IT202100022202A1 - METHOD FOR CHECKING A BRAKING SYSTEM FOR A TRACTOR-TRAILER COMBINATION - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE DESCRIPTION
del brevetto per invenzione industriale dal titolo: of the patent for industrial invention entitled:
"METODO PER CONTROLLARE UN SISTEMA DI FRENATA PER UNA COMBINAZIONE DI TRATTORE-RIMORCHIO" "METHOD FOR CHECKING A BRAKING SYSTEM FOR A TRACTOR-TRAILER COMBINATION"
CAMPO TECNICO TECHNICAL FIELD
La presente invenzione riguarda un metodo per controllare un sistema di frenata per una combinazione di trattore-rimorchio, in particolare un metodo per dividere una forza di frenata totale in una forza di frenata di trattore e una forza di frenata di rimorchio in base ad uno stato di usura del sistema di frenata. The present invention relates to a method of controlling a braking system for a tractor-trailer combination, in particular a method of dividing a total braking force into a tractor braking force and a trailer braking force based on a state wear of the braking system.
La presente invenzione trova la sua applicazione preferita, sebbene non esclusiva, in una combinazione di trattore-rimorchio di tipo agricolo. The present invention finds its preferred, though not exclusive, application in an agricultural tractor-trailer combination.
BACKGROUND DELL?INVENZIONE BACKGROUND OF THE INVENTION
In campo automotive, sono note numerose combinazioni di trattori e rimorchi. In the automotive field, numerous combinations of tractors and trailers are known.
Tipicamente, un trattore e un rimorchio sono reciprocamente collegati, ad esempio mediante un gancio, in modo che il rimorchio possa ruotare imperniato rispetto al trattore attorno ad assi orizzontali e verticali, facendo s? in questo modo che la combinazione di trattore-rimorchio sia articolata. Typically, a tractor and a trailer are linked together, for example by a hitch, so that the trailer can pivot with respect to the tractor about horizontal and vertical axes, making this way the tractor-trailer combination is articulated.
Sono anche note combinazioni di trattore-rimorchio in cui sia il trattore sia il rimorchio sono dotati di rispettivi freni. Tractor-trailer combinations are also known in which both the tractor and the trailer are equipped with respective brakes.
Difatti, pu? essere difficile frenare la combinazione di trattore-rimorchio entro una distanza di sicurezza e in una maniera prevedibile soltanto applicando una forza di frenata sulle ruote (o sui cingoli) del trattore. In fact, can be difficult to brake the tractor-trailer combination within a safe distance and in a predictable manner only by applying braking force to the wheels (or tracks) of the tractor.
Inoltre, un rimorchio non-frenante pu? essere molto pericoloso, in particolare quando la combinazione di trattore-rimorchio trasporta un carico elevato. Ad esempio, la combinazione di trattore-rimorchio pu? essere soggetta a jack-knifing, ossia il rimorchio tende a superare il trattore in rallentamento, disponendosi in obliquo attorno al gancio di traino. Also, a non-braking trailer can? be very dangerous, especially when the tractor-trailer combination is carrying a heavy load. For example, the tractor-trailer combination can be subject to jack-knifing, i.e. the trailer tends to overtake the slowing tractor, positioning itself obliquely around the tow hook.
Al fine di garantire una frenata sicura ed efficiente della combinazione di trattore-rimorchio, si sente la necessit? di monitorare uno stato di usura del sistema di frenata della combinazione di trattore-rimorchio. In order to ensure safe and efficient braking of the tractor-trailer combination, there is a need to to monitor a state of wear of the braking system of the tractor-trailer combination.
RIEPILOGO DELL?INVENZIONE SUMMARY OF THE INVENTION
Uno scopo della presente invenzione ? soddisfare le necessit? summenzionate. An object of the present invention ? meet the needs? mentioned above.
L?obiettivo menzionato in precedenza ? raggiunto mediante un metodo per controllare un sistema di frenata per una combinazione di trattore-rimorchio, come rivendicato nella serie di rivendicazioni allegate. The goal mentioned earlier ? achieved by a method of controlling a braking system for a tractor-trailer combination, as claimed in the appended set of claims.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Per una migliore comprensione della presente invenzione, sono descritte nel seguito forme di realizzazione preferite, a titolo di esempi non limitativi, con riferimento ai disegni allegati in cui: For a better understanding of the present invention, preferred embodiments are described below, by way of non-limiting examples, with reference to the accompanying drawings in which:
? la figura 1 ? un diagramma a blocchi di una combinazione di trattore-rimorchio, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione; ? figure 1 ? a block diagram of a tractor-trailer combination, according to an embodiment of the present invention;
? la figura 2 ? un diagramma di flusso di un metodo per controllare un sistema di frenata della combinazione di trattore-rimorchio della figura 1; ? figure 2 ? a flowchart of a method for controlling a braking system of the tractor-trailer combination of Fig. 1 ;
? la figura 3 mostra un dettaglio del diagramma di flusso della figura 2, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione; ? figure 3 shows a detail of the flow diagram of figure 2 , according to an embodiment of the present invention;
? la figura 4 mostra una curva esemplificativa di un andamento di un rapporto di forze di frenata rispetto ad uno stato di usura di un freno di trattore della combinazione di trattore-rimorchio della figura 1; ? FIG. 4 shows an exemplary curve of a progression of a brake force ratio versus a state of wear of a tractor brake of the tractor-trailer combination of FIG. 1 ;
? la figura 5 mostra un altro dettaglio del diagramma di flusso della figura 2, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione; ? figure 5 shows another detail of the flow diagram of figure 2 , according to an embodiment of the present invention;
? la figura 6 mostra un diagramma di flusso di un dettaglio del metodo della figura 2, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione; ? figure 6 shows a flowchart of a detail of the method of figure 2 , according to an embodiment of the present invention;
? la figura 7 mostra un diagramma a blocchi di una combinazione di trattore-rimorchio, secondo una diversa forma di realizzazione della presente invenzione; ? Figure 7 shows a block diagram of a tractor-trailer combination, according to a different embodiment of the present invention;
? le figure 8-11 mostrano ciascuna un dettaglio del diagramma di flusso della figura 2 di un metodo per controllare un sistema di frenata della combinazione di trattore-rimorchio della figura 7, secondo un?altra forma di realizzazione della presente invenzione. ? Figures 8-11 each show a detail of the flow chart of Figure 2 of a method for controlling a braking system of the tractor-trailer combination of Figure 7 , according to another embodiment of the present invention.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL?INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
La figura 1 mostra una vista schematica di una combinazione di trattore-rimorchio, a cui si fa riferimento nel seguito anche come trattore-rimorchio 1, comprendente un trattore 5, un rimorchio 7 e un mezzo di collegamento 10, ad esempio un gancio di traino, che collega reciprocamente il trattore 5 e il rimorchio 7. FIG. 1 shows a schematic view of a tractor-trailer combination, hereinafter also referred to as tractor-trailer 1, comprising a tractor 5, a trailer 7 and a connecting means 10, for example a trailer hitch , which connects the tractor 5 and the trailer 7 to each other.
Il trattore-rimorchio 1 pu? essere un veicolo su ruote o su cingoli quale un autocarro, preferibilmente una combinazione di trattore-rimorchio di tipo agricolo, in cui il rimorchio 7 ? un veicolo trainato non motorizzato. Il trattore-rimorchio 1, in particolare il trattore 5, pu? essere un veicolo a guida manuale o a guida autonoma. The tractor-trailer 1 can? be a wheeled or tracked vehicle such as a truck, preferably a tractor-trailer combination of an agricultural type, wherein the trailer 7 is a non-motorized towed vehicle. Tractor-trailer 1, especially tractor 5, can? be a manually operated or self-driving vehicle.
Il trattore-rimorchio 1 comprende un sistema o circuito di frenata 13, qui mostrato soltanto schematicamente, ad esempio di tipo pneumatico o idraulico, formato da un modulo di frenata principale 15 accoppiato ad un freno di trattore 17 e ad un freno di rimorchio 19. The tractor-trailer 1 comprises a braking system or circuit 13, shown here only schematically, for example of the pneumatic or hydraulic type, formed by a main braking module 15 coupled to a tractor brake 17 and to a trailer brake 19.
Il modulo di frenata principale 15 ? configurato per fornire una forza di frenata totale FB,tot secondo un livello desiderato di frenata, per ricevere un segnale di divisione di frenata BRK e per dividere la forza di frenata totale FB,tot in una forza di frenata di trattore FB,TO, fornita al freno di trattore 17, e in una forza di frenata di rimorchio FB,TE, fornita al freno di rimorchio 19, in modo che FB,tot = FB,TO FB,TE. The main braking module 15 ? configured to provide a total brake force FB,tot according to a desired level of braking, to receive a brake division signal BRK and to divide the total brake force FB,tot into a tractor brake force FB,TO, provided to the tractor brake 17, and in a trailer braking force FB,TE, supplied to the trailer brake 19, so that FB,tot = FB,TO FB,TE.
Il modulo di frenata principale 15 divide la forza di frenata totale nella forza di frenata di trattore FB,TO e nella forza di frenata di rimorchio FB,TE a seconda di un valore indicato dal segnale di divisione di frenata BRK, come descritto in seguito in dettaglio. The master brake module 15 divides the total brake force into the tractor brake force FB,TO and the trailer brake force FB,TE according to a value indicated by the brake division signal BRK, as described below in detail.
La forza di frenata totale FB,tot pu? dipendere da una forza applicata da un utilizzatore del trattore-rimorchio 1 su un mezzo di frenata del trattore-rimorchio 1, quale un pedale o una leva, o pu? essere determinata da un?unit? di controllo centrale del trattore 5 (qui non mostrata) nel caso il trattore 5 sia un veicolo a guida autonoma. The total braking force FB,tot pu? depend on a force applied by a user of the tractor-trailer 1 on a braking means of the tractor-trailer 1, such as a pedal or a lever, or can it? be determined by a? unit? central control system of the tractor 5 (here not shown) in case the tractor 5 is a self-driving vehicle.
Il freno di trattore 17 ? un freno meccanico che riceve la forza di frenata di trattore FB,TO e converte la forza di frenata di trattore FB,TO in un attrito applicato alle ruote o ai cingoli del trattore 5. The tractor brake 17 ? a mechanical brake which receives the tractor braking force FB,TO and converts the tractor braking force FB,TO into a friction applied to the wheels or tracks of the tractor 5.
Per semplicit?, qui, il freno di trattore 17 fa riferimento schematicamente ai freni di tutte le ruote o tutti i cingoli del trattore 5. Ad esempio, il freno di trattore 17 pu? comprendere un freno anteriore, un freno posteriore, un freno sinistro e/o un freno destro accoppiati, ciascuno, ad un rispettivo insieme di ruote o cingoli. For simplicity, here, the tractor brake 17 schematically refers to the brakes of all the wheels or all the tracks of the tractor 5. For example, the tractor brake 17 can? comprising a front brake, a rear brake, a left brake and/or a right brake each coupled to a respective set of wheels or tracks.
La forza di frenata di trattore FB,TO pu? essere applicata a tutti i freni del freno di trattore 17 o soltanto ad un sottoinsieme dei freni che formano il freno di trattore 17, a seconda delle necessit? specifiche, durante l?uso, e/o della progettazione specifica del trattore 5. The tractor braking force FB,TO can? be applied to all the brakes of the tractor brake 17 or only to a subset of the brakes that form the tractor brake 17, depending on the needs? specifications, during use, and/or the specific design of the tractor 5.
Il freno di trattore 17 comprende un elemento di attrito 21, ad esempio una piastra, di un materiale specifico, in cui ? dissipata l?energia cinetica del trattore-rimorchio 1 durante la frenata, all?applicazione della forza di frenata di trattore FB,TO. L?elemento di attrito 21 ha un volume che diminuisce nel tempo per via delle frenate. The tractor brake 17 comprises a friction element 21, for example a plate, of a specific material, in which? the kinetic energy of the tractor-trailer 1 is dissipated during braking, upon application of the tractor braking force FB,TO. The friction element 21 has a volume which decreases over time due to braking.
Uno stato di usura di freno di trattore, d'ora in avanti SOBWTO, pu? essere definito, in un istante t, come una percentuale del volume V(t) dell?elemento di attrito 21 che ? stata consumata rispetto a un volume iniziale Vtot,TO dell?elemento di attrito 21, ad esempio quando l?elemento di attrito 21 ? nuovo. A state of wear of the tractor brake, hereinafter SOBWTO, can? be defined, in an instant t, as a percentage of the volume V(t) of the friction element 21 which ? been consumed with respect to an initial volume Vtot,TO of the friction element 21, for example when the friction element 21 ? new.
In dettaglio, SOBWTO(t) = 100*V(t)/Vtot,TO. In detail, SOBWTO(t) = 100*V(t)/Vtot,TO.
Inoltre, l?elemento di attrito 21 del freno di trattore 17 ha un coefficiente di tasso di usura kTO, ad esempio misurato in mm<3>/N?m, che pu? essere fornito da un produttore dell?elemento di attrito 21. Il coefficiente di tasso di usura kTO indica la quantit? di volume dell?elemento di attrito 21 che ? consumata per unit? di energia dissipata nell?elemento di attrito 21. Furthermore, the friction element 21 of the tractor brake 17 has a wear rate coefficient kTO, for example measured in mm<3>/N?m, which can be supplied by a manufacturer of the friction element 21. The wear rate coefficient kTO indicates the quantity? of volume of the element of friction 21 that ? consumed per unit? of energy dissipated in the friction element 21.
Il freno di rimorchio 19 ? un freno meccanico che riceve la forza di frenata di rimorchio FB,TE e converte la forza di frenata di rimorchio FB,TE in un attrito applicato alle ruote o ai cingoli del rimorchio 7. The trailer brake 19 ? a mechanical brake which receives the trailer braking force FB,TE and converts the trailer braking force FB,TE into a friction applied to the wheels or tracks of the trailer 7.
Per semplicit?, il freno di rimorchio 19 fa riferimento schematicamente ai freni di tutte le ruote o di tutti i cingoli del rimorchio 7. Ad esempio, anche il freno di rimorchio 19 pu? comprendere un freno anteriore, un freno posteriore, un freno sinistro e/o un freno destro accoppiati, ciascuno, ad un rispettivo insieme di ruote o cingoli. For simplicity, the trailer brake 19 schematically refers to the brakes of all wheels or tracks of the trailer 7. For example, the trailer brake 19 can also? comprising a front brake, a rear brake, a left brake and/or a right brake each coupled to a respective set of wheels or tracks.
Pertanto, la forza di frenata di rimorchio FB,TE pu? essere applicata a tutti i freni del freno di rimorchio 19 o soltanto ad un sottoinsieme dei freni che formano il freno di rimorchio 19, a seconda della necessit? specifica, durante l?uso, e/o della progettazione specifica del rimorchio 7. Therefore, the trailer braking force FB,TE can? be applied to all the brakes of the trailer brake 19 or only to a subset of the brakes that form the trailer brake 19, depending on the need? specification, during use, and/or the specific design of the trailer 7.
Il freno di rimorchio 19 comprende un elemento di attrito 23, ad esempio una piastra, di un materiale specifico, in cui ? dissipata l?energia cinetica del trattore-rimorchio 1 durante la frenata, all?applicazione della forza di frenata di rimorchio FB,TE. L?elemento di attrito 23 del freno di rimorchio 19 pu? essere uguale al o pu? essere diverso dall?elemento di attrito 21 del freno di trattore 17. The trailer brake 19 comprises a friction element 23, for example a plate, of a specific material, in which ? the kinetic energy of the tractor-trailer 1 during braking is dissipated, upon application of the trailer braking force FB,TE. The friction element 23 of the trailer brake 19 can? be equal to or can? be different from the friction element 21 of the tractor brake 17.
Il trattore-rimorchio 1, in particolare il trattore 5, comprende inoltre un?unit? di rilevamento 36 e un?unit? di controllo 30 che include un?unit? di elaborazione 32 e una memoria 34 avente una porzione non volatile 37, operativamente accoppiate. The tractor-trailer 1, in particular the tractor 5, also comprises a unit? of detection 36 and a? unit? of control 30 which includes a?unit? processor 32 and a memory 34 having a non-volatile portion 37, operatively coupled.
L?unit? di controllo 30 riceve, dall?unit? di rilevamento 36, una pluralit? di segnali di funzionamento S che sono indicativi delle condizioni operative del trattore-rimorchio 1. The unit of control 30 receives, from the unit? detection 36, a plurality? of operating signals S which are indicative of the operating conditions of the tractor-trailer 1.
In dettaglio, l?unit? di controllo 30 riceve un segnale di massa indicativo di una massa m del trattorerimorchio 1, un segnale di velocit? di veicolo indicativo di una velocit? v del trattore-rimorchio 1 rispetto al terreno, un segnale di coppia di frenata indicativo di una coppia di frenata ?b applicata su un albero del trattore 5, e un segnale di velocit? di albero indicativo di una velocit? angolare ? dell?albero del trattore 5. In detail, the unit? of control 30 receives a mass signal indicative of a mass m of the tractor-trailer 1, a speed signal? of vehicle indicative of a speed? v of the tractor-trailer 1 with respect to the ground, a braking torque signal indicative of a braking torque ?b applied to a shaft of the tractor 5, and a speed signal? tree indicative of a speed? angular ? of the tractor shaft 5.
I segnali di funzionamento S possono essere generati da sensori dedicati o possono essere calcolati in funzione di altre grandezze fisiche. The operating signals S can be generated by dedicated sensors or can be calculated as a function of other physical quantities.
Inoltre, nel caso in cui il trattore 5 sia un veicolo a guida autonoma, l?unit? di rilevamento 36 pu? essere un?unit? di controllo centrale del trattore 5. Furthermore, if the tractor 5 is a self-driving vehicle, the unit? detection 36 pu? be a? unit? tractor central control 5.
Inoltre, l?unit? di controllo 30 riceve un segnale di inizio di frenata START_BRK che indica una condizione di innesco di frenata del trattore-rimorchio 1, ossia se il trattore-rimorchio 1 sta iniziando o arrestando la frenata. Furthermore, the unit? control unit 30 receives a braking start signal START_BRK which indicates a braking engagement condition of the tractor-trailer 1, i.e. whether the tractor-trailer 1 is starting or stopping braking.
Ad esempio, la condizione di innesco di frenata pu? essere soddisfatta quando un utilizzatore del trattorerimorchio 1 aziona (o rilascia) un mezzo di frenata, quale un pedale o una leva, del trattore-rimorchio 1. For example, the braking trigger condition can? be satisfied when a user of the tractor-trailer 1 operates (or releases) a braking means, such as a pedal or a lever, of the tractor-trailer 1.
In questa forma di realizzazione, il trattorerimorchio 1, in particolare il trattore 5, comprende inoltre un dispositivo di avviso 40, ad esempio un display o un indicatore luminoso o acustico, accoppiato all?unit? di controllo 30 e configurato per informare un utilizzatore del trattore-rimorchio 1 quando l?elemento di attrito 21 del freno di trattore 17 raggiunge una soglia di usura, come spiegato sotto. In this embodiment, the tractor-trailer 1, in particular the tractor 5, further comprises a warning device 40, for example a display or a luminous or acoustic indicator, coupled to the unit? control 30 and configured to inform a user of the tractor-trailer 1 when the friction element 21 of the tractor brake 17 reaches a wear threshold, as explained below.
Secondo la presente invenzione, l?unit? di controllo 30 ? configurata per determinare, durante l?uso, un rapporto di forze di frenata ? tra la forza di frenata di trattore FB,TO e la forza di frenata di rimorchio FB,TE, secondo un metodo 100 illustrato dal diagramma di flusso di figura 2. According to the present invention, the unit? of control 30 ? configured to determine, during use, a ratio of braking forces ? between the tractor braking force FB,TO and the trailer braking force FB,TE, according to a method 100 illustrated by the flow diagram of figure 2.
Durante l?uso, fase 103, l?unit? di controllo 30 riceve i segnali di funzionamento S in tempo reale o ad una frequenza di aggiornamento e memorizza temporaneamente i loro valori nella memoria 34 per una successiva elaborazione, come descritto sotto. During use, phase 103, the unit? controller 30 receives operating signals S in real time or at an update rate and temporarily stores their values in memory 34 for subsequent processing, as described below.
In aggiunta, fase 105, l?unit? di controllo 30 verifica se il segnale di inizio di frenata START_BRK soddisfa una condizione di innesco di inizio di frenata. In addition, phase 105, the unit? control 30 verifies whether the braking start signal START_BRK satisfies a braking start trigger condition.
Un?iterazione di frenata attuale i inizia quando l?unit? di controllo 30 verifica, in un istante t*, che la condizione di innesco di inizio di frenata ? soddisfatta (uscita S dalla fase 105). A current braking iteration i starts when the unit? of control 30 verifies, in an instant t*, that the braking start trigger condition ? satisfied (output S from step 105).
Nell?iterazione di frenata attuale i, l?unit? di controllo 30, in particolare l?unit? di elaborazione 32, determina (fase 110) una pluralit? di condizioni iniziali di frenata, in base ai valori dei segnali di funzionamento S nell?istante t*. In the current braking iteration i, the unit? control 30, in particular the unit? of processing 32, determines (step 110) a plurality? of initial braking conditions, based on the values of the operating signals S at the instant t*.
Come mostrato in dettaglio nella figura 3, durante la fase 110, l?unit? di elaborazione 32 determina un?energia dissipata limite EB,max (fase 110A), che ? l?energia massima che pu? essere dissipata nell?elemento di attrito 21 del freno di trattore 17 per arrestare il trattore-rimorchio 1, nell?iterazione di frenata attuale i. As shown in detail in figure 3, during phase 110, the unit? of processing 32 determines a limit dissipated energy EB,max (phase 110A), which ? the maximum energy that can? be dissipated in the friction element 21 of the tractor brake 17 to stop the tractor-trailer 1, in the current braking iteration i.
In questa forma di realizzazione, l?unit? di elaborazione 32 calcola l?energia dissipata limite EB,max come l?energia cinetica del trattore-rimorchio 1 nell?istante t*, ossia EB,max = ? mv<2>, in cui m e v sono la massa e, rispettivamente, la velocit? del trattorerimorchio 1 memorizzate nella memoria 34 nell?istante t*. In this embodiment, the unit? processor 32 calculates the limit dissipated energy EB,max as the kinetic energy of tractor-trailer 1 at instant t*, ie EB,max = ? mv<2>, where m and v are the mass and, respectively, the speed? of the tractor-trailer 1 stored in memory 34 at the instant t*.
Partendo dall?energia dissipata limite EB,max, l?unit? di elaborazione 32 determina (fase 110B) un volume di usura limite Vmax dell?elemento di attrito 21, che ? la quantit? di volume dell?elemento di attrito 21 che verrebbe consumata se il trattore-rimorchio 1 fosse arrestato nell?iterazione di frenata attuale i e l?energia dissipata limite fosse dissipata nell?elemento di attrito 21. In dettaglio, qui, Vmax = kTO?EB,max. Starting from the dissipated energy limit EB,max, the unit? of processing 32 determines (step 110B) a limit wear volume Vmax of the friction element 21, which ? the quantity? of volume of the friction element 21 which would be consumed if the tractor-trailer 1 were stopped in the current braking iteration i and the limit dissipated energy were dissipated in the friction element 21. In detail, here, Vmax = kTO?EB, max.
Partendo dal volume di usura limite Vmax, l?unit? di elaborazione 32 determina (fase 110C) un valore limite SOBWmax corrispondente che pu? assumere lo stato di usura di freno di trattore SOBWTO alla fine dell?iterazione di frenata attuale i. Starting from the limit wear volume Vmax, the unit? processing unit 32 determines (step 110C) a corresponding SOBWmax limit value which can? assume the SOBWTO tractor brake wear state at the end of the current braking iteration i.
In questa forma di realizzazione, SOBWmax(i)=SOBWTO(i-1)+100?Vmax/Vtot. In this embodiment, SOBWmax(i)=SOBWTO(i-1)+100?Vmax/Vtot.
Il valore SOBWTO(i-1) ? memorizzato nella porzione non volatile 37 della memoria 34 e indica il valore dello stato di usura di freno di trattore SOBWTO determinato in una iterazione di frenata precedente i-1. The value SOBWTO(i-1) ? stored in the non-volatile portion 37 of the memory 34 and indicates the value of the SOBWTO tractor brake wear state determined in a previous braking iteration i-1.
Quindi, l?unit? di controllo 30 inizia a calcolare (fase 110D) un?energia di frenata effettiva EB,eff, ossia l?energia dissipata nell?elemento di attrito 21 nell?iterazione di frenata attuale i. In questa forma di realizzazione, l?energia di frenata effettiva EB,eff ? calcolata come in cui Tb ? la durata dell?iterazione di frenata attuale i. So, the unit? control unit 30 starts calculating (step 110D) an effective braking energy EB,eff, ie the energy dissipated in the friction element 21 in the current braking iteration i. In this embodiment, the effective braking energy EB,eff ? calculated as in which Tb ? the duration of the current braking iteration i.
Ancora in riferimento alla figura 2, l?unit? di controllo 30 determina, fase 115, un rapporto di forze di frenata ? tra la forza di frenata di trattore FB,TO e la forza di frenata di rimorchio FB,TE in funzione del valore limite SOBWmax dello stato di usura di freno di trattore SOBWTO. Again with reference to figure 2, the unit? of control 30 determines, step 115, a braking force ratio ? between the tractor brake force FB,TO and the trailer brake force FB,TE as a function of the limit value SOBWmax of the state of wear of the tractor brake SOBWTO.
La memoria 34 pu? memorizzare una tabella di ricerca comprendente un elenco di valori del rapporto di forze di frenata ? in funzione del valore limite SOBWmax dello stato di usura di freno di trattore SOBWTO. The memory 34 pu? store a lookup table including a list of brake force ratio values ? depending on the SOBWmax limit value of the SOBWTO tractor brake wear condition.
La figura 4 mostra un esempio di un andamento del rapporto di forze di frenata ? rispetto allo stato di usura di freno di trattore SOBWTO. Figure 4 shows an example of a course of the brake force ratio ? compared to SOBWTO tractor brake wear status.
Dall?andamento della figura 4, due soglie di usura W1, W3 identificano tre regimi di usura. Nel primo regime di usura, quando SOBWTO < W1, ad esempio quando l?elemento di attrito 21 pu? essere considerato nuovo, il rapporto di forze di frenata ? ha un primo valore costante C1. Nel secondo regime di usura, in cui W1<SOBWTO<W3, il valore del rapporto di forze di frenata ? diminuisce in modo monot?no dal primo valore costante C1 ad un valore minimo C3, quando si verifica il terzo regime di usura, a SOBWTO=W3. From the pattern of figure 4, two wear thresholds W1, W3 identify three wear regimes. In the first wear regime, when SOBWTO < W1, for example when the friction element 21 can? be considered new, the braking force ratio ? has a first constant value C1. In the second wear regime, in which W1<SOBWTO<W3, the value of the braking force ratio ? it decreases monotonously from the first constant value C1 to a minimum value C3, when the third wear rate occurs, at SOBWTO=W3.
Il comportamento effettivo del rapporto di forze di frenata ? nel secondo regime di usura pu? seguire andamenti diversi, ad esempio a seconda del materiale dell?elemento di attrito 21, delle specifiche del trattore-rimorchio 1, ecc. The actual behavior of the braking force ratio ? in the second regime of usury pu? follow different trends, for example according to the material of the friction element 21, the specifications of the tractor-trailer 1, etc.
Quando SOBWTO=W3, l?elemento di attrito 21 pu? essere considerato vicino ad una fine vita e pu? essere necessaria una manutenzione. When SOBWTO=W3, the friction element 21 can? be considered close to an end of life and pu? maintenance may be required.
Facendo nuovamente riferimento alla figura 2, dopo che l?unit? di controllo 20 ha determinato il rapporto di forze di frenata ? (fase 115), l?unit? di controllo 30 genera, fase 117, il segnale di divisione di frenata BRK, che ? indicativo del rapporto di forze di frenata ?, e fornisce il segnale di divisione di frenata BRK al modulo di frenata principale 15. Il modulo di frenata principale 15 divide la forza di frenata totale FB,tot nella forza di frenata di trattore FB,TO e nella forza di frenata di rimorchio FB,TE, cosicch? FB,TO =??FB,tot e FB,TE=(1-?)?FB,tot. Referring again to figure 2, after the unit? control 20 determined the ratio of braking forces ? (phase 115), the unit? of control 30 generates, step 117, the braking division signal BRK, which ? indicative of the brake force ratio ?, and supplies the brake division signal BRK to the master brake module 15. The master brake module 15 divides the total brake force FB,tot into the tractor brake force FB,TO and in the braking force of the trailer FB, TE, so that? FB,TO =??FB,tot and FB,TE=(1-?)?FB,tot.
L?unit? di controllo 30 quindi attende (fase 120) il tempo di frenata TB, ossia finch? non rileva una condizione di fine di frenata dal segnale di inizio di frenata START_BRK. Ad esempio, nel caso della guida manuale, il segnale di inizio di frenata START_BRK pu? commutare per indicare una fine di frenata quando l?utilizzatore rilascia il mezzo di frenata (pedale, leva, ecc.). The unit control 30 then waits (step 120) for the braking time TB, i.e. until? it does not detect a braking end condition from the braking start signal START_BRK. For example, in the case of manual driving, the START_BRK braking signal can? switch to indicate the end of braking when the user releases the braking device (pedal, lever, etc.).
In seguito, fase 125, l?unit? di controllo 30 determina uno stato di usura di freno di trattore attuale SOBWeff,TO, d'ora in avanti indicato anche con SOBWTO(i), dell?elemento di attrito 21. Afterwards, phase 125, the unit? of control 30 determines a state of wear of the actual tractor brake SOBWeff,TO, hereinafter also indicated with SOBWTO(i), of the friction element 21.
In dettaglio, come mostrato nella figura 5, nella fase 125A, l'unit? di controllo 30 arresta il calcolo dell?energia di frenata effettiva EB,eff iniziato nella fase 110D. In detail, as shown in figure 5, in step 125A, the unit? control knob 30 stops the calculation of the effective braking energy EB,eff started in step 110D.
Nella fase 125B, l?unit? di elaborazione 32 calcola il volume di usura effettivo Veff(i) dell?elemento di attrito 21 che si ? verificato durante l?iterazione di frenata attuale i, ossia Veff(i)=kTO?Eb,eff(i). In phase 125B, the unit? processing 32 calculates the effective wear volume Veff(i) of the friction element 21 which is ? occurred during the current braking iteration i, ie Veff(i)=kTO?Eb,eff(i).
Nella fase 125C, l?unit? di elaborazione 32 determina lo stato di usura di freno di trattore attuale SOBWTO(i) in funzione del valore precedente dello stato di usura di freno di trattore SOBWTO(i-1), memorizzato nella memoria 34. In dettaglio, SOBWTO(i) = SOBWTO(i-1)+100?Veff(i)/Vtot. In the 125C phase, the unit? of processing 32 determines the current tractor brake wear state SOBWTO(i) as a function of the previous value of the tractor brake wear state SOBWTO(i-1), stored in memory 34. In detail, SOBWTO(i) = SOBWTO(i-1)+100?Veff(i)/Vtot.
L?unit? di controllo 30 memorizza (fase 125D) lo stato di usura di freno di trattore attuale SOBWTO(i) nella porzione non volatile 37 della memoria 34, aggiornando in questo modo il valore precedentemente memorizzato SOBWTO(i-1). The unit control unit 30 stores (step 125D) the current tractor brake wear state SOBWTO(i) in the non-volatile portion 37 of memory 34, thus updating the previously stored value SOBWTO(i-1).
L?unit? di controllo 30 ripete la fase 105 e attende finch? il segnale di inizio di frenata START_BRK non indica l?inizio di un?iterazione di frenata successiva i+1. The unit control 30 repeats step 105 and waits until? the braking start signal START_BRK does not indicate the start of a subsequent braking iteration i+1.
Come mostrato nella figura 6, il metodo 100, dopo la fase 125, pu? comprendere una fase di verifica di stato di freno 130, in cui l?unit? di controllo 30 verifica se lo stato di usura di freno di trattore attuale SOBWTO(i) ? minore di una soglia di fine vita Weol, ad esempio memorizzata nella memoria 34. Ad esempio, la soglia di fine vita Weol pu? essere uguale alla seconda soglia W3 della figura 4 o ad una sua funzione. As shown in Figure 6, method 100, after step 125, can include a brake status check phase 130, in which the unit? of control 30 verifies if the current state of wear of the tractor brake SOBWTO(i) ? lower than a Weol end-of-life threshold, for example stored in memory 34. For example, the Weol end-of-life threshold can? be equal to the second threshold W3 of Figure 4 or to a function thereof.
Se lo stato di usura di freno di trattore attuale SOBWTO(i) ? minore della soglia di fine vita Weol (ramo S in uscita dalla fase 130), l?unit? di controllo 30 ripete la fase 105. If the current state of wear of the tractor brake SOBWTO(i) ? lower than the Weol end of life threshold (branch S outgoing from phase 130), the unit? control 30 repeats step 105.
Se lo stato di usura di freno di trattore attuale SOBWTO(i) ? maggiore della soglia di fine vita Weol (ramo N in uscita dalla fase 130), allora l?unit? di controllo 30 genera (fase 135) il segnale di avviso WRN e fornisce il segnale di avviso WRN al dispositivo di avviso 40. Alla ricezione del segnale di avviso WRN, il dispositivo di avviso 40 informa un utilizzatore del trattore-rimorchio 1 che l?elemento di attrito 21 del freno di trattore 17 pu? aver bisogno di manutenzione. If the current state of wear of the tractor brake SOBWTO(i) ? greater than the Weol end of life threshold (branch N outgoing from phase 130), then the unit? control unit 30 generates (step 135) the warning signal WRN and supplies the warning signal WRN to the warning device 40. Upon receipt of the warning signal WRN, the warning device 40 informs a user of the tractor-trailer 1 that the? friction element 21 of the tractor brake 17 pu? need maintenance.
Secondo una forma di realizzazione diversa, l?unit? di controllo 30 pu? verificare (fase 130) lo stato di freno di trattore anche dopo la fase 110 della figura 2, ossia verificare se SOBWmax<Weol. In questo caso, se l?unit? di controllo 30 verifica che SOBWmax > Weol, allora l?unit? di controllo 30 genera il segnale di avviso WRN prima di procedere con la fase 115. According to a different embodiment, the unit? control 30 pu? check (step 130) the state of the tractor brake also after step 110 of figure 2, i.e. check if SOBWmax<Weol. In this case, if the unit? of control 30 verifies that SOBWmax > Weol, then the unit? control unit 30 generates the warning signal WRN before proceeding with step 115.
La figura 7 mostra un trattore-rimorchio, qui indicato con 200, secondo una forma di realizzazione diversa. Il trattore-rimorchio 200 ha una struttura generale simile al trattore-rimorchio 1 della figura 1; pertanto, gli elementi in comune sono indicati con gli stessi numeri di riferimento e non sono ulteriormente descritti. Figure 7 shows a tractor-trailer, indicated here by 200, according to a different embodiment. The tractor-trailer 200 has a general structure similar to the tractor-trailer 1 of Figure 1; therefore, the elements in common are indicated with the same reference numerals and are not further described.
In dettaglio, il trattore-rimorchio 200 ? formato dal trattore 5 accoppiato ad un rimorchio, qui indicato con 207, attraverso il mezzo di collegamento 10. In detail, the 200 tractor-trailer? formed by the tractor 5 coupled to a trailer, indicated here with 207, through the connecting means 10.
Uno stato di usura di freno di rimorchio, d'ora in avanti SOBWTE, pu? essere definito anche per l?elemento di attrito 23 del freno di rimorchio 19 come una percentuale del volume V(t) dell?elemento di attrito 23 che ? stata consumata rispetto ad un volume iniziale Vtot,TE dell?elemento di attrito 23. A trailer brake wear, hereinafter SOBWTE, can? also be defined for the friction element 23 of the trailer brake 19 as a percentage of the volume V(t) of the friction element 23 which ? been consumed with respect to an initial volume Vtot,TE of the friction element 23.
In dettaglio, SOBWTE(t) = 100*V(t)/Vtot,TE. In detail, SOBWTE(t) = 100*V(t)/Vtot,TE.
Inoltre, l?elemento di attrito 23 del freno di rimorchio 19 ha un coefficiente di tasso di usura kTE, che pu? essere uguale al o diverso dal coefficiente di tasso di usura kTO dell?elemento di attrito 21 del freno di trattore 17. Furthermore, the friction element 23 of the trailer brake 19 has a wear rate coefficient kTE, which can be equal to or different from the wear rate coefficient kTO of the friction element 21 of the tractor brake 17.
In questa forma di realizzazione, il rimorchio 207 comprende un?unit? di rilevamento 210 e una memoria di rimorchio 219 che include una porzione non volatile 220. In this embodiment, the trailer 207 comprises a unit? detection 210 and a trailer memory 219 which includes a non-volatile portion 220.
La porzione non volatile 220 della memoria di rimorchio 219 memorizza il coefficiente di tasso di usura kTE e un valore dello stato di usura di freno di rimorchio SOBWTE. The non-volatile portion 220 of the trailer memory 219 stores the wear rate coefficient kTE and a trailer brake wear state value SOBWTE.
La memoria di rimorchio 219 ? accoppiata all?unit? di controllo 30 del trattore 5, d'ora in avanti indicata come unit? di controllo di trattore 30, attraverso un?interfaccia di tipo noto, ad esempio attraverso un bus di comunicazione. Trailer memory 219 ? coupled to the unit? control 30 of the tractor 5, hereinafter referred to as unit? of tractor control 30, through an interface of known type, for example through a communication bus.
La memoria di rimorchio 219 riceve, dall?unit? di rilevamento 210, una pluralit? di segnali di funzionamento di rimorchio S? che sono indicativi di condizioni operative del rimorchio 207. The trailer memory 219 receives, from the unit? detection 210, a plurality? of trailer operation signals S? which are indicative of trailer 207 operating conditions.
In dettaglio, in questa forma di realizzazione, la memoria di rimorchio 219 riceve un segnale di coppia di frenata indicativo di una coppia di frenata ??b applicata su un albero del rimorchio 207 e un segnale di velocit? di albero indicativo di una velocit? angolare ?? dell?albero del rimorchio 207. In detail, in this embodiment, the trailer memory 219 receives a braking torque signal indicative of a braking torque ??b applied on a shaft of the trailer 207 and a speed signal tree indicative of a speed? angular ?? of the trailer shaft 207.
L?unit? di controllo di trattore 30 ? configurata per determinare, durante l?uso, il rapporto tra la forza di frenata di trattore FB,TO e la forza di frenata di rimorchio FB,TE, secondo il metodo 100 della figura 2. The unit of tractor control 30 ? configured to determine, during use, the ratio between the tractor braking force FB,TO and the trailer braking force FB,TE, according to method 100 of figure 2.
Dopo che l?unit? di controllo di trattore 30 ha verificato (fase 105 della figura 2) l?inizio di una iterazione di frenata attuale i, l?unit? di controllo di trattore 30 determina (qui fase 310) le condizioni di frenata iniziali. After the unit? control unit 30 has verified (phase 105 of figure 2) the beginning of an iteration of current braking i, the unit? The tractor control unit 30 determines (here step 310) the initial braking conditions.
In dettaglio, come mostrato nella figura 8, l?unit? di controllo di trattore 30 calcola (fase 110A) un?energia dissipata limite EB,max del trattore-rimorchio 200 come EB,max = ? mv<2>, come descritto sopra in riferimento alla figura 2. In detail, as shown in figure 8, the unit? of tractor control 30 calculates (step 110A) a limit dissipated energy EB,max of the tractor-trailer 200 as EB,max = ? mv<2>, as described above with reference to figure 2.
Inoltre, sempre come descritto sopra, l?unit? di controllo di trattore 30 determina (fasi 110B e 110C) un volume di usura di trattore limite Vmax,TO = kTO?EB,max e uno stato di freno di trattore limite SOBWmax,TO(i)=SOBWTO(i-1)+100?Vmax,TO/Vtot,TO per l?iterazione di frenata attuale i. Furthermore, again as described above, the unit? control unit 30 determines (steps 110B and 110C) a limit tractor wear volume Vmax,TO = kTO?EB,max and a limit tractor brake state SOBWmax,TO(i)=SOBWTO(i-1)+ 100?Vmax,TO/Vtot,TO for the current braking iteration i.
In questa forma di realizzazione, un valore dello stato di usura di freno di rimorchio SOBWTE ? calcolato anche per l?elemento di attrito 23 del freno di rimorchio In dettaglio, fase 310B, l?unit? di controllo di trattore 30 legge il coefficiente di tasso di usura kTE dell?elemento di attrito 23 del freno di rimorchio 19 dalla memoria di rimorchio 219 e determina un volume di usura di rimorchio limite Vmax,TE, a partire dall?energia dissipata limite EB,max come Vmax,TE=kTE?EB,max. In this embodiment, a SOBWTE trailer brake wear rate ? also calculated for the friction element 23 of the trailer brake In detail, phase 310B, the unit? control unit 30 reads the wear rate coefficient kTE of the friction element 23 of the trailer brake 19 from the trailer memory 219 and determines a limiting trailer wear volume Vmax,TE, from the limiting energy loss EB ,max as Vmax,TE=kTE?EB,max.
Quindi, fase 310C, l?unit? di controllo di trattore 30 legge, dalla porzione non volatile 220 della memoria di rimorchio 219, il valore dello stato di usura di freno di rimorchio SOBWTE(i-1) determinato in una iterazione di frenata precedente i-1 e calcola lo stato di freno di rimorchio limite SOBWmax,TE come SOBWmax,TE=SOBWTE(i-1)+100?Vmax,TE/Vtot,TE. Then, phase 310C, the unit? control device 30 reads, from the non-volatile portion 220 of the trailer memory 219, the value of the trailer brake wear state SOBWTE(i-1) determined in a previous braking iteration i-1 and calculates the brake state limit SOBWmax,TE as SOBWmax,TE=SOBWTE(i-1)+100?Vmax,TE/Vtot,TE.
In seguito, l?unit? di controllo di trattore 30 inizia a calcolare (fase 110D) un?energia di frenata effettiva di trattore EB,eff,TO e inizia a calcolare (fase 310D) un?energia di frenata effettiva di rimorchio EB,eff,TE. Afterwards, the unit? control unit 30 starts calculating (step 110D) an actual tractor braking energy EB,eff,TO and starts calculating (step 310D) an actual trailer braking energy EB,eff,TE.
In dettaglio, l?energia di frenata effettiva di trattore EB,eff,TO ? l?energia dissipata durante l?iterazione di frenata attuale i dal freno di trattore 17 e, come descritto sopra in riferimento alla fase 110D, pu? essere calcolata come In detail, the effective braking energy of the tractor EB,eff,TO ? the energy dissipated during the current braking iteration i by the tractor brake 17 e, as described above with reference to step 110D, can? be calculated as
L?energia di frenata effettiva di rimorchio EB,eff,TE ? l?energia dissipata durante l?iterazione di frenata attuale i dal freno di rimorchio 19. In questa forma di realizzazione, l?unit? di controllo di trattore 30 determina l?energia di frenata effettiva di rimorchio EB,eff,TE acquisendo i valori dei segnali di funzionamento di rimorchio S? durante l?iterazione di frenata attuale i, in particolare la coppia di frenata ??b applicata sull?albero del rimorchio 207 e la velocit? angolare ?? dell?albero del rimorchio 207. Ad esempio, l?unit? di controllo di trattore 30 legge i valori dei segnali di funzionamento di rimorchio S? che sono temporaneamente memorizzati nella memoria di rimorchio 219 dall?unit? di rilevamento 210, durante l?iterazione di frenata attuale i. The effective trailer braking energy EB,eff,TE ? the energy dissipated during the current braking iteration i by the trailer brake 19. In this embodiment, the unit? control unit 30 determines the effective trailer braking energy EB,eff,TE by acquiring the values of the trailer operation signals S? during the current braking iteration i, in particular the braking torque ??b applied on the shaft of the trailer 207 and the speed? angular ?? of the shaft of the trailer 207. For example, the unit? of tractor control 30 reads the values of the trailer operation signals S? which are temporarily stored in the trailer memory 219 from the unit? of detection 210, during the current braking iteration i.
In dettaglio, l?unit? di controllo di trattore 30 calcola l?energia di frenata effettiva di rimorchio EB,eff,TE come l?integrale In detail, the unit? tractor control 30 calculates the effective trailer braking energy EB,eff,TE as the integral
Nella fase 310D, l?unit? di controllo di trattore 30 inizia a calcolare l?energia di frenata effettiva di rimorchio EB,eff,TE. In the 310D phase, the unit? control unit 30 starts calculating the effective trailer braking energy EB,eff,TE.
Nuovamente in riferimento alla figura 2, l?unit? di controllo di trattore 30 determina (fase 315) un rapporto di forze di frenata totale, qui indicato con ?, tra la forza di frenata di trattore FB,TO e la forza di frenata di rimorchio FB,TE in funzione dello stato di usura di freno di rimorchio limite SOBWmax,TE e dello stato di usura di freno di trattore limite SOBWmax,TO. Again with reference to figure 2, the unit? control unit 30 determines (step 315) a total braking force ratio, here indicated by ?, between the tractor braking force FB,TO and the trailer braking force FB,TE as a function of the state of wear of trailer brake limit SOBWmax,TE and tractor brake wear limit SOBWmax,TO.
In dettaglio, come mostrato nella figura 9, l?unit? di controllo di trattore 30 determina (fase 315A) un primo rapporto di forze di frenata parziale ? in funzione dello stato di usura di freno di trattore limite SOBWmax,TO. Ad esempio, come descritto sopra in riferimento alla figura 4, l?unit? di controllo di trattore 30 determina il valore del primo rapporto di forze di frenata ? da una tabella di ricerca memorizzata nella memoria 34. In detail, as shown in figure 9, the unit? control unit 30 determines (step 315A) a first partial brake force ratio ? as a function of the state of wear of the tractor brake limit SOBWmax,TO. For example, as described above with reference to figure 4, the unit? of tractor control 30 determines the value of the first braking force ratio ? from a lookup table stored in memory 34.
In questa forma di realizzazione, l?unit? di controllo di trattore 30 confronta (fase 315B) lo stato di usura di freno di trattore limite SOBWmax,TO con lo stato di usura di freno di rimorchio limite SOBWmax,TE. In this embodiment, the unit? control unit 30 compares (step 315B) the limit tractor brake wear state SOBWmax,TO with the limit trailer brake wear state SOBWmax,TE.
In base al confronto, l?unit? di controllo di trattore 30 determina (fase 315C) un secondo rapporto di forze di frenata parziale ? in modo che FB,TO=??FB,tot e FB,TE=(1-?)?FB,tot. Based on the comparison, the unit? control unit 30 determines (step 315C) a second partial brake force ratio ? so that FB,TO=??FB,tot and FB,TE=(1-?)?FB,tot.
Ad esempio, il secondo rapporto di forze di frenata parziale ? ? determinato secondo dati di calibrazione specifici memorizzati nella memoria 34. In particolare, il secondo rapporto di forze di frenata parziale ? pu? essere scelto al fine di usare maggiormente il freno meno usurato, ossia o il freno di trattore 17 o il freno di rimorchio 19. For example, the second partial braking force ratio ? ? determined according to specific calibration data stored in memory 34. In particular, the second partial braking force ratio ? can? be chosen in order to make greater use of the least worn brake, i.e. either the tractor brake 17 or the trailer brake 19.
Poi, fase 315C, l?unit? di controllo di trattore 30 determina il rapporto di forze di frenata totale ? in funzione del primo e del secondo rapporto di forze di frenata parziale ?, ?. Then, phase 315C, the unit? of tractor control 30 determines the ratio of forces of total braking ? as a function of the first and second partial braking force ratio ?, ?.
In questa forma di realizzazione, il rapporto di forze di frenata totale ? ? calcolato come la media tra il primo e il secondo rapporto di forze di frenata parziale ?, ?, ossia ?=1/2(?+?). In this embodiment, the total braking force ratio ? ? calculated as the average between the first and second partial braking force ratio ?, ?, i.e. ?=1/2(?+?).
Quindi, fase 117, l?unit? di controllo di trattore 30 genera il segnale di divisione di frenata BRK che ? indicativo del rapporto di forze di frenata totale ? e fornisce il segnale di divisione di frenata BRK al modulo di frenata principale 15, che divide la forza di frenata totale FB,tot nella forza di frenata di trattore FB,TO e nella forza di frenata di rimorchio FB,TE, in modo che FB,TO = ??FB,tot e FB,TE = (1-?)?FB,tot. Then, phase 117, the unit? of tractor control 30 generates the braking division signal BRK which ? indicative of the total braking force ratio ? and supplies the brake division signal BRK to the master brake module 15, which divides the total brake force FB,tot into the tractor brake force FB,TO and the trailer brake force FB,TE, so that FB ,TO = ??FB,tot and FB,TE = (1-?)?FB,tot.
Dopo che l?unit? di controllo di trattore 30 ha rilevato (fase 120) una condizione di fine di frenata dal segnale di inizio di frenata START_BRK, l?unit? di controllo di trattore 30 determina (fase 325) uno stato attuale effettivo dell?elemento di attrito 21 del freno di trattore 17 e dell?elemento di attrito 23 del freno di rimorchio 19. After the unit? control unit of the tractor 30 has detected (step 120) a braking end condition from the braking start signal START_BRK, the unit? control element 30 determines (step 325) an actual current state of the friction element 21 of the tractor brake 17 and the friction element 23 of the trailer brake 19.
In dettaglio, in questa forma di realizzazione, come mostrato nella figura 10, l?unit? di controllo di trattore 30 arresta (fase 125A) il calcolo dell?energia di frenata di trattore effettiva EB,eff,TO iniziato nella fase 110D. In detail, in this embodiment, as shown in figure 10, the unit? The tractor control unit 30 stops (step 125A) the calculation of the effective tractor braking energy EB,eff,TO started in step 110D.
Inoltre, l?unit? di controllo di trattore 30 arresta (fase 325A) il calcolo dell?energia di frenata di rimorchio effettiva EB,eff,TE iniziato nella fase 310D. Furthermore, the unit? control unit 30 stops (step 325A) the calculation of the effective trailer braking energy EB,eff,TE started in step 310D.
Poi, l?unit? di controllo di trattore 30 determina (fase 125B) il volume di usura di trattore effettivo Veff,TO, determina (fase 125C) lo stato di usura di freno di trattore attuale SOBWeff,TO e memorizza (fase 125D) lo stato di usura di freno di trattore attuale SOBWeff,TO nella porzione non volatile 37 della memoria 34, come descritto in riferimento alla figura 5. Then, the unit? control unit 30 determines (step 125B) the actual tractor wear volume Veff,TO, determines (step 125C) the actual tractor brake wear state SOBWeff,TO and stores (step 125D) the brake wear state current tractor SOBWeff,TO in the non-volatile portion 37 of memory 34, as described with reference to Figure 5.
L?unit? di controllo di trattore 30 determina inoltre (fase 325B) il volume di usura effettivo Veff,TE dell?elemento di attrito 23 che ? stato consumato durante l?iterazione di frenata attuale i, ossia Veff,TE = kTE?EB,eff,TE. A partire dal volume di usura effettivo Veff,TE, l?unit? di controllo di trattore 30 calcola (fase 325C) uno stato di usura di freno di rimorchio attuale SOBWeff,TE, o SOBWTE(i), come SOBWeff,TE=SOBWTE(i-1)+100?Veff,TE/Vtot,TE, in cui SOBWTE(i-1) ? lo stato di usura di freno di rimorchio SOBWTE memorizzato nella porzione non volatile 220 della memoria di rimorchio 219 e associato a una iterazione di frenata precedente i-1. The unit of tractor control 30 also determines (step 325B) the effective wear volume Veff,TE of the friction element 23 which ? been consumed during the current braking iteration i, i.e. Veff,TE = kTE?EB,eff,TE. Starting from the effective wear volume Veff,TE, the unit? control unit 30 calculates (step 325C) a current trailer brake wear state SOBWeff,TE, or SOBWTE(i), such as SOBWeff,TE=SOBWTE(i-1)+100?Veff,TE/Vtot,TE , where SOBWTE(i-1) ? the trailer brake wear state SOBWTE stored in the non-volatile portion 220 of the trailer memory 219 and associated with a previous braking iteration i-1.
Quindi, l?unit? di controllo di trattore 30 invia lo stato di usura di freno di rimorchio attuale SOBWTE(i) alla memoria di rimorchio 219 e memorizza, fase 325D, lo stato di usura di freno di rimorchio attuale SOBWTE(i) nella porzione non volatile 220, aggiornando in questo modo il valore precedentemente memorizzato SOBWTE(i-1). So, the unit? control unit 30 sends the current trailer brake wear state SOBWTE(i) to the trailer memory 219 and stores, step 325D, the current trailer brake wear state SOBWTE(i) in the non-volatile portion 220, updating in this way the previously stored value SOBWTE(i-1).
Come mostrato nella figura 11, il metodo 100, dopo la fase 325, pu? comprendere una fase di verifica di stato di freno 330, in cui l?unit? di controllo di trattore 30 verifica se lo stato di usura di freno di trattore attuale SOBWTO(i) ? maggiore di una soglia di fine vita Weol, come descritto sopra per la fase 130 di figura 6. As shown in Figure 11, method 100, after step 325, can include a brake status verification phase 330, in which the unit? of tractor control 30 checks whether the state of wear of the current tractor brake SOBWTO(i) ? greater than a Weol end-of-life threshold, as described above for step 130 of Figure 6.
Inoltre, in questa forma di realizzazione, nella fase 330, l?unit? di controllo di trattore 30 verifica se lo stato di usura di freno di rimorchio attuale SOBWTE(i) ? maggiore di una soglia di fine vita W?eol, che pu? essere memorizzata nella porzione non volatile 220 della memoria di rimorchio 219. Also, in this embodiment, in step 330, the unit? of tractor control 30 checks whether the state of wear of the current trailer brake SOBWTE(i) ? greater than a threshold of end of life W?eol, which pu? be stored in the non-volatile portion 220 of tow memory 219.
Se lo stato di usura di freno di trattore attuale SOBWTO(i) o lo stato di usura di freno di rimorchio attuale SOBWTE(i) ? maggiore della rispettiva soglia di fine vita Weol, W?eol (ramo S in uscita dalla fase 330), allora l?unit? di controllo di trattore 30 genera (fase 135) il segnale di avviso WRN e fornisce il segnale di avviso WRN al dispositivo di avviso 40, che informa un utilizzatore del trattore-rimorchio 200 che l?elemento di attrito 21 del freno di trattore 17 o l?elemento di attrito 23 del freno di rimorchio 19 possono aver bisogno di manutenzione. If the current tractor brake wear status SOBWTO(i) or the current trailer brake wear status SOBWTE(i) ? greater than the respective end of life threshold Weol, W?eol (branch S outgoing from phase 330), then the unit? control device 30 generates (step 135) the warning signal WRN and supplies the warning signal WRN to the warning device 40, which informs a user of the tractor-trailer 200 that the friction element 21 of the tractor brake 17 or the ?trailer brake friction element 23 19 may need maintenance.
Se lo stato di usura di freno di trattore attuale SOBWTO(i) e lo stato di usura di freno di rimorchio attuale SOBWTE(i) sono minori della rispettiva soglia di fine vita Weol, W?eol (ramo N in uscita dalla fase 330), allora l?iterazione di frenata attuale i termina e l?unit? di controllo di trattore 30 ripete la fase 105 (figure 2). If the current tractor brake wear state SOBWTO(i) and the current trailer brake wear state SOBWTE(i) are less than the respective end-of-life threshold Weol, W?eol (branch N out of phase 330) , then the?iteration of the current braking ends and the?unit? tractor control 30 repeats step 105 (Figure 2).
Alla luce di quanto sopra, i vantaggi della presente invenzione sono evidenti. In light of the above, the advantages of the present invention are evident.
Il metodo 100 descritto qui sopra consente di monitorare lo stato di usura dei freni della combinazione di trattore-rimorchio 1, 200. In dettaglio, il metodo 100 consente di dividere una forza di frenata totale richiesta al trattore-rimorchio 1, 200 in una forza di frenata di trattore e una forza di frenata di rimorchio, tenendo in considerazione lo stato di usura del freno di trattore 17 e/o del freno di rimorchio 19. The method 100 described above allows to monitor the state of wear of the brakes of the tractor-trailer combination 1, 200. In detail, the method 100 allows to divide a total braking force required of the tractor-trailer 1, 200 into a force tractor braking force and a trailer braking force, taking into consideration the state of wear of the tractor brake 17 and/or the trailer brake 19.
Pertanto, la durata utile del freno di trattore 17 e del freno di rimorchio 19, in particolare dei rispettivi elementi di attrito 21, 23, pu? essere estesa in modo efficiente, garantendo contemporaneamente un livello elevato di sicurezza nell?uso del trattore-rimorchio 1, 200. Thus, the service life of the tractor brake 17 and the trailer brake 19, in particular of the respective friction elements 21, 23, may be extended efficiently, while ensuring a high level of safety in the use of the tractor-trailer 1, 200.
Inoltre, informando un utilizzatore del trattorerimorchio 1, 200 quando il freno di trattore 17 o il freno di rimorchio 19 sono vicini ad una fine vita (fasi 130, 135 di figura 6 e fasi 330, 135 di figura 11), ? possibile garantire una manutenzione tempestiva dei freni usurati. Pertanto, il livello di sicurezza del trattore-rimorchio 1, 200 viene aumentato. Furthermore, by informing a user of the tractor-trailer 1, 200 when the tractor brake 17 or the trailer brake 19 are nearing an end of life (steps 130, 135 of figure 6 and steps 330, 135 of figure 11 ), ? timely maintenance of worn brakes can be ensured. Therefore, the tractor-trailer safety level 1, 200 is increased.
? chiaro che possono essere effettuate modifiche al metodo 100 e al trattore-rimorchio 1, 200 presenti che non si estendono oltre l?ambito di protezione definito dalle rivendicazioni. ? It is clear that modifications can be made to the present method 100 and tractor-trailer 1, 200 which do not extend beyond the scope defined by the claims.
Ad esempio, ? possibile usare un valore diverso che ? funzione dell?energia cinetica della combinazione di trattore-rimorchio per determinare lo stato di usura limite degli elementi di attrito 21, 23 in una iterazione di frenata. Ad esempio, l?energia cinetica pu? essere regolata usando un coefficiente specifico per tenere in considerazione altre quantit? che influenzano l?energia dissipata attesa, quali l?attrito con la strada, l?aria, ecc. For example, ? possible to use a different value that ? function of the kinetic energy of the tractor-trailer combination to determine the wear limit state of the friction elements 21, 23 in a braking iteration. For example, the kinetic energy pu? be adjusted using a specific coefficient to take into account other quantities? which influence the expected dissipated energy, such as friction with the road, air, etc.
Claims (20)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| IT102021000022202A IT202100022202A1 (en) | 2021-08-24 | 2021-08-24 | METHOD FOR CHECKING A BRAKING SYSTEM FOR A TRACTOR-TRAILER COMBINATION |
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ID=78212569
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Citations (2)
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| US4804237A (en) * | 1987-04-27 | 1989-02-14 | Eaton Corporation | Tractor-trailer brake control system |
| WO2008084092A1 (en) * | 2007-01-12 | 2008-07-17 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Electronically controlled braking device of a tractor-trailer combination |
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2021
- 2021-08-24 IT IT102021000022202A patent/IT202100022202A1/en unknown
Patent Citations (2)
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