremsdrücke vor und hinter dem Regelventil (2) den Splitstreuer (8) einschaltet. 2. Strassenfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckmesseinrichtung (1) ein Differenzdruckwand ler mit Auswerteschaltung oder ein Differenzdruckschal ter vorgesehen ist. 3. Strassenfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteschaltung für den Differenzdruckwandler aus einem Integrationsglied (3), einem Schwellwertschal ter mit Hysterese (4) und einem Schaltverstärker (5), besteht, und dass der Splitstreuer (8) durch ein Relais (7) einschaltbar ist.

Inventors: POHL, WOLFGANG, REINECKE, ERICH
Applicants: WABCO WESTINGHOUSE FAHRZEUGBREMSEN GMBH
Application year: 1982
Main classification: B60B39
IPC codes: B60T8, B60B39