CZ329997A3

CZ329997A3 - Brzdové ústrojí pro motorová vozidla

Info

Publication number: CZ329997A3
Application number: CZ973299A
Authority: CZ
Inventors: Alfred Eckert
Original assignee: Itt Automotive Europe Gmbh
Priority date: 1995-04-19
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 1998-04-15
Also published as: EP0820394A1; US5951119A; DE19514382A1; EP0820394B1; JPH11503687A; DE59602631D1; ES2134601T3; WO1996033083A1

Description

Oblast techniky

Vynález se týká brzdového ústrojí pro motorová vozidla s ovládací jednotkou, ovladatelnou prostřednictvím ovládacího pedálu, která sestává z pneumatického posilovače brzd, jakož i hlavního brzdového válce, na nějž jsou napojeny brzdy, přičemž řídící ventil posilovače brzd je nezávisle na vůli řidiče ovladatelný prostřednictvím elektromagnetu, jehož kotvou lze uvádčt v činnost jedno z těsnících sedel řídícího ventilu, s regulátorem brzdového tlaku, jemuž je přiváděna regulační f

odchylka mezi požadovaným brzdovým tlakem a skutečným brzdovým tlakem, a od jehož výstupní veličiny, odpovídající požadované dráze kotvy, je odečítán signál, odpovídající skutečné dráze kotvy, přičemž takto vznikající druhá regulační odchylka jc přiváděna regulátoru polohy, ovlivňujícímu polohu řídícíhu ventilu, jehož výstupní veličina odpovídá elektrickému proudu, přiváděnému elektromagnetu.

temdxn stay techniky

Takové brzdové ústrojí je známo z mezinárodní patentové přihlášky WO 95/03196. Tato publikace však neobsahuje žádné konkrétní pokyny, jak by mohlo být v ní popsané brzdové ústrojí použito k účelům regulace zpomalení vozidla, úměrné ovládací síle.

• · *

-2Z německého patentového spisu DE 33 25 854 C2 je znám regulátor brzd pro regulaci brzdového ústrojí motorových vozidel, který spolupůsobí s posilovačem brzd, ovladatelným nezávisle na vůli řidiče, s výhodou elektricky. Uvedené elektrické ovládání nastává prostřednictvím regulačního ventilu, upraveného mimo posilovač brzd, který ovlivňuje pneumatický tlakový rozdíl, který lze vyvolat ve skříni posilovače, a jemuž se přivádějí řídící signály zařízení pro zpracování dat, které zpracovává jako vstupní veličiny signály dvou snímacích ústrojí. První snímací ústrojí je tvořeno snímačem rychlosti, jehož signály se derivují za účelem zjištění zpomalení vozidla. Druhé snímací ústrojí je tvořeno snímačem síly, který slouží ke zjišťování ovládací síly, působící na ovládací pedál. Druhé snímací ústrojí může být volitelně nahrazeno třetím snímacím ústrojím, které zjišťuje výstupní sílu posilovače brzd, jíž je úměrný hydraulický tlak, vznikající v hlavním brzdovém válci, který je zařazen za posilovačem brzd, resp. brzdový tlak. Zařízení pro zpracování dat obsahuje statické charakteristické křivky, z nichž jsou zjišťovány požadované hodnoty zpomalení.

Nevýhodou známého regulátoru jsou chyby regulace, vznikající při rychlém uvedení posilovače brzd v činnost, které jsou vyvolávány použitím statických charakteristických křivek a které neodpovídají přirozenému požadovanému chování brzd.

Podstata vynálezu

Je proto úkolem předkládaného vynálezu navrhnout opatření, která u brzdového ústrojí výše uvedeného druhu umožňují bezvadné doregulování jak pomalých, tak i rychlých ovládacích pochodů. Kromě toho má být dosahováno žádoucího zpomalení vozidla velmi rychle nezávisle na vlivech, které vedou ke snížení zpomalení, jako například • · * přídavné zatížení vozidla, provoz s přívěsem, snížení koeficientu tření v důsledku fadingu nebo síla, vznikající při jízdě vozidla se svahu.

I První řešení úkolu vynálezu spočívá v tom, zeje upotřebeno zařízení pro generování signálu, který odpovídá ovládací síle, působící na ovládací pedál a který je jako vstupní veličina přiváděn předřazenému filtru, který obsahuje dynamický model ovládací jednotky a jehož výstupní veličina odpovídá požadovanému brzdovému tlaku, přičemž je dále upotřeben modul pro pozorování (odhadování hodnot) tlaku, jemuž je jako vstupní veličina přiváděn signál, odpovídající rychlosti vozidla a který obsahuje dynamický model Částí brzdové soustavy, připojených k ovládací jednotce, jakož i model chování vozidla a jehož výstupní veličina představuje odhadnutou skutečnou hodnotu brzdového tlaku, která je za účelem vytvoření regulační odchylky odečítána od požadované hodnoty brzdového tlaku.

Výhodná další provedení prvního řešení jsou uvedena v závislých nárocích 2 až 5.

Podle druhého řešení výše uvedeného úkolu jsou upotřebeny zařízení pro generování signálu, který odpovídá ovládací síle, působící na ovládací pedál, a modul pro odhadování hodnot síly, jemuž je jako vstupní veličina přiváděn signál, odpovídající rychlosti vozidla a který obsahuje dynamický model brzdové soustavy včetně ovládací jednotky, jakož i model chování vozidla a jehož výstupní veličina představuje odhadnutou skutečnou hodnotu ovládací síly, která je za účelem vytvoření regulační odchylky, přiváděné k regulátoru tlaku, rozšířenému o dynamický model ovládací jednotky, odečítána od signálu, odpovídajícího ovládací síle.

4444 ·· 44·· · 4 *·· · Ι·»

-4• 44«

4·

44·

Výhodná další provedení druhého řešení jsou uvedena v závislých nárocích 7 až 9.

Třetí řešení úkolu vynálezu používá zařízení pro generování signálu, který odpovídá ovládací síle, působící na ovládací pedál a který je přiváděn jako vstupní síla regulační soustavě, zařazené před regulátorem brzdového tlaku, jejíž druhá vstupní veličina je tvořena signálem, odpovídajícím rychlosti vozidla a jejíž výstupní veličina odpovídá požadovanému brzdovému tlaku.

Výhodná další provedení třetího řešení jsou uvedena v závislých nárocích 11 a 12.

Čtvrté řešení úkolu spočívá konečně v tom, že je upraveno zařízení pro generování signálu, který odpovídá ovládací síle, působící na ovládací pedál a který je přiváděn jako vstupní síla regulační soustavě, zařazené před regulátorem polohy, jejíž druhá vstupní veličina je tvořena signálem, odpovídajícím rychlosti vozidla a jejíž výstupní veličina odpovídá požadované dráze kotvy.

Výhodná další provedení čtvrtého řešení jsou uvedena v závislých nárocích 14 až 16.

·· ·««*

Přehled vyobrazení na výkresech

Na výkrese/znázorňuje:

Obr. 1	první provedení brzdového ústrojí podle vynálezu ve schematickém zobrazení;
obr. 2	řídící ústrojí pneumatického posilovače brzd podle obr. 1 v axiálním řezu, v němž jsou určité části vynechány;
obr. 3	druhé provedení brzdového ústrojí podle vynálezu ve schematickém zobrazení;
obr. 4	třetí provedení brzdového ústrojí podle vynálezu ve schematickém zobrazení; a
obr. 5	čtvrté provedení brzdového ústrojí podle vynálezu ve schematickém zobrazení.

VPVVí?

Brzdové ústrojí pro motorová vozidla podle vynálezu, znázorněné na obr. 1, sestává v podstatě z ovládací jednotky_L brzd 10, H, Hř, 13, modulátoru_9 tlaku, zařazeného mezi brzdami 1Ó až 13 a ovládací jednotkou 1, jakož i regulátoru 7 regulace proti blokování/prokluzu při rozjezdu, který vytváří řídící signály pro modulátor 9 tlaku. Každému z neznázoměných kol vozidla je přiřazen snímač 14, 15, 16, 17 otáček, jehož řídící signál, odpovídající rychlosti otáčení kola, je přiváděn regulátoru_7_ regulace proti blokování/prokluzu při rozjezdu, který vytváří signál v_ref, představující ·· ···* rychlost vozidla. Ovládací jednotka 1 sestává z pneumatického posilovače brzd, s výhodou podtlakového posilovače brzd 2, ovladatelného prostřednictvím ovládacího pedálu 4, za nímž je zařazen hlavní brzdový vátec3, s výhodou tandemový brzdový válec, jehož neznázoměné tlakové prostory jsou prostřednictvím hydraulických vedení 23, 27 spojeny s modulátorem 9 tlaku. K. ovládacímu pedálu 4 je připojena ovládací tyč_5, která umožňuje ovládání pouze schematicky znázorněného řídícího ventilu 19, který řídí vznik pneumatického rozdílového tlaku ve skříni podtlakového posilovače 2 brzd. Elektromagnet 20 umožňuje přitom ovládání řídícího ventilu 19 cizí silou. Aby bylo možno provádět regulaci zpomalení, úměrnou ovládací síle (F_pecj), je použit elektronický regulátor resp. regulátor 8 brzdového tlaku, k němuž je přiváděna regulační odchylka Δρ mezi signálem p_sou požadovaného brzdového tlaku a signálem pj_st skutečného brzdového tlaku, vytvořená v prvním součtovém členu 24.

Signál p_S0|[, odpovídající požadovanému brzdovému tlaku, je vytvářen v předřazeném filtru 21, jemuž je jako vstupní veličina přiváděn signál F _ped, odpovídající ovládací síle, a který obsahuje dynamický model ovládací jednotky_l_resp. obecně nelineární charakteristiku p_sou jako funkci F_ped. Signál pj_st, odpovídající skutečné hodnotě brzdového tlaku, je poskytován modulem 22 pro odhadování hodnot tlaku, jemuž je jako vstupní veličina přiváděn signál v_ref·, odpovídající rychlosti vozidla a který obsahuje dynamický model veškerých částí brzdové soustavy, připojených k ovládací jednotce 1, jakož i model chování vozidla. Obě charakteristiky jsou stanoveny při návrhu konstrukce brzdového ústrojí, avšak mohou být též zadávány “on line” v průběhu doby, například v situacích, v nichž není regulace aktivní. Pro zvýšení kvality regulačního procesuje účelné, přivádět modulu 22 pro odhadování hodnot tlaku jako druhou vstupní veličinu signál p_mess, který je poskytován snímačem 26 tlaku, zjišťujícím hydraulický tlak v hlavním brzdovém válci 3. Alternativně lze modulu 22 pro odhadování hodnot tlaku přivádět jako druhou vstupní veličinu výstupní signál S_soh regulátorujýbrzdového tlaku, který odpovídá požadovanému nastavovanému stavu resp. poloze kotvy elektromagnetu 20, ovládajícího řídící ventil ·* ····

19. Od signálu S_sol], představujícího požadovanou dráhu kotvy, se v druhém součtovém členu 25 odečítá skutečná hodnota Sj_st dráhy kotvy resp. stavu řídícího ventilu, kterou lze, příkladné prostřednictvím neznázoměného snímače dráhy, určit na řídícím ventilu 19, a takto vznikající regulační odchylka W je přiváděna podloženému druhému regulátoru resp. regulátoru 18 polohy řídícího ventilu, jehož akční veličina Y slouží buzení elektromagnetu 20. Signál Sj_st, odpovídající skutečné dráze kotvy, .může být místo signálu S_sou dán k disposici jako druhá vstupní veličina modulu 22 pro odhadování hodnot tlaku.

Jak ukazuje zejména obr. 2, je řídící ventil 19 umístčn v tělese 40 řídícího ventilu, vedeném při současném utěsnění ve skříni posilovače 2 brzd, a sestává z prvního těsnícího sedla 41, vytvořeného na tělese 40 řídícího ventilu, druhého těsnícího sedla 43, vytvořeného na ventilovém pístu 42, spojeném s.ovládací tyčí_5, jakož i ventilového tělesa 44, spolupůsobícího s oběma těsnícími sedly 41,43.

Pro umožnění ovládání posilovače_2_brzd cizí silou, nezávislého na poloze ovládací tyče 5, je radiálně mezi prvním (41) a druhým těsnícím sedlem 43 upraveno třetí těsnící sedlo 28, které je ovladatelné prostřednictvím elektromagnetu 20, který je s výhodou umístěn v tělese 37, tvořeném axiálním prodloužením ve tvaru hrnce ventilového pístu 42 a který je proto posuvný v tělese 40 řídícího ventilu spolu s ventilovým pístem 42.

Elektromagnet 20 sestává z cívky 46, nasunuté na vodící součásti 38. upevněné uvnitř tělesa 37, jakož i z válcové kotvy 39, posuvně upravené uvnitř cívky 46 a nerozebiratelně spojené s kolíkem 45, který je jednak veden ve vodící součásti 38 a jednak v uzávěru 47, uzavírajícím těleso 37. Pólová plocha, upravená na straně vodící součásti38, ležící proti kotvě 39, může být přitom s výhodou vytvořena jako vnější kužel za účelem dosažení linearizace charakteristiky elektromagnetu 20, představující závislost síly na dráze. Na svém konci, směřujícím k ovládací tyči_5j nese kolík 45 ·· ···· . .... ·« ·· · ···«·* , * · *····* • · · · · ♦ ··«· I * · · ·· · « •·· · ««lit

- 8desku 48 pro přenášení síly, která je s výhodou vytvořena ve tvaru obdélníka a upravena v radiální drážce 49 ventilového pístu 42 a která umožňuje přenášení cizí ovládací síly, vyvolané elektromagnetem 20, na třetí těsnící sedlo 28. Třetí těsnící sedlo 28 je k tomuto účelu vytvořeno na objímce 29, vedené při současném utěsnění v tělese 40 řídícího ventilu, která je spojena s deskou 48 pro přenášení síly. Mezi kotvou 39, zasahující částečně do uzávěru 47, a vodící součástí 38 je upravena tlačná pružina 51, která udržuje kotvu 39 v její výchozí poloze, v níž je třetí těsnící sedlo 28 axiálně přesazeno vzhledem k druhému těsnícímu sedlu 43, vytvořenému na ventilovém pístu 42 (viz vzdálenost b).

# ·

Při brzdění, způsobeném cizí silou, vyvolaném zavedením proudu do cívky 46. se posune kotva 39 proti působení síly tlačné pružiny 51 na výkrese doprava, v důsledku čehož dosedne nejprve třetí těsnící sedlo 28 po překonání vzdálenosti “b” na těsnící plochu ventilového tělesa 44. Dosednutím tohoto těsnícího sedlaje z hlediska účinku překlenuto první těsnící sedlo 41, vytvořené na tělese 40 řídícího ventilu, takže je přerušeno spojení mezi neznázorněnými pneumatickými komorami posilovače_2.brzd. Následně se dále pohybuje třetí těsnící sedlo 28 spolu s ventilovým tělesem 44, přičemž se otevře druhé těsnící sedlo 43 a zavzdušní se zavzdušnitelná komora posilovače 2 brzd. Pohyb třetího těsnícího sedla 28 trvá tak dlouho, dokud kotva 39 nenarazí na vodící součást 38 a vzdálenost “s” mezi oběma součástmi je rovna nule. V nepřítomnosti ovládací síly na ovládací tyči_5 předbíhá těleso 40 řídícího ventilu ventilový píst 42 relativně o vzdálenost, která odpovídá vzdálenosti “a” mezi příčnou součástí 52, omezující pohyb ventilového pístu 42 a dorazovou plochou 53, vytvořenou na tělese 40 řídícího ventilu. Příčinou tohoto jevu je vratná pružina 54 pístní tyče, která prostřednictvím ovládací tyče5 pohybuje ventilovým pístem 42 doprava a snaží se opět uzavřít druhé těsnící sedlo 43. Jelikož se však třetí těsnící sedlo 28 pohybuje v důsledku pevného spojení elektromagnetu 20 a ventilového pístu synchronně, je vzdálenost mezi ventilovým tělesem 44 a druhým těsnícím sedlem zachována a činí s - b. Tím je zavzdušnitelná komora posilovače 2 brzd spojena s atmosférou a dochází ke vzniku brzdové síly.

Po vypnutí elektromagnetu 20 se pohybuje kotva 39 s třetím těsnícím sedlem 28 působením pružiny 51 směrem doleva, čímž se třetí těsnící sedlo 28 otevře, zatímco ventilové těleso 44 uzavře druhé těsnící sedlo 43. Jelikož, jak již bylo uvedeno výše, zůstává první těsnící sedlo 41 i nadále otevřené, je otevřeným spojením mezi pneumatickými komorami odsáván vzduch ze zavzdušnitelné komory, takže dochází ke snížení tlaku, panujícího v hlavním brzdovém válci_3.

Otevřeným prvním těsnícím sedlem 41 je zavzdušnitelné komora odvzdušňována tak dlouho, dokud se řídící skupina nevrátí do své výchozí polohy a příčná součást 52 nenarazí na skříň posilovače_2 brzd. Těleso 40 řídícího ventilu se může pohybovat tak dlouho, dokud nedosedne na stranu příčné součásti, znázorněnou na výkrese vlevo, a dokud se neuzavře první těsnící sedlo 41. Přístroj je pak ve výchozí poloze.

Regulační pochod lze zjednodušeně popsat následujícím způsobem:

Řidič stlačí brzdový pedál 4 určitou ovládací silou F_pec|.

Z uvedení brzdového pedálu v činnost vyplývá bez vlivu regulátoru určitý brzdový tlak p_mess a určité zpomalení vozidla v_ref.

Poklesne-li zpomalení v důsledku například pomíjejícího účinku brzdových obložení, projeví se tato skutečnost při konstantní hodnotě p_mess a zpomaleném poklesu v_ref v menší hodnotě pj_st, odhadnuté modulem 22 pro odhadování hodnot tlaku (v důsledku jeho chyby).

Hodnota pj_st, která je menší než p_soll, ovlivňuje regulační soustavu odpovídajícím ovládáním posilovače 2 cizí silou ve smyslu zvyšování tlaku tak dlouho, dokud zpomalení vozidla neodpovídá v poměru ke změřenému zvýšenému brzdovému tlaku modelu, uloženému v modulu 22 pro odhadování hodnot tlaku.

· ··♦·

- 10Regulace zpomalování pracuje tedy prostřednictvím využití chyby modulu pro odhadování hodnoty tlaku. Odhadovaný brzdový tlak pj_st a měřený brzdový tlak p_mess

I jsou totožné jen tak dlouho, dokud model odpovídá skutečnosti. Změní-li se chování brzdové soustavy, projeví se tato změna změnou signálu modulu pro odhadování tlaku (změnou signálu p;_st). Změnou zpětné vazby moduluje možné ovlivňovat stupeň korektury a tím i způsob působení brzd. Poruchy měřených signálů jsou zeslabovány charakteristikou modulu pro odhadování hodnot tlaku.

.Výhoda.tohoto provedení spočívá v.jednoduchém a .průběžném vytváření modelu, definovaných konstrukčním stavem vozidla, a v jednoduchém a robustním nastavení regulátoru (málo parametrů). I zpoždění v regulované soustavě jsou odpovídající formulací modelů implicitně brána v úvahu a eliminována.

Při použití signálu S_so]I, představujícího požadovanou dráhu kotvy, místo měřené veličiny p_mess se nabízí vytvoření modulu 22 pro odhadování hodnot tlaku quasi jako Kalmanúv filtr v důsledku chybějící vstupní informace. Modul 22 pro odhadování hodnot tlaku obsahuje přídavně ještě model ovládání posilovače^ brzd, zejména jeho řídícího ventilu 19, cizí silou. Tento doplněk má přídavný stabilizační účinek na celou regulovanou soustavu, podobný jako přímé měření tlaku. Účinek je podobný účinku derivační složky v regulátoru, avšak bez obtížných problémů s hlukem.

U provedení brzdového ústrojí podle vynálezu, znázorněného na obr. 3, je regulátoru 30 brzdového tlaku, který byl oproti regulátoru 8 brzdového tlaku, znázorněnému na obr. 1, rozšířen o dynamický model ovládací jednotky 1, jako vstupní veličina přiváděna regulační odchylka ΔΡ, vytvořená v součtovém členu 6£, mezi požadovanou hodnotou ovládací síly Fp_ed, zjištěnou prostřednictvím snímače 6_síly, a skutečnou hodnotou ovládací síly. Signál F^, odpovídající skutečné hodnotě ovládací síly, je poskytován modulem 31 pro odhadování hodnot síly, jemuž je jako vstupní veličina »·»«

- 11 přiváděn výše uvedený signál v_ref, odpovídající rychlosti vozidla, přičemž tento modul obsahuje dynamický model celého brzdového ústrojí, jakož i chování vozidla. Pro zvýšení kvality regulačního procesuje účelné přivádět modulu 31 pro odhadování hodnot síly jako druhou vstupní veličinu výše uvedený měřený signál tlaku p_messAlternativně lze modulu 31 pro odhadování hodnot síly přivádět jako druhou vstupní veličinu výstupní signál S_soy rozšířeného regulátoru 30 brzdového tlaku, který odpovídá požadovanému nastavovanému stavu resp. poloze kotvy elektromagnetu 20, ovládajícího řídící ventil 19. Místo výstupního signálu S_soll rozšířeného regulátoru 30 brzdového tlaku může být modulu 31 pro odhadování hodnot síly dán k disposici signál Sj_st, odpovídající skutečné dráze kotvy.

U provedení vynálezu, znázorněného na obr. 4, je výše uvedená požadovaná hodnota Psoll bodového tlaku vytvářena v regulační soustavě 32, které jsou jako vstupní veličiny přiváděny výstupní signál F_ped snímače J^síly, jakož i signál v_ref·, představující rychlost vozidla, regulátoru 7 regulace proti blokování/prokluzu při rozjezdu. Regulační soustava 32 sestává přitom s výhodou z předřazeného filtru 33, derivačního členu 34, druhého předřazeného filtru 35, jakož i regulátoru 36 zrychlení. První předřazený filtr resp. předřazený filtr 33 zrychlení přiřazuje přiváděnému signálu F_ped, odpovídajícímu ovládací síle, požadovanou hodnotu zrychlení v_so)|, od níž je v součtovém členu 62 odčítán výstupní signál v _ref_lst derivačního členu 34, který odpovídá skutečnému zrychlení resp. zpomalení vozidla. Výsledek uvedeného odčítání Δν je přiváděn jako vstupní veličina regulátoru 36 zrychlení, jehož výstupní veličina PsollI J^{e v} dalším součtovém členu 63 přičítána k výstupní veličině p_son2 druhého předřazeného filtru resp. předřazeného filtru 35 tlaku, přičemž výsledek sčítání představuje požadovanou hodnotu ρ₅₀μ brzdového tlaku, uvedenou v souvislosti s obr.

1. Struktura předřazeného filtru 35 tlaku je totožná se strukturou předřazeného filtru 21, uvedeného v souvislosti s obr. 1.

V 1||V «4 4

4 4 • 4 *

«44 • 4 4 « 4

Regulační pochod lze zjednodušeně popsat následujícím způsobem:

Řidič stlačí brzdový pedál 4 určitou ovládací silou F_ped.

Z uvedení brzdového pedálu v činnost vyplývá bez vlivu regulátoru určitý brzdový tlak a určité zpomalení vozidla.

Rozdíl Áfr mezi výstupem předřazeného filtru 33 zrychlení a skutečným zpomalením V_ref-_]St je velmi malý a nevyvolá žádný výstupní signál regulátoru 36 zrychlení. V důsledku toho zůstává druhá požadovaná hodnota p_sou2 předřazeného filtru 35 tlaku neovlivněna. Jelikož se chování brzdové soustavy nezměnilo, jsou požadovaná a skutečná hodnota brzdového tlaku shodné. Poklesne-li zpomalení v důsledku například pomíjejícího účinku brzdových obložení, projeví se tato skutečnost při konstantní hodnotě p_mess a zpomaleném poklesu v_ref v kladném výstupním signálu regulátoru 36 zrychlení a tudíž ve zvýšení požadované hodnoty p_son brzdového tlaku.

Hodnota p_mess, která je menší než p_so|], ovlivňuje regulační soustavu odpovídajícím ovládáním posilovače^ cizí silou ve smyslu zvyšování tlaku tak dlouho, dokud zpomalení vozidla neodpovídá v poměru ke změřenému zvýšenému brzdovému tlaku požadované hodnotě zpomalení v_solJ.

Obr. 5 znázorňuje konečně regulační soustavu 50, předřazenou regulátoru 18 polohy řídícího ventilu, uvedenému v souvislosti s obr. 1, jíž jsou jako vstupní veličiny přiváděny výstupní signál F_ped snímače 6 síly, jakož i signál v_ref·, představující rychlost vozidla, regulátoru_7_regulace proti blokování/prokluzu při rozjezdu. Regulační soustava 50 sestává přitom s výhodou z předřazeného filtru 55, derivačního členu 56, předřazeného řízení 58, jakož i regulátoru 59 zrychlení. Předřazený filtr resp. předřazený filtr 55 zrychlení přiřazuje přiváděnému signálu F_ped, odpovídajícímu ovládací síle, požadovanou hodnotu zrychlení v_soll, od níž je v součtovém členu 57 odčítán výstupní signál ^_ref_lst derivačního členu 56, který odpovídá skutečnému zrychlení resp. zpomalení vozidla. Výsledek uvedeného odčítání Δΐζ je přiváděn jako vstupní veličina regulátoru 59 zrychlení, jehož výstupní veličina PsolII J^{e v} dalším součtovém členu 60 přičítána k výstupní veličině p_so]|₂ předřazeného řízení 58, přičemž výsledek sčítání představuje požadovanou hodnotu S_soy dráhy kotvy, uvedenou v souvislosti s obr. 1. U tohoto provedení představuje předřazené řízení 58, které může být v případě potřeby zapínáno a vypínáno, sledovou funkci u měnících se ovládacích sil, to jest, předřazené řízení řídícího ventilu 19 posilovače 2 brzd, vztahující se na časové změny ovládacích sil.

Je však též myslitelné předřazené řízení 58 vynechat. V tomto případě musí regulátor 59 zrychlení simulovat funkci předřazeného řízení 58 určováním vhodných požadovaných poloh.

Claims

Patentové nároky

1. Brzdové ústrojí pro motorová vozidla s ovládací jednotkou, ovladatelnou prostřednictvím ovládacího pedálu, která sestává z pneumatického posilovače brzd, jakož i hlavního brzdového válce, na nějž jsou napojeny brzdy, přičemž řídící ventil posilovače brzd je nezávisle na vůli řidiče ovladatelný prostřednictvím elektromágnetu, jehož kotvou lze uvádět v Činnost jedno z těsnících sedel řídícího ventilu, s regulátorem brzdového tlaku, jemuž je přiváděna regulační odchylka mezi požadovaným brzdovým tlakem a skutečným brzdovým tlakem, a od jehož výstupní veličiny, odpovídající požadované dráze kotvy, je odečítán signál, odpovídající skutečné dráze kotvy, přičemž takto vznikající druhá regulační odchylka je přiváděna regulátoru polohy, ovlivňujícímu polohu rídícíhu ventilu, jehož výstupní veličina odpovídá elektrickému proudu, přiváděnému elektromágnetu, vyznačené tím, že je upotřebeno zařízení (6) pro generování signálu (Fp_ej), který odpovídá ovládací síle, působící na ovládací pedál (4) a který je jako vstupní veličina přiváděn , předřazenému filtru (21), který obsahuje dynamický model ovládací jednotky (I) a jehož výstupní veličina (p_son) odpovídá požadovanému brzdovému tlaku, přičemž je dále upotřeben modul (22) pro odhadování hodnot tlaku, jemuž je jako vstupní veličina přiváděn signál (v_ref·), odpovídající rychlosti vozidla a který obsahuje dynamický model částí brzdové soustavy, připojených k ovládací jednotce (1) Jakož i model chování vozidla a jehož výstupní veličina představuje odhadnutou skutečnou hodnotu (pj_st) brzdového tlaku, která je za účelem vytvoření regulační odchylky (Δρ) odečítána od požadované hodnoty brzdového tlaku.

*·»· ·· *«··
2. Brzdové ústrojí podle nároku 1 vyznačené tím, že modulu (22) pro odhadování hodnoty tlaku je jako druhá vstupní veličina přiváděn signál (p_mess), který odpovídá hydraulickému tlaku, vyvolanému v ovládací jednotce (1).
3. Brzdové ústrojí pro motorová vozidla podle nároku 1 vyznačené tím, že modulu (22) pro odhadování hodnoty tlaku je jako druhá vstupní veličina přiváděn signál (S_so||), který odpovídá požadované dráze kotvy.
4. . Brzdové ústrojí pro motorová vozidla podle nároku 1 vyznačené tím, že modulu (22) pro odhadování hodnoty tlaku je jako druhá vstupní veličina přiváděn signál (Sj_st), který odpovídá skutečné dráze kotvy.
5. Brzdové ústrojí pro motorová vozidla podle nároku 3 nebo 4 vyznačené tím, že modul (22) pro odhadování hodnoty tlaku přídavně obsahuje model ovládání řídícího ventilu (19) posilovače (2) brzd, nezávislého na vůli řidiče.
6. Brzdové ústrojí pro motorová vozidla s ovládací jednotkou, ovladatelnou prostřednictvím ovládacího pedálu, která sestává z pneumatického posilovače brzd, jakož i hlavního brzdového válce, na nějž jsou napojeny brzdy, přičemž řídící ventil posilovače brzd je nezávisle na vůli řidiče ovladatelný prostřednictvím elektromagnetu, jehož kotvou lze uvádět v činnost jedno z těsnících sedel řídícího ventilu, s regulátorem brzdového tlaku, jemuž je přiváděna regulační odchylka mezi požadovaným brzdovým tlakem a skutečným brzdovým tlakem, a od jehož výstupní veličiny, odpovídající požadované dráze kotvy, je odečítán signál, odpovídající skutečné dráze kotvy, přičemž takto vznikající druhá regulační odchylka je přiváděna regulátoru polohy, ovlivňujícímu polohu řídícíhu ventilu, jehož výstupní veličina odpovídá elektrickému proudu, přiváděnému elektromagnetu, vyznačené tím, zeje ···♦ «

·· *«· ··* · ··· »· ·· ΐ

-18upotřebeno zařízení (6) pro generování signálu (F_peíl), který odpovídá ovládací síle, působící na ovládací pedál (4), přičemž je upotřeben modul (31) pro odhadování hodnot síly, jemuž je jako vstupní veličina přiváděn signál (v_ref), odpovídající rychlosti vozidla, který obsahuje dynamický model brzdové soustavy, včetně ovládací jednotky (1), jakož i model chování vozidla a jehož výstupní veličina představuje odhadnutou skutečnou hodnotu (Fj_st) ovládací síly, která je za účelem vytvoření regulační odchylky (ÁF), přiváděné regulátoru (29) tlaku, rozšířenému o dynamický model ovládací jednotky (1), _ odečítána.od signálU-(F_pec|), představujícího ovládací-sílu.
7. Brzdové ústrojí podle nároku 6 vyznačené tím, že modulu (31) pro odhadování hodnoty síly je jako druhá vstupní veličina přiváděn signál (p_mess), který odpovídá hydraulickému tlaku, vyvolanému v ovládací jednotce (I).
8. Brzdové ústrojí pro motorová vozidla podle nároku 6 vyznačené tím, že modulu (31) pro odhadování hodnoty síly je jako druhá vstupní veličina přiváděn signál (S_so]1), který odpovídá požadované dráze kotvy.
9. Brzdové ústrojí pro motorová vozidla podle nároku 6 vyznačené tím, že modulu (31) pro odhadování hodnoty síly je jako druhá vstupní veličina přiváděn signál (Sj_St), který odpovídá skutečné dráze kotvy.
10. Brzdové ústrojí pro motorová vozidla s ovládací jednotkou, ovladatelnou prostřednictvím ovládacího pedálu, která sestává z pneumatického posilovače brzd, jakož i hlavního brzdového válce, na nějž jsou napojeny brzdy, přičemž řídící ventil posilovače brzd je nezávisle na vůli řidiče ovladatelný prostřednictvím elektromagnetu, jehož kotvou lze uvádět v činnost jedno z těsnících sedel řídícího ventilu, s regulátorem brzdového tlaku, jemuž je

4 444

- 19privádčna regulační odchylka mezi požadovaným brzdovým tlakem a skutečným brzdovým tlakem, a od jehož výstupní veličiny, odpovídající požadované dráze kotvy, je odečítán signál, odpovídající skutečné dráze kotvy, přičemž takto vznikající druhá regulační odchylka je přiváděna regulátoru polohy, ovlivňujícímu polohu řídícíhu ventilu, jehož výstupní veličina odpovídá elektrickému proudu, přiváděnému elektromagnetu, vyznačené tím, že je upotřebeno zařízení (6) pro generování signálu (F_ped), který odpovídá ovládací síle, působící na ovládací pedál (4), a který je jako vstupní veličina přiváděn regulační soustavě (32), předřazené regulátoru (8) tlaku, jejíž druhá vstupní veličina je tvořena signálem(v_reí'), odpovídajícím rychlosti vozidla a jejíž výstupní veličina odpovídá požadovanému brzdovému tlaku (p_son)-
11. Brzdové ústrojí podle nároku 10 vyznačené tím, že regulační soustava (32) sestává z předřazeného filtru (33), který přiřazuje signálu (F_ped) požadovanou hodnotu zrychlení ((/soli), jakož i derivačního členu (34) pro vytváření derivace signálu (v_rcf), odpovídajícího rychlosti vozidla, podle času, jehož výstupní veličina je odečítána od výstupní veličiny předřazeného filtru (33) za účelem vytvoření regulační odchylky (Δ</), která je přiváděna regulátoru (36) zrychlení, předřazenému regulátoru (8) tlaku, jehož výstupní veličina odpovídá požadované hodnotě (p_son) brzdového tlaku, přiváděné regulátoru (8) tlaku.
12. Brzdové ústrojí podle nároku 10 vyznačené tím, že výstupní veličina (p_son]) regulátoru (36) zrychlení je přičítána k výstupní veličině (p_soj]2) druhého předřazeného filtru (35), který obsahuje dynamický model ovládací jednotky (1) a jemuž je jako vstupní veličina přiváděn signál (F_ped), odpovídající ovládací síle, přičemž výsledek sčítání odpovídá požadované hodnotě (p_goll) brzdového tlaku, přiváděné regulátoru (8) tlaku.

• ••φ • * • φ φ • · * · • φ · φ

φ
13. Brzdové ústrojí pro motorová vozidla s ovládací jednotkou, ovladatelnou prostřednictvím ovládacího pedálu, která sestává z pneumatického posilovače brzd, jakož i hlavního brzdového válce, na nějž jsou napojeny brzdy, přičemž řídící ventil posilovače brzd je nezávisle na vůli řidiče ovladatelný prostřednictvím elektromagnetu, jehož kotvou lze uvádčt v činnost jedno z těsnících sedel řídícího ventilu, s regulátorem polohy , jemuž je přiváděna regulační odchylka mezi požadovanou hodnotou dráhy kotvy a skutečnou hodnotou dráhy kotvy, a jehož výstupní veličina odpovídá elektrickému proudu, přiváděnému elektromagnetu, vyznačené tím, že je upotřebeno zařízení (6) pro generování signálu (F_pej), který odpovídá ovládací síle, působící na ovládací pedál (4), a který je jako vstupní veličina přiváděn regulační soustavě (50), předřazené regulátoru (18) polohy, jejíž druhá vstupní veličina je tvořena stgnáletn(v_reí), odpovídajícím rychlosti vozidla a jejíž výstupní veličina odpovídá požadované dráze kotvy (S_so||).
14. Brzdové ústrojí podle nároku 13 vyznačené tím, že regulační soustava (50) sestává z předřazeného filtru (55), který přiřazuje signálu (F_ped) požadovanou hodnotu zrychlení (Vsollj, jakož i derivačního členu (56) pro vytváření derivace signálu (v_ref), odpovídajícího rychlosti vozidla, podle času, jehož výstupní veličina (^refist) je odečítána od výstupní veličiny předřazeného filtru (55) za účelem vytvoření regulační odchylky (Δν), která je přiváděna regulátoru (59) zrychlení, předřazenému regulátoru (18) polohy, jehož výstupní veličina odpovídá požadované hodnotě (S_soy) dráhy kotvy.
15. Brzdové ústrojí pro motorová vozidla podle nároku 14 vyznačené tím, že výstupní veličina (S_solll) regulátoru (59) zrychlení je přičítána k výstupní veličině (S_gou2) předřazeného řízení (58), za účelem Vytvoření signálu (S_so][), odpovídajícího požadované hodnotě dráhy kotvy, přičemž předřazené řízení ·» ·«·· (58) obsahuje sledovou funkci u ovládacích sil, měnících se v průběhu času, a jako vstupní veličina mu je přiváděn signál (F_ped), odpovídající ovládací síle.

z
16. Brzdové ústrojí pro motorová vozidla podle nároku 15 vyznačené tím, že předřazené řízení (58) je vypinatelné.