CH177788A - Verfahren und Einrichtung zur Steuerung von Kraftfahrzeugen. - Google Patents

Description

  Verfahren und Einrichtung zur Steuerung     -von        Kraftfahrzeugen.       Die Erfindung betrifft ein Verfahren  und eine Einrichtung zur Steuerung von  Kraftfahrzeugen, und zwar von Kraftfahr  zeugen jeder Art, soweit sie nicht schienen  gebunden sind.  



  Die Steuerung solcher Kraftfahrzeuge       erfolgte    bisher durch die Hand des Führers,  der eine Lenkvorrichtung betätigt.  



  Gemäss der Erfindung wird nun der Ab  stand des Fahrzeuges von einem längs seiner  Fahrstrecke verlegten     Leitkörper    mittelst  eines     Messgerätes    auf dem Fahrzeuge abge  tastet und die     Einstellung    dieses Gerätes,       entsprechend    dem     Abstand    vom     Leitkörper,     zur     .Steuerung    eines     Servomotors.    verwendet,  der die     Lenkvorrichtung    des Fahrzeuges be  tätigen kann.

   Wird die     Steuerung    durch  Anwendung     -eines        Fühlhebels    vollzogen, so  kann der Leitkörper     ale        .Schiene    ausgebildet  sein, an der der Hebel     entlanggleitet.    Die  Bewegungen des Hebels können den Servo  motor     steuern.    Die     Führungsschiene    kann  durch einen Führungsdraht ersetzt werden.

      Eine Sonderlösung kann für     Fahrdrahtbusse     erreicht     werden,    indem ein oder zwei Strom  abnehmer als     Fühlhebel    dienen.     Zweckmässi-          gerweise    wird der     Fühlhebel    nach Art der  bekannten auf dem Dach über der Fahr  strecke     liegenden:    Stromabnehmer     seitlich          ausschwenkbar    oder     in,    eine     Schlitzführung     reichend ausgebildet.

   Zweckmässig ist es,  den     Fühlhebel        einschwenkbar    anzubringen  und das Einziehen und     HerauGklappen    mit  einer Schaltvorrichtung zum Umschalten von       Handlenkung.    auf selbsttätige Lenkung zu  verbinden.

   Es     besteht        alsdann    die Möglich  keit, an Automobilstrassen zum Beispiel eine  Seitenschiene nach Art einer Bordschwelle  anzuordnen, unter der Voraussetzung, dass  durch Vereinbarung die Höhe der     Anschluss-          stelle    des     Fühlhebels    für die zu befahrende  Strecke auf einen     bestimmten,    überall glei  chen Wert festgesetzt ist, damit dann die  über diese Strasse fahrenden     Kraftwagen     nach Ausschwingen des     Fühlhebels    und An  legen an die Führungsschiene     selbsttätig    ge-      steuert werden können,

   und nur     etwa    beim       Überholen    de     Betätigung        des    Lenkrades  durch den Führer notwendig wird.  



  Erfolgt keine mechanische     Übertragung          zwischen.        Leitkörper    und Servomotor durch       Fühlhebel,    sondern wird der Abstand zwi  schen     Leitkörper    und Fahrzeug elektrisch       abgetaitet,    dann     wählt    man vorteilhaft ein  Aufnahmegerät für     hoohfrequente        Schwin-          gungen,        bei        dem        Kapazitätsänderungen,en,

          g        die     durch     Abstandsänderungen        des        Gerätes    von  einem längs der Fahrstrecke verlegten Lei  ter     entstehen,    den Servomotor steuern.

   Bei  andern     Messgerärten    kann man Änderungen  einer induktiven     Kopphing    für den gleichen  Zweck     benützen,    so     da-ss    bei     Fahrt    eines  Wagens     entlang    eines beispielsweise in die       Strassendecke    verlegten     Leiters    der gleiche  Erfolg     eintritt,    wie bei dem     Entlanggleiten     eines     Fühlhebels    zur Steuerung des Servomo  tors entlang einer Führungsschiene.  



  Bei     genügender    Empfindlichkeit der       Steuervorriohtung    besteht die Möglichkeit,  einen Schienenweg aus Flachschienen, die in  die Strassendecke     eingebettet    werden, für die  Fahrzeuge anzulegen, der weitestgehend zur       Verringerung    des     Fahrwiderstandes,    zur Er  höhung der     Bequemlichkeit    der     Fahrt    und  zur Schonung von Fahrzeug und Fahrstrecke       beiträgt,        ohne    dem Fahrer eine von ihm nicht  zu bewältigende Aufgabe bei Lenkung der  Fahrzeuge von Hand aufzubürden.  



  Bei     Fahrdrahtbussen    kann der seitliche  Ausschlag des Stromabnehmers zur Steue  rung benützt werden, indem die     Ausschläge.     die bisher nur auf Anzeigegeräte im Führer  stand des Wagens     übeAragen    wurden, gleich  zeitig     ein.    oder mehrere Relais steuern, die  über     einen    Servomotor die     Wagensteuerung     beeinflussen.  



  Die Empfindlichkeit der selbsttätigen  Lenkung vom Fahrdraht aus kann erhöht  werden, wenn anstaut einer     einzigen;        Berüh-          rungsstelle    zwischen Kontaktstange und  Fahrdraht zwei oder mehr in mehr oder  weniger grossem Abstand voneinander ange  ordnete     Berührungsstellen,    sei es     mittelst     eines an der Kontaktstange angebrachten    Auslegers, sei es durch     Anordnung    mehrerer       Stromalbnehmer    für den gleichen Fahrdraht  verwendet werden.  



  Dia     Schaltsteine    für den     Servomotor     wird zweckmässig in den     Stromabnehmerkopf     verlegt, in welchem, wie dies, bei     Fahrdraht-          bussen    üblich ist, ein     Gleitschuh    .drehbar ge  lagert ist. Dieser Gleitschuh kann eine     isolierte     Scheibe besitzen, welche über einer gleich  falls isolierten Scheibe auf dem den Gleit  schuh tragenden     Stromalbnehmerkopf    spielt.

    Die beiden Scheiben können mit Kontakten  versehen sein, die beider Drehung des Gleit  schuhs über dem Kopf der Kontaktstange  nacheinander zur Betätigung des .Servomo  tors in Betracht kommende     Stromkreise     steuern. Um die Genauigkeit der Einstellung  zu     verg-rössen,    ist es zweckmässig, den auf  dem     Stromalbnehiuerkopf    sitzenden drehba  ren     Gleitschuh        ,durch    einen Bügel mit einem  zweiten Gleitschuh, der hinter ihm in mehr  oder weniger     gToss'em    Abstand am gleichen  Fahrdraht anliegt, zu verbinden, so dass ein       Stromabnehmer    mit Ausleger entsteht.

   Die  Steuerung wird zweckmässig so     ausgebildet,          dass    sie -nur in Ruhe ist, wenn die . beiden  Berührungsstellen von     Stremabnehmer    und  Ausleger am Fahrdraht in     Wagenmitte    lie  gen.

   Jede Abweichung des     Fahrzeuges    unter  der     Fahrleitung    bedingt dann einen Aus  schlag     des    Gleitschuhs oder des Ausleger  mit     heickn        Gleitschuhen,    wodurch über die       erwähnten    Kontakte im     Stromabnehmerkopf     der     Servomotor    in Tätigkeit gesetzt wird, so       dass    beispielsweise die Lenkräder entgegen  der Abweichung des Fahrzeuges unter der  Fahrleitung zum     Einschlag    kommen und     ,

  da.-          mit    den Wagen wieder     unter    die     Fahrleitung     zurückführen.  



  Bei     Lenkung    des Fahrzeuges in der oben  beschriebenen Weise von -einer Fahrleitung  aus muss     eine        Berücksichtigung    der räumli  chen     Entfernung        zwischen    der Berührungs  stelle des Gleitschuhs mit der Fahrleitung  und den     Lenkrädern    des Fahrzeuges statt  finden, ferner     eine    Berücksichtigung der       Anlaufzeit    von der     Betätigung    des Relais  über den     Servomotor    bis zum Einschlag der           Lenkräder,        so    dass, in Kurven zum Beispiel  die,

   Fahrleitung nicht ohne weiteres über  Fahrbahnmitte, verlaufen darf. Anderseits  ermöglicht die selbsttätige     Fahrzeuglenkung     den Einbau von Flachschienen in die Stra  ssendecke, auf denen     noimalerweise    der Fahr  drahtbus rollen wird, und von denen er nur  abweichen wird, wenn Hindernisse im Weg  dies erfordern, wobei     zweckmässigerweise    die  Abweichung     durch    Betätigung des Lenk  rades durch den Führer des Fahrzeuges     un-          ler        Auss,chaftung    der selbsttätigen Lenkung  gesteuert wird.

   Die Verbindung zwischen  Lenkrad und :selbsttätiger Lenkung kann  dabei so gestaltet sein,     dass,    sich die     Fahrlei-          tungsablen.kung        selbsttätig    bei Betätigung  der Steuerung vom Lenkrad aus ausschaltet       und    nach Freigeben des Lenkrades wieder  einschaltet.  



  Inder Zeichnung sind vier Ausführungs  formen des     Verfahrens    gemäss der Erfindung       beispielsweise        veranschaulicht,    und zwar       zeigt:          Fig.    1 schematisch im Aufriss ein Kraft  fahrzeug mit an einer Seitenschiene entlang  gleitendem     Fühlhebel;

            Fig.    2     ist        schematisch    ein zugehöriger       Grundriss,    während       Fig.    3 schematisch eine     Anordnung    mit  versenktem Führungskabel darstellt,       Fig.    4 einen     Fahrdrahtbus    im Aufriss,       Fig.    6 im     Grundriss        in,    Abweichung von  der Fahrbahn,       Fig.    6 das hintere Ende eines Fahr  drahtbusses mit Stromabnehmer     und    Aus  leger,       Fig.    7 schematisch einen Grundriss mit  ausgeschwenktem Stromabnehmer,

         Fig.    8 eine Anlage mit einem Fahrdraht  bus in     der    Kurve.  



  In den     Fig.    1 und 2! ist 1     dass    Kraftfahr  zeug, 2 die Führungsschiene auf     Stützen    3.  An der     Führungsschiene    läuft oder gleitet  mit Bügel 4 der     Fühlllebel    5, dessen     B'ewe-          bungen    den Servomotor 6 im Kraftfahrzeug  steuern, von dem aus seinerseits die Lenkung  beeinflusst wird. Parallel zur Führungs-    schiene laufen in die     Strassendecke    eingebet  tete     Flacheichienen    7 und B.  



  In     Fig.    3, ist 9 das     Fahrgestell    eines     Wa-          gens,    .der mit zwei Empfangsapparaten 10  und 11     ausgerüstet    ist, !die     beeinflusst    wer  den durch ihre Entfernung von einem in die       Strassendeoke    eingebetteten Leiter 12     und,    -die  ihrerseits wieder einen .Servomotor     1,3    schal  ten, der die Lenkung des Fahrzeuges betä  tigt.

   Es: können wieder     Flachschienen        vor-          gese@hen    sein, die zugleich die Stelle des Lei  ters 12 vertreten können, so.     diassdieser    dann  in     Fortfa11        kommt.     



  In den     Fig.    4     und    5 ist 16 das Fahrzeug,  17 die Fahrleitung. Von der Fahrleitung  wird der Strom     mittelA    der     Kentaktstamge     18, die mit     einem.    Ausleger 19, versehen ist,  durch Rollen oder Gleitschuhe     2;0    und 211     ab-          g        o        enommen.        Durch        den        Ausschlag        zwischen     Kontaktstange und Fahrzeuglängsachse und  den     Winkel        ;

  ss        zwischen    Kontaktstange  18 und' Ausleger 19, durch     welchen;    die Wir  kung des     Aussohlages    a verstärkt werden  kann,     werden    ein oder mehrere Relais 22 ge  steuert, die über einen Servomotor     23    die  Lenkräder 24     und,    25 des     Fahrzeuges    zum       Eins,chlag    bringen.     Mittelst    des Lenkrades       2:

  6    kann der Führer     gleichfalls,    das Fahrzeug       steuern,    wobei einsgeeignete Kupplung 27  die     ungehinderte        Beeinflussung    der Lenk  räder     entweder        duroh        .selbsttätige    Steuerung  von -der     Fahrleitung    aus oder vom Lenkrad       aus    ermöglicht.

   Ferner kann eine Vorrich  tung 28 am Steuerrad, etwa nach     Art        eines          Totmannsknopfes    vorgesehen werden, durch  welche     -die        Fahrleitungslenkung        selbsttätig          eingeschaltet    wird, sobald der Führer das       Lenkrad'        loslässt.     



  In den     Fig.    6 und 7 isst die     K        ontakt-          stauge        331        im        Drehpunkt    34 auf -dem Fahr  zeug 16 befestigt. Am     .Stromabnehmerkopf     3'5 befindet     sich    die     isolierte        Platte    36, die  mit mehreren Kontakten versehen ist, von  welchen Leitungen 38 zu einem Schalter  kasten<B>39</B> verlaufen, von dem aus     der    Ser  vomotor     gesteuert    wird.

   Im     Stromabnehmer-          kopf        315    .sitzt drehbar der Gleitschuh 40, wel  cher gleichfalls eine     isolierte    Scheibe 41      trägt, -deren Kontakt oder Kontakte     durcb     eine oder mehrere Leitungen 43 über eine  Stromquelle 44 gleichfalls zum Schalterka  sten     3'9    führen.

   Zweckmässig wird der Strom  für den     Schalterstromkreis    in bekannter  Weise über entsprechende     Widerstände    zur       Herabminderung    der Spannung aus dem       Fahrstrom    entnommen.<B>Auf</B> diese Weise  wird     gleichzeitig    bei Entgleisung     des,Strom-          abnehmers    .die     automatische    Lenkung ausge  schaltet, so     dass,    Bewegungen des Stromab  nehmers     alsdann    den Wagen nicht mehr be  einflussen.

   Am drehbaren     Gleitschuh    40  kann zur Verstärkung und Sicherung seiner  Bewegungen ein Bügel (Ausleger) 45 ange  ordnet werden, der in einem zweiten     festen          Gleitschuh    46 endet.  



  Man kann. auch beide Stromabnehmer  des Fahrzeuges, benutzen, deren     Bewegungen     elektrisch     gekuppelt    werden, so etwa,     dass     nur dann eine Schaltung des     Servomotors     folgt, wenn beide     Gleitschuhe    in den Strom  abnehmerköpfen sich im gleichen Sinne be  wegen.  



  In der     Fig.    8 sind 29 und 30 zwei in die  Strassendecke eingebettete Flachschienen, auf  denen das     Fahrzeuglurch    die     Fahrleitungs-          steuerung    gehalten wird. Die Fahrleitung  ist bereits im Punkt 31 abgebogen, während  die Kurve     g    selbst     erst    im Punkt 32     be-          ginnt,    wobei der     Abstand    der     Punkte    '31 und  32 von den Fahrzeugabmessungen (Kontakt  stelle und Lenkräder) und von der Anlauf  zeit der Steuerung bei Durchschnittsge  schwindigkeit abhängt.  



  Bei einer Anlage mit Flachschienen ist  schliesslich die Verwendung der     Schienen    zur  Rückleitung     wie    bei     Schienenbahnen    mög  lich, so dass, alsdann nur eine einzige Fahr  leitung     gebraucht    wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I Verfahren zur Steuerung von Kraftfahr zeugen, dadurch gekennzeichnet, dass@ der Ab stand des Fahrzeuges von einem längs der Fahrstrecke verlegten Leitkörper mittelst eines Messgerätes auf .dem Fahrzeuge abge tastet wird und,die Einstellung dieses Gerä- as entsprechend dem Abstand vom Leitkör- @er, zur Steuerung eines Servomotors ver- 7endet wird,

   der zur Betätigung der Lenk- orrichtung des Fahrzeuges ausgebildet ist. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1. Verfahren nach Patentanspruch I, ge kennzeichnet durch die Anwendung einer Führungsschiene längs der Strecke und durch einen Fühlhebel am Fahrzeug, ,der an der Führungsschiene anliegt und des sen Bewegungen einen Servomotor für die Fahrzeuglenkung steuern. 2.

   Verfahren nach Pa:tentansl)ruch@ I, da durch gekennzeichnet, dass der Abstand von einem, in der Fahrstrecke verlegten elektrischen Leiter vom Fahrzeug mittelst elektrischer Empfangsapparate abge tastet wird, wobei die Abstandsänderun gen zwischen Empfangsapparaten und elektrischem Leiter zur Steuerung .des Servomotors verwendet werden. 3.

   Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, daZ Empfangs apparate verwendet werden, die bei durch Ab.standeänderungen zwischen Fahrzeug und Leiter hervorgerufenen Kapazitätsänderungen die Steuen-tng des Servomotors bewirken. 4.

   Verfahren nach Unteranspruch 2, da durch gekennzeichnet, dass Empfangs apparate verwendet werden, die bei. durch Abstandtsänderungen zwischen Fahrzeug und Leiter hervorgerufenen Änderungen der induktiven Kopplung die Steuerung des Servomotors bewirken.

   PATENTANSPRÜCH II: Einrichtung zur Ausübung des Verfah rens gemäss Patentanspruch I, gekennzeichnet durch ein mit Mitteln zum Ein- und Aus schalten versehenes Messgerät zum Abtasten des Abstandes des zu .steuernden Fahrzeuges von dem längs der Fahrstrecke verlegten Leibkörper. UNTERANSPRÜCHE: 5.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass ein Füh rungsdraht als Leitkörper längs der Fahrstrecke verlegt ist, um von einem Fühlhebel am Kraftfahrzeuge abgetastet zu werden, wobei Bewegungen,des Fühl hebels den Servomotor zur Fahrzeuglen kung beeinflussen. f.

   Einrichtung nach Patentanspruch 1I, da durch gekennzeichnet, dass in die Stra- ssendeel.:#e Flachschienen eingebettet. sind, die in solchem Abstand vom Leitkörper angeordnet sind, dass bei vom Leitkör per geführtem Fahrzeug dessen Räder auf den Schienen gehalten werden.

   7. Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass in der Fahr strecke verlebte Flachschienen. gleichzei tig den Leitkörper für elektrische Abta- stung des Abstandes von Fahrzeug und Leitkörper mittelst zur Steuerung des Servomotors ausgebildeten. Empfanigs- apparaten bilden.

   B. Einrichtung nach Patenta.nsp.ruch II, -da durch gekennzeichnet, dass ein Fühlhebel zum Abtasten des Leitkörpers am Fahr zeug ein- und ausschwenkbar angeordnet ist. 9.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass ein Fühlhebel zum Abtasten des Abstandes von Fahr zeug und Leitkörper vorgesehen ist, der ein- und ausschwenkbar angeordnet und mit einer Schaltvorrichtung zur Um- selialtung der Steuerung von Hand- auf selbsttätige Steuerung beim Ein- und Ausschwenken verbunden ist. 10.

   Einrichtung nach Patentanspruch II, da durch gekennzeichnet, dass als Fühlhebel bei Fahrdrahtbussen ein Stromabnehmer verwendet ist, welcher am Fahrdraht als Führungsdraht anliegt.

   11. Einrichtung nach Patentanspruch 1I, .da- durch gekennzeichnet, dass bei Fahr drahtbussen zwei Berührungsstellen zwi schen Stromabnehmer und Fahrdraht vorhanden sind, um durch die Verände- rungen der Winkelstellung zwischen einem die zweite Berührungsstelle be streichenden Ausleger und der an der ersten Berührungsstelle anliegenden Kontaktstange die Fahrzeuglenkung zu- ,sätzlich zu beeinflussen.

   12. Einrichtung nach Patentanspruch II"da- durch gekennzeichnet, dass ein Fühlhebel als 1Vless:gerät vorgesehen ist, und dass eine Kupplung vorhanden ist, die. ein Betätigen des Fahrzeuglenkgestänges so wohl vermittelst des Fühlhebels als auch durch ein vom Fahrzeugführer zu be- tätigendes Lenkrad ermöglicht. 13. Einrichtung nach Unteranspruch 12, .da durch gekennzeichnet, dass die Kupplung vom Lenkrad aus selbsttätig umgeschaltet wird, wenn der Führer da-s. Lenkrad los lä.sst.

   14. Einrichtung nach Patentanspruch II, ge kennzeichnet durch eine als Führun,gslei- tung zur Steuerung eines Fahrdrahtbus- ses bestimmte Fahrleitung, die bei von dem Fahrzeug zu befahrenden Kurven in solcher Weise verlegt ist, dass die Fah.rleitungskurve vor der zu befahren den .Streckenkurve beginnt, zwecks Be rücksichtigung des Abstandes der Be rührungsstellen .der Stromabnehmer von den Lenkrädern und @ler Anlaufzeit der Organe zur selbsttätigen Lenkung.

   <B>15.</B> Einrichtung nach Patentanspruch 1I, da durch gekennzeichnet, dass bei Fahr drahtbussen mit als Abtastmessgerät aus- gebildeter Kontaktstange zur Steuerung des Servomotors ein Gleitschuh im StromaInehmerkopf drehbar angeordnet ist, welcher Kontakte besitzt, .die bei Drehung .des Gleitschuhs: über fest am Kopf angebrachte Kontakte zum Servo- motor führende Stromkreise steuern.

   <B>16.</B> Einrichtung nach Unteranspruch 15, da durch gekennzeichnet, dass bei Fahr- dra.htbussen mit als Abtastmessgerät aus gebildeter Kontaktstange der drehbare Gleitschuh an einem Ausleger einen zweiten am gleichen Fahrdraht anliegen den Gleitschuh trägt.