DE3403636C2

DE3403636C2 - Vorrichtung zur Verstärkung der Bodenhaftung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3403636C2
Application number: DE19843403636
Authority: DE
Inventors: Werner 8000 München Fuchs
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-02-02
Filing date: 1984-02-02
Publication date: 1986-04-03
Also published as: DE3403636A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verstärkung der Bodenhaftung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen mit einem Verbrennungsmotor versehenen Personenkraftwagen, bei dem aus einer zwischen dem Fahrzeug und der Fahrbahn gebildeten, am Rande geschlossenen, gegen die Atmosphäre abdichtbaren Unterdruckkammer Luft abgesaugt wird mittels einer Strahlpumpe, die treibgasseitig mit der Abgasleitung des Verbrennungsmotors und saugseitig mit der Unterdruckkammer in Verbindung steht.

In Notfällen ist es besonders wichtig, die Bodenhaftung von Fahrzeugen erhöhen zu können. Bremswege können dadurch verkürzt und die Gefahren des Schleuderns und des Ausbrechens aus Kurven herabgesetzt werden.

Bei einer bekannten Vorrichtung wird Luft aus dem unter dem Fahrzeug befindlichen Saugkörper mittels eines Ejektors abgesaugt. Zum Betrieb des Ejektors wurde ein separater Treibsatz vorgesehen (FR-PS 11 59 866). Ein solcher Treibsatz bringt den Nachteil, daß er die Kosten für eine Vorrichtung zur Verstärkung der Bodenhaftung wesentlich erhöht, zumal er schnell verbraucht ist und immer wieder erneuert werden muß.

Bekannt ist auch eine Vorrichtung zur Erhöhung der Bodenhaftung für ein Kraftfahrzeug und insbesondere für einen Personenkraftwagen, bei dem als Antriebsmaschine eine Gasturbine vorgesehen ist, deren Verdichter saugseitig mit dem Unterdruckraum verbunden werden soll (DE-PS 23 06 044).

Turbinen finden jedoch für den Antrieb von Personenkraftwagen bisher noch kaum Anwendung. Vorrichtungen, bei denen ein Ventilator oder der Fahrzeugmotor selbst saugseitig zur Unterdruckerzeugung dienen soll, beschreiben die FR-OS 20 62 016 und die US-PS 36 28 625. Ein saugseitig mit einer Unterdruckkammer verbundener Motor leidet jedoch rasch an Luftmangel und Leistungsabfall

Eine andere Druckschrift (FR-OS 20 58 669) zeigt eine sehr große, sich durch das ganze (Spezial-) Fahrzeug hindurch erstreckende Strahlpumpe, die eingangsscitig durch den bei hoher Fahrgeschwindigkeit auftretenden Staudruck bzw. auch durch Motorabgase betrieben werden soll und die saugseitig durch ein Ventil mit einer Unterdruckkammer verbunden ist Ausgangsscitig mündet der Gasstrahl direkt in die freie Atmosphäre — ebenso wie bei der oben genannten FR-PS U 59 866 und den anderen bekannten, zur Fahrzeugbremsung vorgeschlagenen Strahlpumpen.

Der Platzbedarf für die in den erwähnten Druckschriften gezeigten Strahlpumpen ist sehr groß und geht dem Fahrzeug als Nutzraum verloren. Nachteilig ist dabei auch der schlechte Wirkungsgrad für die Nutzung der Abgasenergie.

Femer ist sine Einrichtung zur Ausnutzung der Auspuffenergie von Fahrzeugmotoren bekannt bei der der Strahlschub der Auspuffgase mittels einer Verstellvorrichtung zum Ausgleich der Zentrifugalkräfte bei Kurvenfahrt und zur Beschleunigung genutzt werden soll. Hierbei ist eine Veränderung des Querschnitts der Au=- puffdüsen, z. B. durch Schieber oder Klappen, in Abhängigkeit von der Leistungsregelung der Maschine, vorgesehen (DE-PS 8 96 307).

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfach aufgebaute, besonders kleine und effektive Vorrichtung zur Verstärkung der Bodenhaftung für Fahrzeuge zu schaffen und die Kosten für mehr Sicherheit zu senken.

Diese Aufgabe wird durch die gekennzeichneten Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Durch die gekennzeichnete Ausbildung kann die selbst schalldämpfend wirkende Strahlpumpe 'ie Schalldämpfung in der Abgasanlage verbessern ^rder zumindest den Vorschalldämpfer ersetzen und Jadurch zusätzliche Kosten einsparen.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Strahlpumpe so beschaffen, daß sie einerseits an die geforderte Saugleistung optimal anpassungsfähig ist und andererseits eine Schalldämpferfunktion im Abgassystem des Fahrzeugs wirksam erfüllen kann. Dadurch ist die Strahlpumpe doppelt nützlich und nicht nur zur Unterdruckerzeugung einsetzbar. Diese Weiterbildung ist durch die Merkmale des Anspruchs 2 gekennzeichnet Weitere Vorteile liegen im Vergleich zu dem bekannten Stand der Technik darin, daß die erfindungsgemäß ausgebildete Strahlpumpe bei gleichem Saugvermögen sehr viel kleiner und kompakter herstellbar ist. Hiermit wird wertvol'er Bauraum wie auch Gewicht eingespart und es braucht praktisch kein Nutzraum des Fahrzeugs für ein Notbremssystem geopfert zu werden. Vergrößert werden die Vorteile noch dadurch, daß der VorSchalldämpfer (s. F i g. 1), der in einem normalen Kraftfahrzeug üblich und kaum entbehrlich ist, als Strahlpumpe ausgebildet ist und so durch doppelte Nutzung zwei Funktionen übernimmt. Für die Strahlpumpe wird hiermit kein zusätzlicher Bauraum gebraucht. Daraus ergeben sich erhebliche Kostenvorteile, die den Bau eines solchen Notbremssystems vereinfachen und begünstigen können.

Vorteile gemäß der Erfindung liegen auch noch darin, daß durch die fast trägheitslos ansprechende Strahlpumpe, die keine bewegten Massen hat und deshalb

keine Anlaufzeit benötigt, eine rasche Wirkung eintritt Da der Fahrzeugmotor bei starken Bremsungen und Notbremsungen ohnehin auszukuppeln ist, um schädliche Antriebseinflüsse zu vermeiden, kann er über seine Abgasanlage gut und je nach Bedarf zur Verbesserung der Bodenhaftung beitragen.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Gesamtansicht der Vorrichtung an einem Fahrzeugt (Pkw), wobei die Unterdruckkammer im abgesenkten, aktiven Zustand dargestellt ist,

F i g. 2 die Strahlpumpe an einem Zweig der Abgasleitung,

F i g. 3 die Strahlpumpe als Einzelheit und

F i g. 4 ein Steuer-Block-Schaltbild für die Gesamtanordnung der Vorrichtung.

In der F i g. 1 ist ein Personenkraftwagen 1 mit seinem Motor 2, dem Abgaskrümmer 3 und der Abgasleitung 5 sam t Schalldämpfer 6 dargestellt Eine Strahlpumpe 4 ist bei diesem Ausführungsbeispie! direkt »i der Abgasleitung 5, d. h. in Reihe mit dem (Haupt-JSchallcämpfer 6 angeordnet Die Strahlpumpe 4, die in F i g. 3 ausführlich gezeigt wird, ist saugseitig über eine verstellbare Drosselklappe 9 durch das Saugrohr 8 mit einer abgesenkt dargestellten, rundum gegen die Atmosphäre abgedichteten Kammer 7 verbunden, in der der Unterdruck zur Erhöhung der Bodenhaftung des Fahrzeugs 1 erzeugt wird. Zwischen der Unterdruckkammer 7 und der Strahlpumpe 4 ist zweckmäßigerweise ein Siebgewebe als Luftfilter angebracht, das nicht eingezeichnet wurde. Die (Unterdruck-)Kammer 7, die vielfältige Formen haben kann, ist gemäß F i g. 1 nur schematisch in herabgelassener, also aktiver Stellung gezeigt. Normalerweise ist sie eingezogen unter dem Fahrzeugt 1 verborgen, um die Bodenfreiheit nicht einzuschränken.

In F i g. 2 ist die Strahlpumpe 4 nahe am Abgaskrümmer 3 des Motors 2 in einem Zweig 11 der Abgasanlage 5,6 hinter einer Umschalt- oder Steuerklappe 10 eingebaut Der Zv«eig 11 ist zweckmäßigerweise mindestens zum Teil zur Abgasleitung 5 parallel geschaltet. Die Abgase können hinter der Strahlpumpe 4 direkt ins Freie, oder wie gestrichelt eingezeichnet, wieder in die Abgasanlage 5, 6 zurückgeführt werden. Diese Anordnung der Strahlpumpe 4 hat den Vorteil, daß bereits eingebaute Abgasaniagen 5, 6 nicht geändert werden brauchen.

Die Fig.3 zeigt als Einzelheit die größer herausgezeichnete Strahlpumpe 4. Darin ist eine Scheibe mit in Achsrichtung nebeneinander angeordneten Treibdüsen 15 und ihr eine Scheibe mit in Achsrichtung nebeneinander angeordneten Mischdüsen 16 nachgeordnet. Zwischen den beiden Düsenscheiben 15,16 befindet sich der Saugraum 17 mit dem angeschlossenen Saugrohr 8, das zur Unterdruckkammer 7 führt. In weiterer Ausgestaltung kann mindestens eine der Düsenscheiben 15, 16 relativ zur anderen, d. h. beispielsweise in Drehrichtung oder auch axial verstellbar angeordnet sein, so daß die Strahlpumpe 4 in einem Falle möglichst effektiv als Saugpumpe und andernfalls hauptsächlich als Schalldämpfer wirkt. Während beim Saugbetrieb die Düsen der Scheiben 15,16 miteinander fluchten, kann z. B. die Schalldämpferfunktion durch Drehverstellung der Düsenscheibe 16 relativ zur Scheibe 15 erfüllt werden.

Die Fig.4 zeigt ein Steuersystem-Blockbild 18 für den Einsatz der kompletten Vorrichtung zur Verstärkung der Bodenhaftung. Das Blockbild 18 kann in einer beispielsweisen Anwendung (bei einer Notbremsung) einfach durch einen Hebel 20 ersetzt gedacht werden, der symbolisch eingezeichnet ist. Die Leitung 19 verbindet einen nicht dargestellten Befehlsgeber mit einer nicht gezeichneten Auslöseklinke für den durch eine Feder 25 in gespannter Stellung gehaltenen Hebel 20. Als Befehlsgeber kann z. B. ein manuell zu betätigender Notknopf oder ein Sensor dienen, wie er für Antibiokkiersysteme geeignet und beispielsweise in der US-PS 40 55 090 gezeigt und beschrieben ist. Die Leitung 21 führt zur Fahrzeugkupplung, die Leitung 22 zum Gaszug, und die Leitung 23 zur Steuerklappe 9 oder 10 der Strahlpumpe 4. Alle drei Leitungen 21, 22, 23 können auch als Seil- bzw. Bowdenzüge zwischen dem Hebel 20 und den genannten Betätigungsorganen angesehen werden. Die Verbindungs-Leitung oder -Stange 24 zwischen dem Hebel 20 und der Unterdruckkammer 7 dient zur Betätigung, d. h. zum Absenken und Einziehen der Kammer 7.

Wirkungsweise: Eine einfache Anwendung der Vorrichtung erfolgt durch Ausbildung df Unterdruckkammer 7 und gleichzeitiges Öffnen bzw Umschalten der Steuerklappe 9 bzw. 10. Demzufolge wird in der Kammer 7 ein Unterdruck erzeugt, der die Bodenhaftung des Fahrzeugs 1 erhöht Bei einer Notbremsung wird zusätzlich der in diesem Falle ohnehin ausgekuppelte Motor 2 mittels Gaszug 22 so geregelt, daß die verstärkte Bodenhaftung die gewünschte, notwendige Bremsverzögerung ermöglicht. Natürlich ist der Unterdruck und damit die Bodenhaftung auch durch Verstellen der Klappe 9 oder 10 ohne weiteres bequem regelbar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verrichtung zur Verstärkung der Bodenhaftung für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen mit einem Verbrennungsmotor versehenen Personenkraftwagen, bei dem aus einer zwischen dem Fahrzeug und der Fahrbahn gebildeten, am Rande geschlossenen, gegen die Atmosphäre abdichtbaren Unterdruckkammer Luft abgesaugt wird mittels einer Strahlpumpe, die treibgasseitig mit der Abgasleitung des Verbrennungsmotors und saugseitig mit der Unterdruckkammer in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlpumpe (4) aus einer Scheibe mit einer Mehrzahl in Achsrichtung nebeneinander angeordneter Treibdüsen (15) besteht, denen eine Scheibe mit in Achsrichtung nebeneinander angeordneten Mischdüsen (16) nachgeordnet ist, die mit dem Nachschalldämpfer (6/ der Auspuffanlage verbunden sind, und daß für den Anschluß mit der Unterdruckkammer (7) zwischen den Treib- und Mischdüsenscheiben ein Saugraum (17) vorgesehen ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Düsenscheiben (15,16) relativ zur anderen verstellbar ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlpumpe (4) durch eine an einer Verzweigung der Abgasieitungen (11, 5) eingebaute, umschaltbare Steuerklappe (10) mit dem Abgaskrümmer i3)in Verbindung steht.