SE509576C2 - Förfarande och anordning för provning av bromssystemet hos ett fordon - Google Patents

Description

15 20 25 30 509 576 2 Fördelar hos uppfinningen.

Lösningen enligt uppfinningen garanterar driftssäkerhet hos ett elektrohydrauliskt bromssystem med hydrauliskt nödbromssystem. En speciell fördel är att denna kontroll kan utföras redan under norrnaldrift hos bromssystemet.

På ett fördelaktigt sätt avkännes därvid otillåten mängd olöst gas i brornssystemets brom svätska.

Genom lösningen enligt uppfinningen kan mycket ringa gasmängder detekteras.

En speciell fördel i detta sammanhang är att det test, som skall genomföras för gasavkänning, kan genomföras inom en mycket kort tidrymd, av storleksord- ningen 250 millisekunder.

En särskild fördel är att genom utvärdering av det stationära tryckslutvärdet behöver hänsyn ej tas till tryckökningens dynamiska förhållande.

En särskild fördel är att mängden eller volymen av bromsvätskans gashalt kan bestämmas då det stationära tryckvärdet utgör ett direkt mått på gashalten.

En fördel är att ingen ytterligare sensorutrustning krävs för att genomföra över- vakningen. Övervakningen baserar sig enbart på signaler från redan befintliga SCO SOTCI.

En särskild fördel är att tidsoptimering av testet är möjlig under hänsynstagande till temperaturinflytanden om det stationära tryckslutvärdet tages då trycket har svängt in i ett förutbestämt toleransband.

En speciell fördel är dessutom att gasavkänningen genomföres genom riktad tryckuppbyggnad i de enskilda hjulbromsarna och att på detta sätt olika bromsled- 10 15 20 25 30 a 5 Û 9 5 7 6 ningsområden kan oberoende av varandra undersökas med avseende på otillåtna gasmängder.

Ytterligare fördelar framgår av efterföljande beskrivning av utföringsexemplen samt av de osjälvstândiga patentkraven.

Ritning.

Uppñnningen beskrivs nedan närmare under hänvisning till de på ritningen visade utföringsformerna. Därvid visar ñg. 1 ett blockschema över ett elektrohydrauliskt bromssystem, i vilket den med hjälp av ett flödesdiagram enligt fig. 2 visade lösningen enligt uppfinningen användes inom ramen för ett föredraget utfö- ringsexempel. I ñg. 3 slutligen visas funktionssättet hos lösningen enligt upp- finningen med hjälp av tidsdiagram.

Beskrivning av utföringsexemplen.

Pig. 1 visar ett blockschema av ett elektrohydrauliskt bromssystem hos ett fordon.

Därvid betecknas med 10 en elektrohydraulisk styrenhet, som styr ett med motsvarande ventilanordningar försett hydrauliskt bromssystem 12. För detta ändamål är till den elektroniska styrenheten 10 anslutna ingångsledningar 14 - 16 från mätanordningar 18 - 20 för avkänning av de i hjulbromsarna uppbyggda bromstrycken, -momenten eller -krafterna, en ingångsledning 22 från åtminstone en mätanordning 24 för avkänning av bromspedalens påverkan sarnt ingångs- ledningar 26 - 28 från mätanordningar 30 - 32 för avkänning av ytterligare driftsparametrar hos bromssystemet resp. fordonet såsom hjulhastigheter, fordons- hastighet etc. Via utgångsledningar styr den elektroniska styrenheten 10 de elektriskt manövrerbara ventilerna hos det hydrauliska bromssystemet 12. För överskådlighets skull visas härvid endast utgångsledningarna 34 och 36, som styr en till en hjulbroms hörande trycksänkningsventil 38 och tryckökningsventil 40.

Trycksänkningsventilen 38, som i det föredragna utföringsexemplet i icke utstyrt tillstånd intaget stängt läge men i utstyrt tillstånd är öppnad, är infogad i en med 10 15 20 25 30 509 576 4 streckade linjer visad hydraulledning 42, som går från en förrådsbehållare 44 till bromscylindern 46 vid ett hjul 48. På motsvarande sätt är tryckökningsventilen 40, som i det föredragna utföringsexemplet likaledes i ej utstyrt tillstånd intager stängt läge men i utstyrt tillstånd är öppen, infogad i en hydraulledning 50, som går från en tryckalstrande pump 52 till hjulbromsen 46. På sugsidan är pumpen 52 via en hydraulledning 54 förbunden med en förrådsbehållare 56, som kan vara identisk med förrådsbehållaren 44. Till hydraulledningen 50 är en högtrycksme- dieackumulator 58 ansluten. Vidare kan trycket i hjulbromscylindrarna 46 på- verkas direkt av föraren genom påverkan av bromspedalen via en hydraulledning 60, som dels är förbunden med hjulbromsen 46, dels är förbunden med den ej visade huvudbromscylindem. Denna förbindelse är aktiv endast när fel föreligger i det elektriska systemet, vilket i fig. 1 symboliseras medelst ett kopplingselement 62.

För tydlighets skull visas i fig. 1 den hydrauliska delen av bromssystemet endast för en hjulbroms. Motsvarande arrangemang finns för åtminstone hjulbromsama på samma axel eller för samtliga hjulbromsar hos fordonet.

I normaldrift avkänner den elektroniska styrenheten 10 ur bromspedalens på- verkansgrad, som inkommer via ledningen 22, förarens önskan om bromsning.

Denna omvandlas till ett börvärde för det bromstryck, som skall inställas vid de enskilda hjulbromsarna. Med hjälp av en tryckregleringskrets inställes detta tryck under hänsynstagande till det uppmätta trycket genom styrning av ventilerna 38 och 40. Vid tryckökning strömmar härvid tryckmedium via ledningen 50 genom den öppnade tryckökningsventilen 40 in i hjulbromsen 46 från förrådsbehållaren via pumpen 52 och/eller ur ackumulatorn 58. Vid trycksänkning stängs tryckök- ningsventilen 40 och öppnas trycksänkningsventilen 38 så att tryckmedium strömmar tillbaka till förrådsbehållaren genom ledningen 42. Vidare omfattar den elektroniska styrenheten 10 en bromslåsningsskydds- och/eller drivhjulsspinn- regleranordning, som under bevakning av hjulhastigheterna vid bromslåsnings- 10 15 20 25 30 5 509 576 eller drivspinntendens vid åtminstone ett hjul kan sänka resp. öka trycket i motsvarande hjulbroms.

Förutom reglering av trycket i hjulbromsama realiseras i andra fördelaktiga utföringsexempel förarens önskemål om bromsning genom reglering av bromsmo- mentet, bromskraften, hjulhastigheten, hjulslimingen etc.

Vid frånfall av den elektroniska stymingen, exempelvis vid förlust av matar- spänningen, vid stömingar i den elektroniska styrenheten 10 etc., aktiveras det hydrauliska nödbromssystemet så att föraren kan bromsa in fordonet genom direkt påverkan av hjulbromsarna. Om det finns alltför stor mängd olöst gas i den hydrauliska nödbromskretsen kan föraren vid frånfall av det elektroniska styrsyste- met ej medelst fotkraft bygga upp tillräcklig bromskraft i hjulbromsarna. Detta kan leda till icke önskvärda driftssituationer.

Enligt uppfinningen föreslages därför att med hjälp av en övervakning avkänna olöst gas i bromssystemets hydraulvätska i rätt tid.

Denna övervakning genomföres i vissa driftssituationer, exempelvis när fordonet står stilla före början av en färd, under ett fordonsstillestånd då bromsen ej är påverkad (exempelvis vid ett trafikljus), etc. Därvid kan tryckökningsventilerna öppnas genom en definierad puls, eventuellt individuellt för varje hjul, så att tryck uppbygges i tillhörande hjulbroms. Om det uppbyggda trycket föreligger i stationärt driftstillstånd kan man till följd av den uppnådda trycknivån sluta sig till möjlig olöst gas i hydraulvätskan.

Till följd av den en storleksordning större kompressionsförmågan hos gaser jämfört med vätskor kommer vid en vätske-luft/gas-blandning först gasen att komprimeras vid en tryckökning innan en tydlig tryckökning sker i systemet.

Därför uppnår den genom testuppbyggnadspulsen utlösta tryckökningen vid otillåtet stor mängd olöst gas i hydraulvätskan ej det avsedda ändvärdet. 10 15 20 25 30 509 576 6 Ett föredraget utföringsexempel av lösningen enligt uppfinningen visas med hjälp av flödesschemat i fig. 2. Efter start av programdelen när motsvarande driftstill- stånd föreligger (fordonsstillestånd före start av en färd, efter parkering av fordonet eller under drift vid icke påverkad broms) uppbygges i ett första steg 100 definierat tryck i hjulbromsen. Detta sker i det föredragna utföringsexemplet genom utsändning av en tryckuppbyggnadspuls med förutbestämd längd, exem- pelvis 10 millisekunder, till motsvarande ventil. Efter utsändning av tryckupp- byggnadspulsen startas i steget 102 en räknare T, som i påföljande steg 104 räknas upp. Därpå kontrolleras i ett frågesteg 106 om räknaren uppnått sitt maximalvärde. Detta maximalvärde är så dimensionerat att den genom tryckupp- byggnadspulsen genomförda tryckuppbyggnaden nått en stationär trycknivå. I det föredragna utföringsexemplet är detta fallet efter 200 millisekunder. Om maximal- värdet ej uppnåtts uppräknas räknaren enligt steg 104 ända tills maximalvärdet uppnåtts. Därpå inläses i steget 108 bromstrycket Phjm hos det. eller de motsvaran- de hjulen och jämföres i steg 110 med en förutbestämd trycknivå Pnørm, som skall uppnås. Detta tryckvärde år genom experiment i förväg känt för det använda bromssystemet. Om det mätta stationära tryckvärdet PhJ-ul underskrider norm- trycket utgår man enligt steg 112 från att en viss mängd olöst gas befinner sig i bromskretsens bromsvätska och eventuellt avges motsvarande varning till föraren och/eller inledes nödbromsåtgârder. Om det mätta hjultrycket i huvudsak motsva- rar normtrycket utgår man från att ett funktionsdugligt nödbromssystem föreligger och liksom efter steg 112 avslutas enligt steg 114 provet genom trycksänkning.

Trycksänkningen sker härvid genom kortvarig öppning av trycksänkningsventilen genom en motsvarande puls. Efter steg 114 är teshfasen fullbordad så att program- delen avslutas.

Ett förnyat test genomföres i det föredragna utiöringsexemplet först i någon av de nästkommande driftscyklema hos fordonet, enligt ett annat fördelaktigt utfö- ringsexempel först sedan en viss driftstid gått till ända. 10 15 20 25 30 1 509 576 Vid bestämning av maximaltiden (se steg 106) skall hänsyn tas till systemets utsvängningstid vid tryclcuppbyggnad. Tryckuppbyggnadspulsen inom ramen för det i fig. 2 visade testet skall därvid väljas så, att tillräckligt högt tryck uppbygges för att avkänna den genom den olösta gasen i hydraulvätskan åstadkomma tryck- sänkningen, men å andra sidan så att systemet så snabbt som möjligt svänger in till ett konstant tryckvärde. Med tanke på testtiden skall de påverkbara parametrar- na bestämmas så, att denna tidrymd hålles så kort som möjligt. Härvid avbrytes testet och det uppbyggda trycket sänks när testdriftstillståndet överges, exempelvis genom gasgivning. Testet upprepas vid något av följande tillfällen då fordonet står stilla.

Som alternativ till angivning av en maximaltid, efter vilken jämförelse av det stationära tryckvärdet med ett normvärde genomföres, avkännes under tryckupp- byggnaden trycket ständigt och järnförelsen för avkänning av olöst gas i hydraul- vätskan genomföres när trycket har svängt in inom ett toleransband, exempelvis i5%.

Funktionen hos lösningen enligt uppfinningen åskådliggöres med hjälp av tid- diagrammen i fig. 3. Därvid visar fig. 3a tidsförloppet för trycket i en hjulbroms när ingen olöst gas finns i hydraulvätskan (200) och när olöst gas finns i hydraul- vätskan (202). I fig. 3b visas tryckuppbyggnads- (204) och trycksânkningspulsen (206). Vid en tidpunkt t = O utsändes tryckuppbyggnadspulsen enligt fig. 3b.

Detta leder till en tryckökning, som långsamt svänger in till en stationär trycknivå.

Sedan den förutbestämda maximaltiden avlöpt, i exemplet enligt fig. 3 200 millisekunder, jämförs den uppnådda trycknivån med normtrycket (här Pl). Efter avslutad jämförelse utsändes en trycksänkningspuls, vilken leder till trycksänkning till värdet noll. I diagrammet enligt fig. 3 visar det sig att i ett fall, i vilket som stationärt tryckvärde värdet P2 uppnås, olöst gas finns i hydraulvätskan.

Ur skillnaden mellan den uppnådda trycknivån och det förutbestämda normvärdet uppskattas enligt ett föredraget utföringsexempel genom jämförelse med förutbe- 10 509 576 8 stämda, experimentellt bestämda värden ett mått för mängden resp. volymen av hydraulvätskans gashalt.

Om en otillåten mängd olöst gas avkännes i hydraulvätskan informeras föraren om den endast begränsat till förfogande stående nödbromskretsen, och vid några föredragna utföringsexempel tvingas han genom effektbegränsning, hastighetsbe- gränsningar etc, alternativt eller dessutom att uppsöka en verkstad för att avlufta bromssy stemet.

Testet kan genomföras individuellt för ett hjul, en axel eller samtidigt för samtliga hjulbromsar genom styrning av motsvarande ventiler. Därigenom kan enskilda områden av bromssystemet selektivt undersökas med avseende på olöst gas.

I det föredragna utföringsexemplet utnyttjas ett tryckmätvärde för utvärdering. I andra fördelaktiga utföringsexempel genomföres den beskrivna kontrollen på basis av andra, den av bromsen utövade kraften representerande storheter såsom exempelvis ansättningskraften, och utvärderas för kontroll i enlighet med lös- ningen enligt uppfinningen.

Claims (9)

10 15 20 25 9 509 576 Patentkrav

1. Förfarande för kontroll av bromssystemet hos ett fordon, vid vilket tryck uppbygges eller sänkes i åtminstone en hjulbroms via en elektriskt manövrerbar ventilanordning, kännetecknat av att i åtminstone ett förutbestärnt driftstillstånd uppbygges för kontrolländamål ett definierat tryck i åtminstone en hjulbroms, vilket tryck åter sånkes sedan en stationär tryck- eller kraftnivå uppnåtts.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att det stationära uppnådda tryck- eller kraftvärdet utvärderas för avkänning av olöst gas i bromssysternets broms- vätska.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att en stationär tryck- eller kraftnivå förutsättes uppnådd då en förutbestämd tid avlöpt efter tryckuppbyggna- dens början.

4. Förfarande enligt något av kraven 1 - 3, kännetecknat av att den stationära tryck(kraft)nivån antages uppnådd när tryck- eller kraftvärdet svängt in inom ett förutbestärnt toleransband.

5. Förfarande enligt något av kraven 1 - 4, kânnetecknat av att olösta gaser i bromssystemets bromsvätska avkännes när det stationära tryck- eller kraftvärdet är mindre än ett förutbestärnt värde.

6. Förfarande enligt något av kraven 1 - 5, kânnetecknat av att ur skillnaden mellan det stationära tryck- resp. kraftvärdet och ett förutbeståmt värde bestärnmes mängden resp. volymen av gashalten i bromsvätskan.

7. Förfarande enligt något av kraven 1 - 6, kännetecknar av att det åtminstone ena driftstillståndet är fordonsstillestånd före påbörjan av en färd, efter parkering av fordonet och/eller vid opåverkad broms. 5Û9 576 10

8. Förfarande enligt något av kraven 1 - 7, kännetecknat av att bromssystemet är ett elektrohydrauliskt bromssystem.

9. Anordning för kontroll av bromssystemet hos ett fordon, med en elektrisk styrenhet, som via ventilanordningar uppbygger eller sänker tryck i åtminstone en hjulbroms, kännetecknad av att den elektroniska styrenheten i åtminstone ett driftstillstånd i och för kontrolländamål uppbygger definierat tryck i åtminstone en hjulbroms och efter uppnående av en stationär tryck- eller kraftnivå åter sänker det uppbyggda trycket.