SE516708C2 - Anordning och förfarande för inställning av en fordonsnivå - Google Patents

Description

a-.nv 10 15 20 516 708 2 Till grund för föreliggande uppfinning ligger uppgiften att undvika ovarmämnda ryckartade uppåtrörelser hos fordonskarossen när fardbromsen lossas.

Denna uppgift löses med de i de självständiga patentkraven angivna kännetecknen.

Fördelar hos uppfinningen För bättre förståelse av fördelarna hos uppfinningen skall till att börja med de vid konventionell teknik uppkomrnande problemen med ryckartade uppåtrörelser av fordonskarossen vid lossning av fardbromsen analyseras.

Vid nyttofordon med en nivåinställningsanläggning (exempelvis en luftíjädrings- anläggning) för en i allmänhet fleraxlig semitrailer, särskilt vid tankvagnar, lyftes fordonets bakdel med hjälp av nivåinställningsanläggningen för att uppnå bättre av- lastning av fordonet. De vätskor, som skall tömmas, tömmes därefter genom de på semitrailerns framdel belägna anslutningarna. Till följd av den höga nyttolasten hos semitrailern rör det sig vanligtvis om treaxliga fordon.

Vid fortskridande tömning kommer som en naturlig följd fordonet att kontinuerligt höjas. Denna höjning korrigeras i allmänhet åter medelst nivåinställningsarrlägg- ningen. För detta ändamål kommer vid en luftfiädring genom påverkan av luftfiäder- ventilen tryck att utsläppas ur axlarnas bärbälgar (avlastningsreglering).

Avlastrringsfórloppet sker vanligtvis vid ett fordon, vid vilket axlarna enligt fore- skriftema är inbromsade med fardbromsen (parkeringsbromsen). Eftersom det rör sig om fleraxliga fordon kan det förekomma att spänningar uppstår mellan de enligt förskrifterna bromsade axlama, vilka hindrar eller helt förhindrar omställningen av fordonskarossnivån. sådana spänningar kan uppstå redan vid ovannämnda höjning av semitrailem, varvid spänningama kan förstärkas ytterligare vid fortsatta avlast- ningsregleringsförlopp. 10 15 20 ¿Üm 516 708 §§§§=§?ï{fiL“ 3 Till detta kommer att trots tömning av nyttolasten förblir fordonsnivån huvudsakli- gen konstant. Av detta skäl inledes inga eller alltför ringa avlastningsregleringsför- lopp. Den på detta sätt upplagrade spänningsenergin i nivåregleringsanläggningen (luftfjädrar) och axlarna kan vara så stor, att när parkeringsbromsen lossas kan semi- trailern kastas uppåt och de inuti stötdämpama belägna mekaniska anslagen överbe- lastas ända till förstörelse. Reparationer och dyrbara stillestånd hos nyttofordonet respektive semitrailem blir följden.

Såsom nämnt utgår uppfinningen från en anordning för inställning av en fordons- karossnivå med ställorgan för ändring av fordonsnivån, avkänningsorgan för avkän- ning av fordonsnivån och styrorgan för styrning av ställorganen. Styrorganen är för detta ändamål förbundna med ställorganen och avkänningsorganen, varvid för be- lastning av fordonet kan väljas en förutbestämbar' arbetsmod hos styrorganen. Upp- frnningens kärna ligger i att styr-organen är så utformade, att i den förutbestämbara arbetsmoden styres ställorganen åtminstone en gång. Ändringen av fordonsnivån som reaktion på denna styrning avkänns därefter, varvid de fortsatta styiningarna av ställorganen sker i beroende av den avkända ändringen.

Uppfmningen har den fördelen, att genom den uppfrnningsenliga styrningen och genom avkänningen av den därigenom åstadkomna nivåändringen uppmärksammas de Omnämnda spänningarna vid avlastningsförloppet i rätt tid. Genom uppfmningen kan således en av spänningar betingad ryckartad uppåtrörelse hos fordonskarossen verksamt undvikas vid lossning av parkeringsbromsen efter ett avlastningsförlopp.

I enlighet med en fördelaktig utformning av uppfmningen kommer i den förutbe- stämbara arbetsmoden ställorganen att styras åtminstone en gång i riktning för sänk- ning av fordonsnivån. De ytterligare styrningarna av ställorganen sker i beroende av om en sänkning av fordonsnivån avkännes som reaktion på denna styrning. Först när en sådan sänkning av fordonsnivån avkännes är det säkert att inga nämnvärda spän- ningar föreligger. 10 15 20 125 a a fr: z ß v in; O i» n i n: ø | n ø u; 516 708 4 Speciellt fördelaktigt är att utföra ytterligare stymingar av ställorganen i riktning för sänkning av fordonsnivå när som reaktion på denna styming ingen sänkning av for- donsnivån avkännes. Denna utformning beskriver' förfarandet i det fall sänkning av fordonsnivån hindras av rådande spänningar. Som reaktion därpå styres i fallet av en luftíjädring ventilema så, att luften i luftbälgama tömmes (ned till ett kvarstående resttiyck). Som följd av detta förfaringssätt råder vid lossning av fordonsbromsen inget otillåtligt högt tiyck längre i luftbälgama, vilket skulle kunna leda till kritisk uppåtkastning av karossen. En sänkning av karossen vid lossning av bromsarna till följd av alltför lågt tryck är ej kritisk, eftersom för detta (ofta förekommande) fall motsvarande dimensionerade anslag är anordnade på fordonet.

Speciellt är förutsett att styrorganen är så utformade, att i den förutbestämbara arbetsmoden styres ställorganen med bestämda tidsmellanrum, företrädesvis cykliskt med fast föiutbestämbara tidsmellanrum. På detta sätt avkännes spänningar, som uppstår först under loppet av avlastriingsregleiingsförloppen.

Stymingen enligt uppfinningen för avkänning av spänningar sker företrädesvis oberoende av nämnda avlastningsreglering. Detta betyder att förutom stymingama enligt uppfinningen vid den föiutbestämbara arbetsmoden styres enligt programmet ställorganen så, att fordonsnivån förblir huvudsakligen konstant.

Förutom den uppfinningsenliga anordningen avser uppfinningen även motsvarande förfarande.

Ytterligare fördelaktiga utfoimningar framgår av de osjälvständiga patentkraven.

Ritning Pig. 1 visar schematiskt uppbyggnaden av ett nivåreglersystern, under det att frg. 2 beskriver den i och för sig kända funktionen hos nivåregleringsanläggningen under i-»øv 10 15 20 25 516 708 p 3 fárd med fordonet. Fig. 3 visar med sina delar a och b ett flödesschema för avlast- ningsarbetsmoden enligt uppfinningen.

Utföringsexempel Uppfinningen förklaras närmare med hjälp av nedan beskrivna utföringsexempel.

Fig. 1 visar schematiskt en elektroniskt reglerad luftfjädiing för ett nyttomotorfor- don. Med hänvisningssiffroma 101 och 102 betecknas fram- respektive bakaxel.

Mellan den ej visade fordonskarossen och axlama finns nivågivare 104, som till en styrapparat 107 för den elektroniska nivåregleringen avger aktuella värden för rela- tivavståndet mellan axel och fordonskaross. I det visade utföringsexemplet finns tre nivågivare för två axlar, men alternativt kan flera axlar, exempelvis tre axlar vid en semitrailer och dänned även flera nivågivare 104 (upp till en nivågivare per hjul).

Med hänvisningssiffran 105 betecknas en magnetventil och med 106 ett magnetven- tilblock. Genom styrningar av magnetventilema medelst styrapparaten 107 kan luft riktat tillföras till luftfjäderbälgaina 103 eller utsläppas ur dessa. Vidare fmns en fjärrmanövrering 108, medelst vilken åtminstone arbetsmoden "avlastning" kan inställas, samt en varningslampa 109. Hela systemet försörjes med luft från en för- rådsbehållare 110. Till styrapparaten 107 matas förutom signalerna från nivågivarna 104 signaler från en fordonslängshastighetsgivare 111 och en fordonsstïömställare 1 12.

Det i sig kända funktionssättet hos nivåregleiingsanläggningen under fard med for- donet beskrivs nu i anslutning till fig. 2. Avvikelsema från bömivån utregleras där- vid ej omedelbait utan först sedan en bestämd fördröjningstid T avlöpt. För att und- vika onödiga regleringsförlopp under färd kring bömivån finns dessutom ett regler- spärrorriråde S. Först när den aktuella ämivån lämnar reglerspärronirådet S inledes regleringen efter en bestämd fördröjningstid T. I det i fig. 2 visade exemplet lämnar ämivån reglerspäirornrådet vid tidpunkten 2. Innan fördröjningstiden avlöpt befinner sig ärnivån emellertid åter inom reglerspäirområdet, vaipå ingen reglering sker. 10 15 20 ia|nn z »»» | u | »in ß . - 516 7 0 8 'z=IIs. g-ï; 6 Först när ämivån åter lämnar regleringsspärrområdet vid tidpunkten 2' kommer efter avlöpt fördröjningstid T vid tidpunkten 3 regleringen att vara verksam tills i tidpunk- ten 4 det undre frårrkopplingsbegränsningsbandet Bu lämnas.

Pig. 3 visar nu med hjälp av ett utföringsexempel ett förlopp, som är implementerat i styrapparaten 107.

Efter startsteget 201 sättes i steget 202 till att börja med ett räknarvärde T till värdet noll. I följande steg 203 inläses medelst tjärrmanövreringen 108 vanligen den av föraren inställda arbetsmoden. Dessutom inläses i steget 203 en bömivå NW, varvid som bömivå kan antagas den just föreliggande nivån (nivâgivare 104).

I steg 204 frågas om medelst tjärmranövreringen eller medelst en strömställare en arbetsmod "avlastning" är inställd. Om detta ej är fallet går programmet direkt till slutsteget 205 och det i figuren visade förloppet startas på nytt. Om emellertid i steget 204 fastställes att en arbetsmod "avlastning" är inställd inläses i steget 206 den aktuella fordonsnivån Nä, medelst nivågivaren 104. Detta kan ske separat för alla nivågivarna 104 eller endast för enskilda nivågivare. Dessutom kan som ärnivå Nå, även bestämmas ett ur alla eller speciella nivågivarsignaler erhållet värde.

I steget 207 jämföres bömivån Nbö, med ämivån N,-,,. Eftersom fordonskarossen om inga spänningar föreligger höjs under loppet av ett avlastningsförlopp överensstäm- mer ej de båda värdena Nbö, och Nä, inom loppet av ett avlastningsförlopp, even- tuellt inom ett valbart regleringsspärrorrrråde. I detta fall styres i steget 208 enskilda eller flera magnetventiler 105 på sådant sätt, att luft riktat utsläppes ur luftfjäder- bälgama 103 så att ämivån Nå, åter sjunker till börvärdet NW.

Om i steget 207 fastställes att bömivån Nbö, överensstämmer med ämivån Nm, even- tuellt inom ett valbart reglerspärrområde, överhoppas steget 208. 10 15 20 »rara n n r I v: 516 708 7 I steget 209 höjes räknevärdet T med ett räknevärde. I följande steg 210 jämföres räkneväret T med ett lämpligt tröskelvärde Trl. Om det aktuella räknevärdet T ej överskrider tröskelvärdet sker ett återhopp till steget 203. Om det aktuella räkne- värdet T överskrider tröskelvärdet sker en övergång till steg 211. På detta sätt upp- nås att den nedan beskrivna slingan 21 1 till 215 genomlöpes cykliskt inom det "normala" avlastningsreglerförloppet (stegen 203 till 208).

I steget 211 avkännes ärvärdet Nä,(t1) för karossnivån i den aktuella tidpunkten t] (nivågivare 104). I följande steg 212 styres därefter enskilda eller' flera av magnet- ventilema 105 så, att luft utsläppes riktat ur lufttjäderbälgarna 103 (förutbestämbar ändring av karossnivån för sänkning).

I steget 213 avkännes karossnivåns ärvärde Nâ,(t2) i den aktuella tidpunkten tg, såle- des tidsmässigt efter början av den riktade sänkningen i steget 212 (nivågivare 104).

Om nu i följande steg 214 fastställes att genom den riktade sänkningen i steget 212 nivån ej eller endast oväsentligt förändrats [skillnaden Nâ,(t1)-Nä,(t2) är mindre än ett lågt tröskelvärde Tr2] föreligger de omnämnda spänningarna. 1 detta fall företages i steget 215 en ytterligare ändring av karossnivån för sänkning för att undvika det ovan beskrivna uppåtkastet av karossen vid lossning av bromsarna.

Om i följande steg 214 fastställes att genom den riktade sänkningen i steget 212 nivån förändrats såsom väntat [skillnaden Nü,(t1)-Nà,(t2) är större än ett lågt tröskel- värde Tr2], föreligger inga spänningar av större omfattning. l detta fall avslutas avluftningsförloppet och fortsättes det "normala" avlastningsförloppet (stegen 203 till 208) med steget 202.

Genom det i fig. 3 visade förloppet undvikes problemen med inspänning på följande sätt: 10 15 20 niin; 516 708 8 - Vid begynnande avlastning av fordonet indikeras för Styrapparaten 107, exempel- vis genom påverkan av fjärrmanövreringen 108, på en signalingång funktionen "avlastning".

- Styrapparaten 107 anropar därpå en seriell rutin, som arbetar enligt den i frg. 3 visade principen: - Med cykliska avstånd (räknarvärdet överskrider Trl) aktiverar systemet avluft- ningsventilema 105 (steg 212) och övervakar den resulterande positionsändringen hos karossen respektive semitrailem (stegen 211, 213, 214). Denna funktion arbetar oberoende av den "normala" reglerfunktionen, som vid höjning av karossen respek- tive semitrailem till följd av avtagande last i alla fall utlöser en reglerfunktion (stegen 206 till 208).

- Rör sig karossen respektive semitrailem till följd av avluftningen (steg 212) nedåt avbrytes avluftningsförloppet. I annat fall styres ventilerna 105 på så sätt, att luft tömmes ur luftbälgama (ned till ett kvarstående resttiyck). Som följd av detta för- farande föreligger vid lossning av fordonsbromsen inget otillåtet högt tryck längre i luftbälganra, vilket skulle kunna leda till ett kritiskt uppåtkast av karossen. En sänk- ning av karossen vid lossning av bromsarna till följd av alltför lågt tryck är okritisk, eftersom för detta (ofta uppträdande) fall motsvarande dimensionerade anslag finns på fordonet. nun ao

Claims (10)

10 15 20 o Q o a un u 516 708 9 Patentkrav

1. Anordning för inställning av en fordonskarossnivå med - ställorgan (105, 106) för ändring av fordonsnivån, - avkänningsorgan (104) för avkänning av fordonsnivån, - styrorgan (107) för styrning av ställorganen, vilka styrorgan är förbundna med ställorganen och med avkäimingsorganen, varvid för lastning av fordonet en förut- bestämbar arbetsmod (108) hos styr-organen är valbar, i kännetecknad av att styrorganen (107) är så utformade, att i den förutbestämbara arbetsmoden styres ställorganen åtminstone en gång, ändringen av fordonsnivån som reaktion på denna styrning avkännes och de ytterligare styrningarrra av ställ- organen skeri beroende av den avkända ändringen.

2. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att styrorganen (107) är så utformade, att i den förutbestämbara arbetsmoden styres ställorganen åtminstone en gång för sänkning av fordonsnivån, ändringen av fordonsnivån som reaktion på denna styr- ning avkännes och de följande styrningama hos ställorganen sker i beroende av om som reaktion på denna styrning en sänkning av fordonsnivån avkännes.

3. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att styrorganen (107) är så utformade, att i den förutbestämbara arbetsmoden ställorganen styres åtminstone en gång för sänkning av fordonsnivån, ändringen av fordonsnivån som reaktion på denna styr- ning avkännes och följande styrningar av ställorganen för sänkning av fordonsnivån utföres om som reaktion på denna styrning ingen sänkning av fordonsnivån avkän- DCS.

4. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att styrorganen (107) är så utformade, att i den förutbestämbara arbetsmoden styres ställorganen med bestämda tidsav- stånd, företrädesvis cykliskt med fast förutbestämda tidsavstånd. n osv ro 10 15 20 1:11; . . . ---30 .. ) ,. 516 708 n a » ø oo n 10

5. Anordning enligt krav 1, kännetecknad av att styrorganen (107) är så utformade, att i den förutbestämbara arbetsmoden styres ställorganen åtminstone en gång, änd- iingen av fordonsnivån som reaktion på denna styrning avkännes och de följande styrningama av ställorganen sker i beroende av den avkända ändringen, och förutom dessa styrningar i den förutbestämbara arbetsmoden styres enligt programmet ställ- organen så, att fordonsnivån huvudsakligen konstant.

6. Förfarande för inställning av en fordonskarossnivå, med ställorgan (105, 106) för ändring av fordonsnivån, avkänningsorgan (104) för avkänning av fordonsnivån och styrorgan (107) för styrning av ställorganen, vilka är förbundna med ställorganen och avkänningsorganen, vawid en fömtbestämbar arbetsmod för styrorganen väljes för lasming av fordonet, kännetecknat av att - i den förutbestämbara arbetsmoden styres ställorganen åtminstone en gång (steg 212) - ändringen av fordonsnivân som reaktion på denna styrning avkännes (steg 211, 212, 213) och - följande styrningar av ställorganen sker i beroende av denna avkända ändring (steg 214, 215).

7. Förfarande enligt krav 6, kännetecknat av att - i den förutbestämbara arbetsmoden styres ställorganen åtminstone en gång för sänkning av fordonsnivån (steg 212), - ändringen av fordonsnivån som reaktion på denna styrning avkännes (steg 211, 213, 213) och - följande styrning av ställorganen sker i beroende av om en sänkning av fordons- nivån avkännes som reaktion på denna styrning (steg 215, 208).

8. Förfarande enligt krav 6, kännetecknat av att - i den förutbestämbara arbetsmoden styres ställorganen åtminstone en gång för sänkning av fordonsnivån (steg 212), u von co 10 15 516 708 u Q n Q .- u ll - ändringen av fordonsnivån som reaktion på denna styrning avkännes (steg 21 l, 212, 213) och - följande stymingar av ställorganen för sänkning av fordonsnivån utföres om som reaktion på denna styrning ingen sänkning av fordonsnivån avkännes (steg 214, 215).

9. Förfarande enligt krav 6, kännetecknat av att i den fönitbestämbara arbetsmoden styres ställorganen med bestämda tidsavstånd, företrädesvis cykliskt på fast förutbe- stämda tidsavstånd.

10. Förfarande enligt krav 6, kännetecknat av att -i den fönitbestämbara arbetsmoden styres ställorganen åtminstone en gång, - ändringen av fordonsnivån som reaktion på denna styrning avkännes (steg 211, 212, 213), - följande styrning av ställorganen sker i beroende av den avkända ändringen och - förutom dessa styrningar i den fönitbestämbara arbetsmoden styres enligt pro- grammet ställorganen så, att fordonsnivån är huvudsakligen konstant (214, 215). un» .v