SE509972C2 - Bromstrycksregleringsanordning för optimering av bromsbeläggförslitningen vid ett motorfordon - Google Patents

Description

"c\ _ 509 972 2 ledningsvis nämnda slaget med hjälp av de särdrag som angivits i den kännetecknande delen av patentkravet 1.

Medan alltså vid den kända anordningen ett ingrepp alltid sker i de hjulbromsar på en axel, som gentemot hjulbromsarna pà den andra axeln uppvisar en kraftigare förslitning, ligger till grund för uppfinningen det förhållandet att en optimering av förslitningen också kan ske genom en korrigering av broms- trycket alltid pà enbart hjulbromsarna till en axel. Lämpligen làter sig' en sådan anordning särskilt enkelt kombineras med förefintliga bromssystem eller anbringas i dessa.

Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, pà vilken fig 1 visar ett första utförings- exempel på uppfinningen med en bromstryckskorrigering på fram- axeln och fig 2 visar ett andra utföringsexempel pà uppfin- ningen med en bromstryckskorrigering på bakaxeln.

Det i fig 1 schematiskt visade motorfordonsbromssystemet 1. omfattar' en 'tvàkrets-driftsbromsventil 2, nämligen 2.1 för framaxeln VA och 2.2 för bakaxeln HA, som från tryckförràdsbe- hållare för tryckmedel via separata ledningar 3, 3.1 till bromscylindrarna 4.1, 4.2 pà framaxeln och via separata led- ningar 5, 5.1, 5.2 till bromscylindrarna 6.1, 6.2 pà bakaxeln.

Mellan förràdsledningen 5 och bromstrycksledningen 5.2 till bakaxeln är på känt sätt inkopplad en ALB-regulator 7 för au- tomatisk lastberoende bromskraftreglering, vars styringàng 7.1 via en ledning 5.1 är förbunden med driftsbromsventilen 2.2.

Bromscylindrarna utgör ställorgan, som schematiskt antytt vid en bromscylinder 6.2 till bakaxeln, för- skjuter bromsbelägg 8 på sådant sätt att de genom friktionsingrepp med det respektive hjulet åstadkommer bromsverkningar på detta.

Till minst ett bromsbelägg 8 till en av bromscylindrarna hör nu en bromsbeläggsförslitningsgivare 4.1.1, 4.2.1, 6.1.1, 6.2.1, som de- tekterar den återstående tjockleken hos det respektive bromsbeläg- get och för som utsignal denna till en elektronisk reglerkrets 9. 509 972 Med den från ALB-regulatorn 7 till bromscylindrarna 6.1, 6.2 på bakaxeln gående bromstryckledningen 5.2 är vidare förbunden ingången 10.1 till en som 3/2-vägsomkastningsventil 10 utformad magnetventil, vilken är påverkbar av den elektroniska reglerkretsen 9 via en elektrisk reglerledning 9.1. Omkastningsventilen 10 är med sin ena utgång 10.2 direkt förbunden respektive med sin andra utgång 10.3 via en reduceringsventil 11 förbunden med ingångarna 12.1, 12.2 till en tvåvägsventil 12, vars utgång 12.3 via en reglertryckledning 2.3.1 är förbunden med regleringsanslutningen till en i driftsbromsventilen 2 på i och för sig känt sätt inbyggd last/tomkörningsventil 2.3. Generellt regleras via en last/tom- körningsventil 2.3 bromstrycket.i framaxeln belastningsberoende via bromscylindertrycket till bakaxeln.

Vid den normalt utnyttjade driftsbromsventilen "släpar" bromstrycket till framaxeln efter bromstrycket till bakaxeln på grund av mekaniska omständigheter. Detta innebär att vid en akti- verad ALB-regulator (= fordonet lastat) inställer sig oberoende av bromspedalens rörelsesträcka ett bromstryck på framaxeln som är ca 0,3-0,4 bar lägre än det för bakaxeln, vilket vid lastat fordon leder till en kraftigare förslitning av bromsbeläggen på bakaxeln än på framaxeln. Enligt föreliggande uppfinning inregleras eller dimensioneras därför driftsbromsventilen till en så liten tryck- skillnad som möjligt, exempelvis till ca 0,1-0,2 bar, varigenom beläggförslitningen överflyttas till framaxeln till förmån för bakaxeln. För att till följd härav förhindra att vid övervägande färder med tomt eller delbelastat fordon en större beläggförs- litning uppkommer på framaxeln hos fordonet minskas med det ovan beskrivna arrangemanget vid behov bromstrycket på framaxeln via reglertrycket på last/tomkörningsventilen 2.3.

Man får då följande principiella funktionssätt: Vid utjämnad beläggförslitning på fram- och bakaxeln påverkas icke omkastningsventilen 10 av reglerenheten 9 och matas alltså icke med ström utan befinner sig i sitt på ritningen visade vilo- läge (b). Detta innebär att vid en bromsning verkar det från ALB- regulatorn '7 belastningsberoende in i. bromstryckledningen 5.2 utmatade bromstrycket på hittills känt sätt dels på bromscylin- drarna 6.1, 6.2 på bakaxeln dels på regleringsanslutningen 2.3.0 på last/tomkörningsventilen 2.3. 5Û9 972 Vid avkänd större förslitning av bromsbeläggen 8 på framaxeln VA alstras av reglerenheten 9 en signal för påverkan av omkast- ningsventilen 10, som alltså strömmatas och omställs till sitt arbetsläge (a). Härigenom verkar det utsända bromstrycket i broms- tryckledningen 5.2 via omkastningsventilen 10 vid ingången till reduceringsventilen 11, i vilken trycket minskas i enlighet med dess karakteristiska kurva och via vars utgång det sedan föreligger som reducerat utsänt bromstryck vid regleranslutningen 2.3.0 på last/tomkörningsventilen 2.3, vilket leder till en motsvarande minskning av framaxelbromstrycket. Kurvan för reduceringsventilen 11 är lämpligen dimensionerad sådan att i förbindelse med det fordonsspecifikt installerade last/tomkörningsförhållandet begrän- sas den maximala tryckreduceringen i delbromsintervallet till ca 0,5 bar. Såsom framgår av det ovanstående kan den beskrivna broms- trycksregleringsanordningen förverkligas genom användande av kända och utprovade konstruktionsdelar till låg kostnad.

Vid det i fig 2 schematiskt visade motorfordonsbromssystemet 1 är till skillnad från fig 1 nu i den från ALB-regulatorn 7 till hjulbromscylindrarna 6.1, 6.2 på bakaxeln HA gående bromstryckled- ningen 5.2 anbragt en regleranordning. Till denna förs det i broms- tryckledningen 5.2 belastningsberoende från ALB-regulatorn 7 utsända bakaxelbromstrycket som regleringstryck til1.regleringången 13.1 till en reläventil 13, vars ingång 13.2 är förbunden med förrådsledningen 5 och vars utgång 13.3 via en bromstryckledning 5.2.1 är förbunden med hjulbromscylindrarna 6.1, 6.2 till bakaxeln HA. Dessutom uppvisar reläventilen 13 ytterligare två manöverin- gångar 13.4 och 13.5, varvid det vid uteblivet tryck hos ingångarna 13.4 och 13.5 det vid regleringsingången 13.1 införda reglerings- trycket låter sig utsändas vid utgången 13.3 i förhållandet 1:1 från ingången 13.2. Manöveringångarna 13.4, 13.5 är förbundna med utgångarna 10.4, 10.5 på den som 4/3-vägsomkastningsventil utfor- made magnetventilen 10', till vars ingång 10.6 går en tryckled- ning 17.1 från en förrådskälla 17, i vilken tryckledning är serie- u f - o I n r v v v n u... 'isbé 572 5 kopplade en tryckregulator 14 och en 3/2-vägsreglerventil 15, som är tryckomkastbara från en tryckomkastningsventil 16. Denna sistnämnda består i sin tur av en 3/2-vägsventil 16.2 och en för påverkan av denna avsedd tryckbegränsningsventil 16.1, vars tryckingång 16.1.1 är förbunden med bromstryckledningen 5.2 vid utgången från ALB-regulatorn 7, medan ingången 16.2.1 till 3/2- vägsventilen 16.2 via tryckledningen 17.2 är förbunden med förråds- källan 17.

Med den ovan beskrivna regleranordningen kan nu både en ökning och en minskning av bromstrycket i bakaxeln åstadkommas på följande sätt. Via tryckregulatorn 14 låter sig indirekt manuellt eller automatiskt inställas storleken av det önskade korrigeringstrycket, d v s ca 0,2-0,3 bar eller det tryckbelopp med vilket det via ALB- regulatorn 7 inreglerade bromstrycket (i tryckledningen 5.2) gentemot det utsända bromstrycket (i tryckledningen 5.2.1) ökas (t ex vid tomt fordon ökad bromsbeläggförslitning på framaxeln) eller minskas (vid lastat fordon ökad bromsbeläggförslitning på bakaxeln). 3/2-vägsreglerventilen 15 åstadkommer tillsammans med tryckomkastningsventilen 16 att tryckkorrigeringen blir verksam först från och med ett i bromstryckledningen 5.2 infört bromstryck som är större än exempelvis 1 bar, då först därefter tryckbegräns- ningsventilen 16.1 omställer 3/2-vägsventilen 16.2 till öppet läge och till följd av' det därefter vid 3/2-vägsreglerventilen 15 rådande trycket från förrådskällan 17 omställer denna till dess öppna läge, varefter det mot det korrigerade trycket proportionella och på tryckregulatorn fast eller variabelt inställbara reglerings- trycket via ledningen 17.1 råder vid ingången 10.6 till magnetven- tilen 10'. Via magnetventilen 10' medelst tre inställningslägen (0, a, b) kan förutbestämmas typen av tryckpåverkan: 0: utan korrigering, utgångarna 10.4, 10.5 är trycklösa, a: tryckökning, i utgången 10.5 råder reglertrycket liksom vid manöveringången 13.4 för tryckökning av reläventilen 13, b: tryckreducering, utgången 10.4 uppvisar reglertrycket liksom manöveringången 13.5 till tryckreduceringen hos reläventilen 13.

Magnetventilen 10' manövreras via den elektriska reglerled- ningen 9.1 från den elektroniska reglerkretsen 9, vilken såsom i fig 1 tillförs utsignalerna från bromsbeläggförslitningsgivarna 509 972 5 4.1.1, 4.2.1 - 6.1.1, 6.2.1, som detekterar resttjockleken hos det aktuella bromsbelägget.

Om man exempelvis avkänner en ökad förslitning av broms- beläggen på hjulbromsarna på bakaxeln alstrar den elektroniska reglerkretsen 9 en signal för påverkan av magnetventilen 10' och omställningen till dess läge (b). Med hjälp av det vid manöverin- gången 13.5 till reläventilen 13 därefter rådande reglertrycket påverkas i reläventilen 13 en kolv så att det utsända bromstrycket vid utgången 13.3 minskas med ett fast korrektionstryck (som är proportionell mot regleringstrycket och beroende av det ventil- specifika ytförhållandet). Med detta minskade bakaxelbromstryck åstadkommes därefter ett utjämnande av förslitningsförhållandet mellan bromsbeläggen.

Omvänt omställs vid avkänd ökad förslitning av bromsbeläggen på hjulbromsarna till framaxeln magnetventilen 10' till sitt inställningsläge (a) med följd att det sedan vid manöveringången 13.4 till reläventilen 13 rådande reglertrycket i reläventilen åstadkommer att det utsända bromstrycket ökas med ett fast korrige- ringstryck vid utgången 13.3.

Vid tillräckligt noggrann avkänning av beläggtjocklekarna kan man sålunda med hjälp av korrigeringstryckvärden av ca 0,2 - 0,3 bar från idrifttagande av fordonet med nya bromsbelägg åstadkomma ett utjämnat förslitningsförhållande genom korrigering av broms- trycket på endast en axel, varvid framgår att denna regleranordning på enkelt sätt låter sig integreras i ett känt bromssystem.

Claims (4)

7 72 P a t e Q t k r a v SIJ9 9

1. Bromstrycksregleringsanordning med en driftsbromsventil för trycköverföring från en förrådskälla och via en automatisk - last- beroende - bromskraftregulator (ALB-regulator) till hjulbromscy- lindrarna på en bakaxel och från en förrådskälla till hjulbroms- cylindrarna till en framaxel i ett motorfordon samt med förslit- ningsgivare för detektering av den aktuella restbeläggtjockleken av hjulbromsbeläggen, varvid utsignalerna från förslitningsgivarna är anordnade att föras till en elektronisk reglerkrets, som vid olika förslitning av beläggen på de bägge axlarna är avsedd att alstra en signal för påverkan av en magnetventil, medelst vilken bromstrycket på hjulbromsarna på en av axlarna kan korrigeras, k ä n n e t e c k n a d a v att korrigeringen av bromsstycket alltid sker på hjulbromsarna till en av axlarna (VA eller HA) och att en magnetventil (10; 10') hör till endast denna axel.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att vid korrigering av bromstrycket endast vid hjulbromsarna till framaxeln (VA) är den som 3/2-vägsomkastningsventil utförda magnet- ventilen (10) med sin ingång (l0.1) förbunden med en från ALB- regulatorn (7) till hjulbromscylindrarna (6.1), 6.2) på bakaxeln _(HA) gående bromstryckledning (5.2) och med sin ena utgång (10.2) direkt och med sin andra utgång (10.3) via en reduceringsventil (11) förbunden med en tvåvägsventil (12) vars utgång (12.3) är förbunden med en regleringsanslutning (2.3.0) till en i drifts- bromsventilen (2, 2.1) integrerad last/tomkörningsventil (2.3), varvid driftsbromsventilen (2) är inreglerad till en så liten tryckskillnad som möjligt mellan bromstrycket på bakaxeln och på framaxeln (fig 1).

3. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att vid korrigering av bromstrycket vid hjulbromsarna endast på en axel (HA eller VA) är i en från driftsbromsventilen (2) till hjul- bromscylindrarna (6.1, 6.2; 4.1, 4.2) gående bromstryckledning (5.2; 3.1) inkopplad en tryckmanövrerbar reläventil (13), vars bägge manövreringsingångar (13.4, 13.5) är förbundna med utgångarna (10.4, 10.5) från den som 4/3-vägsomkastningsventil utförda magnet- ventilen (10'), till vars ingång (10.6) går en tryckledning (17.1) från en förrådskälla (17), i vilken ledning är seriekopplade en tryckregulator (14) och en 3/2-vägsreglerventil (15), som är omställbar med hjälp av en tryckomställningsventil (16) varvid vid tryckregulatorn (14) är inställbart indirekt ett korrigeringstryck för bromstrycket (fig 2). 509 972

4. Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n et e c k n a d a v att tryckomställningsventileng (16) är bildad av en 3/2-vägsventil (16.2) och en för manövrering av denna avsedd tryckbegränsnings- ventil (16.1) , varvid en ingång (16.2.1) hos 3/2-vägsventilen ( 16.2) är förbunden med förrådskällan (17) och en tryckingång (l6.1.1) hos tryckbegränsningsventilen ( 16.1) är förbunden med bromstryckledningen (5.2; 3.1) vid utgången från ALB-regulatorn (7) respektive driftsbromsventilen (2.1) .