SE461459B - Saett och kretskonfiguration foer att oevervaka och reglera ett slirningsreglerat bromssystem - Google Patents

Description

461 459 2 Det är också känt att i anordningar för slirningsregle- ring av hydrauliska bromsar övervaka trycket i hydraulkällan resp. fluidumnivån samt fluidummängden i hydraulsystemet och att delvis eller helt avaktivera anordningen då man detekte- rar fel. exempelvis genom att stänga tryckreduceringsventi- lerna eller genom att inte öppna dem (de tyska utläggnings- skrifterna 32 32 051.5 och 32 32 052.3).

Det är även känt att övervaka ventilerna som i regel in- kopplas i tryckmedieledningarna från bromstryckgeneratorn till hjulbromsarna å ena sidan och från hjulbromsen till en förrådsbehâllare å andra sidan och som har till uppgift att reglera konstanthâllningen av bromstrycket resp. tryckminsk- ningen. Strömkretskonfígurationen enligt den tyska patent- skriften 22 51 472 möjliggör att man kan härleda den mekanis- ka rörelsen hos solenoidventilens ankare genom att mäta ventil- strömvariationen. Övervakning av ventilen är emellertid mycket komplicerad och förhållandevis otillförlitlig därför att de kända krets- konfigurationerna möjliggör detektering av fel av bara ett enda slag.

Det utgör därför ett ändamål med föreliggande uppfinning att öka säkerheten och tillförlitligheten hos slirningsreg- lerade bromssystem och att särskilt eliminera risken för slirning som förorsakas av överbromsning av bakhjulen såsom följd av en felaktig reglering. Förhållandet är därvid det, att ehuru bromssystem utan slirningsreglering är så utforma- de, att bakhjulen tillåts stanna helt först när framhjulen har låsts, är det mycket tänkbart, t.ex. när en ventil för re- ducering av bakhjulstrycket kärvar eller hakar upp sig, att endast bakhjulen låses men att bromstrycket vid framhjulen fortsätter att regleras. Dessa betingelser vid körning skul- le bli ytterst kritiska, därför att det skulle finnas stor risk för att fordonet skulle slira till följd av den ringa styrningen av de stationära bakhjulen i sidled.

Det har nu visat sig att det uppställda målet kan nås genom en enkel och tekniskt avancerad metod medelst ett sätt och en kretskonfiguration av den inledningsvis nämnda typen, varvid uppfinningen utmärkes av att vid inträffandet av en 461 459 3 felfunktion hos slirningsregleringen medförande låsning eller en otillåtligt stor tendens att låsa ett bakhjul bringas framhjulens slirningsreglering ur drift, dvs. de avaktiveras, under hela varaktigheten hos felet eller till dess att det pågående bromsningsmomentet upphör. I detta arrangemang kan gensvar på övervakningen vara beroende av retardationströs- kelvärden eller slirningströskelvärden och/eller av tidskri- terier, dvs. hur länge retardationsperioden varar.

En annan lösning på det uppställda målet som uppnås me- delst föreliggande uppfinning är att då ett fel uppträder, vilket såsom följd medför låsning eller en alltför stor ten- dens för låsning av ett bakhjul, fortsätter slirningsregle- ring med avseende på framhjulen att upprätthållas eller bringas ur drift eller avaktiveras i beroende av det andra bakhjulets hjulrotationsbeteende. I Föredragna utföringsformer avseende dessa sätt och krets- konfigurationer för att tillämpa ifrågavarande sätt är be- skrivna i de bifogade underkraven.

Tack vare arrangemangen enligt uppfinningen uppnås såle- des att ett fordon som är försett med ett slirningsreglerat bromssystem är skyddat mot olika typer av defekter och fel- funktioneringar, nämligen mekaniska och elektriska defekter som skulle kunna resultera i överbromsning av bakaxeln och fortsatt reglering med avseende på framaxeln, varigenom stor risk för slirning skulle kunna uppstå.

De enligt uppfinningen angivna arrangemangen är bl.a. också lämpliga för bromsslirningsregleranordningar i vilka bromstrycket i de båda bakhjulen regleras synkront via ett gemensamt inlopps- och utloppsventilpar, varvid bromstrycket väljs medelst reglering i enlighet med valkriteriet “välj lågt" och således fastställs av bakhjulet med den sämsta väg- kontakten. Utan förbättringen enligt uppfinningen skulle fel- aktig påverkan eller upphakning av den gemensamma utloppsven- tilen kunna ha samtidig låsning av båda bakhjulen såsom följd.

Ytterligare kännetecken, fördelar och möjligheter vid tillämpning av uppfinningen kan erhållas ur den nu följande beskrivningen i anslutning till bifogade ritning som visar i schematiskt förenklad form såväl principen som den hydraulis- 461 459 4 ka och elektriska ledningsdragningen i ett slirningsreglerat bromssystem.

Såsom framgår av ritningen är anordningen bildad av en bromstryckgenerator 1, med vilken tre hydrauliskt isolerade tryckmediekretsar 2, 3, 4 är förbundna. Vidare kan exempel- vis en hydraulisk bromskraftförstärkare 5 förekomma, vilken är konstruktivt förbunden med en tandemhuvudcylinder 6. Un- der vanliga förhållanden medför ett sådant känt organ att i de enskilda kretsarna 2, 3, 4 byggs ett bromstryck upp, vil-_ ket är approximativt proportionellt mot pedalkraften F som verkar på en bromspedal 7. Hjälpenergin för att förstärka kraften F tas från en hjälpenergikälla som väsentligen är utformad av en hydraulpump 8 med en korresponderande backven- til 9 samt en tryckackumulator 10. Pumpens 8 sugsida är an- sluten till en kompenserings- och matningsbehållare ll som i sin tur matar huvudcylindern 6 med under tryck stående medium.

Arbetskolvarna 12, 13 hos tandemhuvudcylindern samt de korresponderande återföringsfjädrarna 14, 15 är också visade på ritningen.

I den här åskådliggjorda utföringsformen är vartdera av de båda framhjulen VR, VL anslutet till en tryckmediekrets 2, 3 hos huvudcylindern 6, medan de båda bakhjulen HR, HL står i förbindelse med kretsen 4 tillhörande bromskraftför- stärkaren 5. Var och en av tryckmediekretsarna är försedd med ett par inlopps- och utloppsventiler 16, 17; 18, 19; 20, 21, varigenom det blir möjligt att reglera bromstrycket hos hjulbromsarna på framhjulen VR, VL individuellt och på bak- hjulen HR, HL samtidigt.

Alla ventilerna är utformade såsom elektromagnetiskt på- verkbara tvåvägs-/tvålägesriktningsreglerventiler, varvid inloppsventilerna 16, 18, 20 är öppna i sitt utgångsläge, dvs. så länge de inte är aktiverade, medan utloppsventilerna 17, 19, 21 är stängda i sitt utgångsläge och inte låter tryck- medium föras bort via returledningen 22 till förrâdsbehålla- ren ll förrän de har exciterats elektromagnetiskt resp. om- kopplats. Dessutom innehåller anordningar av detta slag ven- tilreglerade tryckmedieledningar (inte visade här) som har till uppgift att mata ut tryckmedium ur hjälpenergitillför- 461 459 5 selsystemet 8, 9, 10 in i de statiska kretsarna 2, 3. Detta är nödvändigt för att man skall kompensera för mängden tryck- medium som strömmar via utloppsventilerna 17, 19 in i behål- laren 9 i fasen med tryckminskning.

Vart och ett av fordonshjulen VR, VL, HR, HL är dessutom försett med en avkännare 23, 24, 25, 26, exempelvis en induk- tiv avkännare för att mäta data, detta så att man skall kun- na fastställa hjulets rotationsbeteende. Denna information tillförs i form av elektriska signaler via signalledningarna till de elektroniska kretsarna som ingår i blocket 27, där signalerna förbereds och kombineras logiskt. Såsom gensvar på dessa avkänningssignaler som föreligger vid ingångarna El - En alstras bromstryckreglersignaler i blocket 27 och tillförs via utgångarna Al - A6 till tvåvägs~/tvålägesrikt- ningsreglerventilerna l6 - 21, vilka här tjänstgör som broms- tryckmodulatorer och därvid möjliggör modulering av broms- trycket i de enskilda hjulens hjulbromsar.

Kretsarna i blocket 27 kan vara utformade som elektronis- ka logikkretsar med fast förbindning men de kan även vara utformade såsom programmerade kretsar, t.ex. såsom mikro- datorer. _ f En del 28 av de elektroniska kretsarna eller av mikro- datorn, vilken del är representerad symboliskt av det strec- kade partiet, tjänar enligt uppfinningen till att övervaka och att styra det bromsslirningsreglerade bromssystemet.

Dessa funktioner kan likaledes förverkligas genom programme- ring. Anledningen till detta är att hjulrotationsbeteendet, som övervakas av avkännarna 23 - 26, möjliggör att man kan konstatera fel i kretsarna eller i ventilerna, vilka fel kan ha såsom följd att bakhjulen HR, HL låses så att fordonets körstabilitet försämras. Så snart en slirning och/eller en retardation hos ett av fordonshjulen eller t.o.m. hos båda dessa överskrider värden som inte skulle få förekomma med intakt reglering och en tillräckligt snabb minskning i broms- trycket utvärderar övervakningskretsen 28 detta såsom ett fel, varjämte den omedelbart bringar slirningsregleringen hos framhjulen VR, VL ur drift. Av denna anledning utvecklas bromstryck också i framhjulens hjulbromsar, och detta tryck 461 459 6 medför att framhjulen VR, VL låses. Fordonet förlorar därvid sin styrförmåga, men den risk att slira som härrör från bak- hjulen som låser sig och som därvid får mycket ringa styr- ning i sidled kommer att elimineras eller reduceras till ett minimum.

Varaktigheten och typen av ingrepp i regleringen är be- roende av skilda parametrar. Om det ena bakhjulet låser sig medan det andra löper stabilt och fortsätter att kunna mot- taga stora styrkrafter i sidled kan det vara lämpligt att bringa regleringen av framhjulen ur drift eller att avakti- vera denna reglering tidigast då bromsverkan har upphört. Om gränsen för hjullåsningen hos det ena bakhjulet eller båda bakhjulen överskrids bara en enda gång och mycket kortvarigt bör framhjulsregleringen endast tas ur drift tillfälligt, därför att felet, som exempelvis kan ha förorsakats av en ventil som har gått trögt, uppenbarligen är av övergående slag, varför man inte behöver avvara hela regleringen och således styrförmågan hos framhjulen.

Andra fel som till följd av sin varaktighet och sin na- tur tyder på ett fel medför å andra sidan att regleringen avaktiveras och att felet signaleras till dess att det fal- ler bort eller till dess att anordningen undersöks eller re- pareras.

I många utföringsformer av uppfinningen är det också lämpligt att variera övervakningskretsens 28 gensvartröskel- värden, särskilt slirningströskelvärdena och accelerations- tröskelvärdenali beroende av fordonshastigheten. Eftersom det ena bakhjulet eller båda bakhjulen eventuellt kan stå still ett kort ögonblick vid låga hastigheter och under ogynn- samma betingelser, vilket inte är farligt, hindras enligt en utföringsform av uppfinningen den beskrivna övervakningen och avaktiveringen av framhjulsregleringen när det första eller andra bakhjulet låser sig under ett tröskelvärde av exempelvis 15 till 20 km per timme.

I stället för enskilda avkännare 25, 26 för bakhjulen är det också möjligt att använda en s.k. medelvärdesavkännare, exempelvis vid kardandrivningen, varigenom det också blir möjligt att ur hjulrotationens variation konstatera - ehuru

Claims (14)

4.61 459 7 detta medför en något mera komplicerad utvärdering av avkän- narsignalerna - huruvida bara det ena bakhjulet eller även det andra bakhjulet visar en så stark tendens att låsas att detta anger ett fel i bakhjulsregleríngen. PATENTKRAV

1. l. Sätt att övervaka och reglera ett slirningsreglerat bromssystem för motorfordon, särskilt för vägfordon, varvid hjulets rotationsbeteende avkänns och, vid detektering av ett omedelbart förestående låsningstillstånd, bromstrycket i det aktuella hjulets hjulbromsar eller i hjulgruppen till vilken hjulet som visar en tendens att låsa sig hör tillfäl- ligt hålls konstant eller varieras, k ä n n e t e c k n a t därav, att då ett fel uppstår i slirningsregleringen, vilket fel har såsom följd låsning eller en otillåtligt stor tendens för ett bakhjul (HL, HR) att låsa sig, bringas slirningsreg- leringen för framhjulen (VL, VR) ur drift eller avaktiveras under återstoden av felet eller till dess att det pågående bromsningsmomentet har upphört.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att slirningsregleringen för framhjulen (VL, VR) bringas ur drift eller avaktiveras sedan ett förutbestämt slirningströskel- värde vid ett bakhjul (HL, HR) har överskridits.

3. Sätt enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t därav, att slirningsregleringen hos framhjulen (VR, VL) bringas ur drift eller avaktiveras sedan ett förutbestämt retardationströskel- värde vid ett bakhjul (HL, HR) har överskridits-

4. Sätt enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c kqn a t därav, att slirningsregleringen hos framhjulen (VR, VL) bring- as ur drift eller avaktiveras i beroende av varaktigheten hos retardationsperioden sedan ett förutbestämt retardationströs- kelvärde vid ett bakhjul (HL, HR) har överskridits.

5. S. Sätt enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t därav, att slirningsregleringen hos framhjulen (VL, VR) bringas ur drift eller avaktiveras efter det att ett förutbestämt retardations~ tröskelvärde har överskridíts samt efter en förutbestämd maximal retardationsperiod. 461 459 8

6. Sätt att övervaka och reglera ett slirningsreglerat broms- system, varvid hjulrotationsbeteendet avkänns och, vid detek- tering av ett omedelbart förestående låsningstillstånd, bromstrycket i det aktuella hjulets hjulbromsar eller i hjul- gruppen till vilken hjulet som visar en benägenhet att låsas hör tillfälligt hålls konstant eller varieras, enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t därav, att då ett fel inträffar i slirningsregleringen, vilket fel såsom följd medför låsning eller en otillåtligt stor tendens för ett bakhjul (HL, HR) att låsa sig, fortsätter slirningsregleringen hos framhjulen (VL, VR) att upprätthállas, bringas ur drift eller avaktiveras beroende på det andra bakhjulets hjulrotationsbeteende.

7. Sätt enligt krav 6. k ä n n e t e c k n a t därav, att slirningsregleringen hos framhjulen bringas ur drift eller avaktiveras så snart det andra bakhjulets slirning överskri- der ett förutbestämt tröskelvärde.

8. Sätt enligt krav 6 eller 7, k ä n n e t e c k n a t därav, att slirningsregleringen hos framhjulen (VL, VR) bringas ur drift eller avaktiveras så snart det andra bak- hjulets (HL, HR) retardation överskrider ett förutbestämt retardationströskelvärde.

9. Sätt enligt något av kraven 1 - 8, k ä n n e t e c k - n a t därav, att slirningströskelvärdena och/eller retarda- tionströskelvärdena är variabla i beroende av fordonshastig- heten eller ett referensvärde som svarar mot fordonshastig- heten.

10. Sätt att övervaka och reglera ett slirningsreglerat bromssystem, varvid hjulrotationsbeteendet avkänns och, vid detektering av ett omedelbart förestående låsningstillstånd. bromstrycket i hjulbromsarna hos det aktuella hjulet eller i den respektive hjulgruppen tillfälligt hålls konstant eller varieras enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att dà båda bakhjulen (HL, HR) läses eller vid förekomst av alltför stor slirning och/eller alltför stor retardation hos bakhjulen (HL, HR) bromstrycket i hjulbromsarna hos framhjulen (VL, VR) ökas åtminstone tills hjulen står stilla.

11. ll. Sätt enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a t därav, att trycket i hjulbromsarna hos framhjulen (VL, VR) ökas 461 459 9 först då en förutbestämd tidsperiod har gått till ända sedan lâsningstillståndet har börjat.

12. Kretskonfiguration för att tillämpa sättet enligt något av kraven l - 5, vilken konfiguration innefattar avkännare för bestämning av hjulrotationsbeteendet jämte kretsar för behandling och logisk kombineríng av avkännarsignalerna och för alstring av bromstryckreglersignaler som medger reglering av tryckmodulatorer införda i tryckmedieledningar från en bromstryckgenerator till enskilda hjulbromsar eller grupper av hjulbromsar, k ä n n e t e c k n a d därav, att då ett bakhjul (HL, HR) låser sig eller vid en otillåtlig tendens till låsning vid ett bakhjul (HL, HR) utgörande en indikation på ett fel i regleringen bringar nämnda kretskonfiguration framhjulens (VL, VR) slirningsreglering ur drift eller att avaktiveras under tiden som felet kvarstår eller tills den pågående bromsningsverkan har upphört.

13. Kretskonfiguration för att tillämpa sättet enligt något av kraven 6 - 8, vilken konfiguration innefattar avkännare för bestämning av hjulrotationsbeteende, varjämte kretsar är anordnade för behandling och logisk kombinering av avkännar- signalerna och för alstring av bromstryckreglersignaler som medger reglering av bromstryckmodulatorer inkopplade i tryck- medieledningar från en bromstryckgenerator till de enskilda hjulbromsarna eller till grupper av hjulbromsar, k ä n n e - t e c k n a d därav, att då ett bakhjul (HL, HR) låser sig eller då en otillåtlig tendens till låsning uppstår vid ett bakhjul (HL, HR) och därvid är indikativ för ett fel i reg- leringen fortsätter kretskonfigurationen att upprätthålla, att bringa ur drift eller att avaktivera framhjulens (VL, VR) slirningsreglering i beroende av hjulrotationsprestanda hos det andra bakhjulet (HL, HR).

14. Kretskonfiguration enligt krav 12 eller 13, k ä n n e - t e c k n a d därav, att nämnda bringande ur drift eller avaktiveríng av framhjulsslirningsregleringen hindras vid låg fordonshastighet, dvs. när fordonshastigheten är lägre än ett förutbestämt tröskelvärde.