SE520891C2 - A method for at least approximately determining the friction value used between the wheels of a vehicle and the roadway at least one braking - Google Patents

Abstract

The method is for detecting the coefficient of friction (mu) used for one braking operation between the wheels (16, 20) and the road for two axle groups (H rear, V front) each containing one of the wheels and one of the brakes (15 or 21). The braking system operating the brakes provides approximate stabilisation of the distribution of the braking power. The method involves first determining the axle group load distribution and the height of the centre of gravity (h) typical for the type of vehicle. For at least one braking operation the instantaneous braking power is then measured and from the instantaneous effective braking powers (pV, pH), the wheel braking factors (AV, AH), the relationship derived in (a) and the value in (b) the coefficient of friction is calculated.

Description

20 25 30 35 40 520 891 2 värdet mellan hjulen och vägbanan kan bestämmas åtminstone ungefär även vid en icke ABS-reglerad brornsning. The value between the wheels and the road surface can be determined at least approximately even in the case of a non-ABS-regulated wellbore.

Syftet uppfylls enligt uppfinningen med särdragen enligt patentkravets 1 känneteck- nande del. Föredragna utföringsformer av uppfinningen anges i de osj älvständiga patent- kraven.The object is fulfilled according to the invention with the features according to the characterizing part of claim 1. Preferred embodiments of the invention are set out in the dependent claims.

Vid fordon som är utrustade med ABS (låsningsfria bromsar) medger uppfinningen att det tillgängliga friktionsvärdet mellan hjulen och vägbanan bestäms åtminstone unge- fär även under en ABS-reglerad bromsning. Vidare medger uppfinningen att den under den ABS-reglerade bromsningen gjorda uppskattningen av det tillgängliga friktionsvärdet bearbetas under den pågående bromsningen och/eller vid efterföljande ABS-reglerade bromsningar för att optimera ABS-regleringen.In the case of vehicles equipped with ABS (anti-lock brakes), the invention allows the available friction value between the wheels and the road surface to be determined at least approximately even during an ABS-regulated braking. Furthermore, the invention allows the estimate of the available friction value made during the ABS-regulated braking to be processed during the current braking and / or during subsequent ABS-regulated braking to optimize the ABS regulation.

Uppfinningen kan genomföras med valfritt slag av manöverenergi, till exempel elek- trisk energi eller tryck. Vid användning av tryck utnyttjas i regel flytande eller gasformiga tryckmedier som energibärare, till exempel tryckluft. Om manöverenergin är tryck och trycket betecknas med p får den ovan angivna allmänna ekvationen (I) formen B=A-p (ll) där p är det effektiva trycket, som är det tillförda (uppmätta) trycket reducerat med hjul- bromsens reaktionstryck. Reaktionstrycket bestäms av reaktionsmotståndet, som orsakas av friktion och återföringskrafter i bromsens delar. Detsamma gäller för den tidigare nämn- da reaktionsenergin.The invention can be carried out with any type of control energy, for example electrical energy or pressure. When using pressure, surface or gaseous pressure media are generally used as energy carriers, for example compressed air. If the control energy is pressure and the pressure is denoted by p, the above-mentioned general equation (I) takes the form B = A-p (ll) where p is the effective pressure, which is the applied (measured) pressure reduced by the reaction pressure of the wheel brake. The reaction pressure is determined by the reaction resistance, which is caused by friction and retraction forces in the parts of the brake. The same applies to the previously mentioned reaction energy.

Uppfinningen kommer nu att förklaras närmare med ledning av ett på ritningen visat utföringsexempel. Därvid visar den enda figuren i schematisk form ett bromssystem och två fordonshjul 16, 20.The invention will now be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment shown in the drawing. In this case, the single fi clock shows in schematic form a braking system and two vehicle wheels 16, 20.

De båda hjulen 16, 20 tillhör olika axelgrupper H, V, som i det följ ande benämns bak- axel H och framaxel V. Längre fram i beskrivningen används bokstäverna H och V även som index för att ange att olika parametrar avser bakaxeln H respektive framaxeln V.The two wheels 16, 20 belong to different axle groups H, V, which are hereinafter referred to as rear axle H and front axle V. Later in the description, the letters H and V are also used as an index to indicate that different parameters refer to the rear axle H and front axle respectively. V.

Det visade bromssystemet har en grundutrustning och en tilläggsutrustning till den- na. Bromsystemet förutsätter att manöverenergin är tryck och att tryckluft eller en hydraulvätska utgör energibärare. På ritningen används heldragna förbindningslinjer mellan bromssystemets delar för att beteckna tryckledningar och prickstreckade förbind- ningslinjer för att beteckna elektriska signalledningar.The braking system shown has a basic equipment and an additional equipment to this. The braking system presupposes that the control energy is pressure and that compressed air or a hydraulic fluid constitutes an energy carrier. In the drawing, solid connecting lines are used between the parts of the brake system to denote pressure lines and dotted connecting lines to denote electrical signal lines.

Bromssystemets grundutrustning består av ett trj/ckförsörjningssystem, en hjulbroms 15 respektive 21 för vartdera hjulet 16 respektive 20 med tillhörande bromscylindrar 14 och 1, en styranordning 7, 11 och en anordning 2, 10, 18 för att bestämma friktionsvärdet.The basic equipment of the brake system consists of a pressure supply system, a wheel brake 15 and 21, respectively, for each wheel 16 and 20, respectively, with associated brake cylinders 14 and 1, a control device 7, 11 and a device 2, 10, 18 for determining the friction value.

Av tryckförsöijningssystemet visas endast de till vardera hjulbromsen 15, 2 1 hörande tryckmagasinen 6 respektive 5. Till tryckförsörjningssystemet hör även en eller flera tryck- generatorer och tryckmediumsbehandlings- och skyddsanordningar av gängse slag, som inte visas. Tryckmagasinen 6 och 5 är förbundna med var sin bromscylinder 14 respektive 1 genom tryckledningar. Överföringsanordningar, som inte försetts med särskilda beteckning- ar, är anordnade mellan varje hjulbroms 15, 21 och den tillhörande bromscylindern 14 respektive 1. 10 15 20 25 30 35 40 520 891 3 Grimdutrustningens styranordning bildas av en av fordonets förare manövrerad bromsventil 7 och en laststyrd bromskraftsregulator 11, somi det följande betecknas med ALB. Bromsventilen 7 har två kretsar och är anordnad med de båda kretsarna 8 respektive 4 i var sin av tryckledningarna mellan ett tryckmagasin 6 respektive 5 och den tillhörande bromscylindern 14 respektive 1. Bromsventilen 7 har ett manöverorgan, som visas som en pedal på ritningen. ALB-regulatorn 11 är anordnad i tryckmediumsledningen mellan ut- gången för bromsventilens 7 ena krets 8 och bakaxelns H bromscylinder. När fordonets förare påverkar manöverorganet med en kraft öppnar vardera kretsen 8, 4 i bromsventilen 7 en förbindelse mellan sin utgång och det tillhörande tryckmagasinet 6 respektive 5 tills ett av manöverkraften bestämt utgående tryck har uppnåtts. Om fordonets förare därefter bibehåller den inställda manöverkraften bibehåller också bromsventilens 7 kretsar 8, 4 det uppnådda utgående trycket. Om föraren sänker den på manöverorganet utövade kraften reducerar också kretsarna 8 och 4 det utgående trycket i motsvarande grad.Of the pressure supply system, only the pressure magazines 6 and 5 belonging to each wheel brake 15, 2 1 are shown. The pressure supply system also includes one or more pressure generators and pressure medium treatment and protection devices of common types, which are not shown. The pressure magazines 6 and 5 are each connected to the brake cylinder 14 and 1, respectively, by pressure lines. Transmission devices, which are not provided with special designations, are arranged between each wheel brake 15, 21 and the associated brake cylinder 14 and 1, respectively. 10 15 20 25 30 35 40 520 891 load-controlled braking force regulator 11, hereinafter referred to as ALB. The brake valve 7 has two circuits and is arranged with the two circuits 8 and 4, respectively, in each of the pressure lines between a pressure magazine 6 and 5, respectively, and the associated brake cylinder 14 and 1, respectively. The ALB regulator 11 is arranged in the pressure medium line between the output of one circuit 8 of the brake valve 7 and the brake cylinder of the rear axle H. When the driver of the vehicle acts on the actuator with a force, each circuit 8, 4 in the brake valve 7 opens a connection between its output and the associated pressure magazine 6 and 5, respectively, until an output pressure determined by the actuating force has been reached. If the driver of the vehicle subsequently maintains the set operating force, the circuits 8, 4 of the brake valve 7 also maintain the output pressure reached. If the driver lowers the force exerted on the actuator, the circuits 8 and 4 also reduce the output pressure to a corresponding degree.

Det utgående trycket i bromsventilens 7 till framaxelns V bromscylinder 1 hörande krets 4 byggs upp även i denna bromscylinder 1. Det utgående trycket i bromsventilens 7 till bakaxelns H bromscylinder 14 hörande krets 8 reduceras av ALB 11 som funktion av bakaxelns H belastning, dvs. bakaxellasten, så att trycket som byggs upp i bromscylindern 14 regleras som funktion av bakaxellasten. ALB 11 åstadkommer på så sätt en exakt eller åtminstone ungefär stabilitetsoptimerande tryckfördelning mellan bromscylindrarna 14 och 1, och därmed mellan de motsvarande hjulbromsarna 15 och 21. Om friktionen mellan ett visst hjul och vägbanan på vanligt sätt betecknas med u åstadkommer ALB 11 således ett åtminstone ungefär lika stort friktionsutnyttjande mellan hjulet 20 på framaxeln V och hjulet 16 på bakaxeln H, så att pH = uV (III) kan anses gälla.The output pressure of the brake valve 4 belonging to the brake shaft 7 of the front axle V brake cylinder 1 is also built up in this brake cylinder 1. The output pressure of the brake valve 8 of the brake valve 7 to the rear axle H brake cylinder 14 is reduced by ALB 11 as a function of the rear axle H load. the rear axle load, so that the pressure built up in the brake cylinder 14 is regulated as a function of the rear axle load. ALB 11 thus provides an exact or at least approximately stability-optimizing pressure distribution between the brake cylinders 14 and 1, and thus between the corresponding wheel brakes 15 and 21. If the friction between a certain wheel and the road surface is usually denoted by u, ALB 11 thus provides an at least approximately equal friction utilization between the wheel 20 on the front axle V and the wheel 16 on the rear axle H, so that pH = uV (III) can be considered to apply.

Alla hittills berörda komponenteri bromssystemet är av känd uppbyggnad och funk- tion, och kan åstadkommas med i handeln normalt förekommande komponenter.All components of the braking system concerned so far are of known construction and function, and can be achieved with components normally present in the trade.

Anordningen 2, 10, 13 med vilken friktionsvärdet bestäms bildas av tryckgivare 13, 2, som avkänner trycket i var sin av bromscylindrarna 14, 1, och en signalbehandlingskrets 10.The device 2, 10, 13 with which the friction value is determined is formed by pressure sensors 13, 2, which sense the pressure in each of the brake cylinders 14, 1, and a signal processing circuit 10.

Signalbehandlingskretsen 10 har icke angivna ingångar och minst en utgång 9, och är elektriskt uppbyggd på gängse sätt, till exempel med mikroprocessorer och/eller program- mering, så att den kan utföra de i det följande beskrivna operationerna.The signal processing circuit 10 has unspecified inputs and at least one output 9, and is electrically constructed in a conventional manner, for example with microprocessors and / or programming, so that it can perform the operations described below.

Tryckgivarna 13, 2 är elektriskt anslutna till ingångar på signalbehandlingskretsen 10. De omvandlar de rådande trycken till elektriska trycksignaler och tillför dessa till signalbehandlingskretsen 10.The pressure sensors 13, 2 are electrically connected to inputs on the signal processing circuit 10. They convert the prevailing pressures into electrical pressure signals and supply them to the signal processing circuit 10.

Ett antal konstanter för fordonet eller typen av fordon är lagrade i signalbehandlings- kretsen 10. Dessa konstanter är hjulbromsarnas 15, 21 reaktionstryck, hjulbromsfaktorn AH för bakaxeln H och AV för framaxeln V, hjulavståndet l och koefficienter Kl, K2 och h.A number of constants for the vehicle or type of vehicle are stored in the signal processing circuit 10. These constants are the reaction pressure of the wheel brakes 15, 21, the wheel brake factor AH for the rear axle H and AV for the front axle V, the wheelbase l and coefficients K1, K2 and h.

Koefficienterna Kl och K2 specificerar den för fordonets art typiska fördelningen av fordonets totalvikt G mellan bakaxeln H och framaxeln V, dvs. lastens fördelning på axlar- 10 15 20 25 30 35 520 891 4 na eller axelgrupperna.The coefficients K1 and K2 specify the typical distribution of the vehicle's total weight G between the rear axle H and the front axle V, ie typical of the vehicle's type. the distribution of the load on the axles or axle groups.

Mätningar på fordon i trafik har visat att sambandet mellan bakaxellasten GH och framaxellasten GV kan uttryckas med ekvationen GV=K1-GH+K2 (IV) där koefficienterna kan bestämmas av följande ekvationer: Kl = (GVM - GVO) / (GHM - GHO) (V) K2 = (GVO - GHM - GHO - GVM) / (GHM - GHO) (VI) I dessa ekvationer och i det följande betecknar koefficienterna M och 0 ett fullastat respekti- ve ett olastat fordon.Measurements on vehicles in traffic have shown that the relationship between the rear axle load GH and the front axle load GV can be expressed with the equation GV = K1-GH + K2 (IV) where the coefficients can be determined by the following equations: Kl = (GVM - GVO) / (GHM - GHO) (V) K2 = (GVO - GHM - GHO - GVM) / (GHM - GHO) (VI) In these equations and in the following, the coefficients M and 0 denote a fully loaded and an unloaded vehicle, respectively.

Koefficienterna Kl och K2 kan dock även bestämmas på valfritt annat lämpligt sätt.However, the coefficients K1 and K2 can also be determined in any other suitable way.

Koeflicienten h betecknar den för fordonets typ typiska tyngdpunktshöjden. Mätning- ar på fordon i trafik har visat att den i praktiken uppträdande tyngdpunktshöjden kan uttryckas med ekvationen h=(hM+h0)/2 (VII) Trycksignalerna från tryckgivarna 13 och 2 tillförs till signalbehandlingskretsen 10 som variabla värden.The coefficient h denotes the center of gravity typical of the vehicle type. Measurements on vehicles in traffic have shown that the practice center of gravity occurring can be expressed by the equation h = (hM + h0) / 2 (VII) The pressure signals from the pressure sensors 13 and 2 are supplied to the signal processing circuit 10 as variable values.

Det vid en bromsning utnyttjade friktionsvärdet u mellan ett hjul på fordonet och vägbanan definieras som förhållandet mellan den i hjulets stödyta mot vägbanan verkande bromskraften och den på hjulet verkande kraften vinkelrätt mot vägbanan. Vid horisontell vägbana är denna kraft detsamma som hjullasten, som i föreliggande fall även är detsam- ma som axellasten, till exempel bakaxellasten GH. Vid bestämningen av hjullasten måste den vid en bromsning uppträdande dynamiska lastförskjutningen beaktas. Därför blir bakaxel- eller bakhjulslasten vid en bromsning under färd framåt i föreliggande fall GH = GHS - (b/g) - (GV + GH) - (s/l) (VIII) där GHS är den statiska bakaxel- eller bakhjulslasten (när fordonet icke bromsas eller accelereras), s den verkliga tyngdpunktshöjden och b fordonets retardation.The friction value u used during braking between a wheel on the vehicle and the road surface is defined as the ratio between the braking force acting in the support surface against the road surface and the force acting on the wheel perpendicular to the road surface. In the case of a horizontal road surface, this force is the same as the wheel load, which in the present case is also the same as the axle load, for example the rear axle load GH. When determining the wheel load, the dynamic load displacement occurring during braking must be taken into account. Therefore, in the present case, the rear axle or rear wheel load becomes GH = GHS - (b / g) - (GV + GH) - (s / l) (VIII) when braking forward, where GHS is the static rear axle or rear wheel load (when the vehicle is not braked or accelerated), s the actual center of gravity and b the vehicle's deceleration.

Av den givna definitionen på friktionsvärdet u och ekvationerna (II), (III), (VIII) följ er att uH = uV = AH - pH / [GHS - (b/g) - (GV + GH) - (s/l)l (IX) Ä andra sidan kan friktionsvårdet u på grund av ekvationen (III) även uttryckas som för- hållandet mellan den på fordonet verkande totala bromskraften BGes = BV + BH och fordo- nets totalvikt G = GV + GH, dvs. u=(AV-pV+AH-pH)/(GV+GH) (X) Av ekvationerna (III), (IV) och (X) kan följande ekvation härledas genom omflyttning och insättning av h från ekvation (VII) för s: p=pv=pH=(pv-Av-pH~AH-K1)/ 10 15 20 25 30 35 40 520 891 5 [K2+(1+K1)-(pV-AV+pH-AH)-(h/1)l (XI) Denna ekvation gäller även vid lutande vägbana genom att de på grund av lutningen till- kommande vinkelfunktionerna tar ut varandra Ekvationen (XI) är inprogrammerad i signalbehandlingskretsen 10 som beräknings- algorítm for de ovannämnda konstanterna och de variabla värdena.From the given definition of the friction value u and the equations (II), (III), (VIII) it follows that uH = uV = AH - pH / [GHS - (b / g) - (GV + GH) - (s / l ) l (IX) On the other hand, due to equation (III), the friction value u can also be expressed as the ratio between the total braking force acting on the vehicle BGes = BV + BH and the total weight of the vehicle G = GV + GH, ie. u = (AV-pV + AH-pH) / (GV + GH) (X) From the equations (III), (IV) and (X), the following equation can be derived by fl shifting and inserting h from equation (VII) for s : p = pv = pH = (pv-Av-pH ~ AH-K1) / 10 15 20 25 30 35 40 520 891 5 [K2 + (1 + K1) - (pV-AV + pH-AH) - (h / 1) l (XI) This equation also applies to sloping road paths in that the angular functions due to the slope cancel each other out. The equation (XI) is programmed in the signal processing circuit 10 as a calculation algorithm for the above-mentioned constants and the variable values.

Vid en bromsning reducerar signalbehandlingskretsen 10 först trycksignalerna från tryckgivarna 13 och 2 med värden som motsvarar hjulbromsarnas 15, 21 reaktionstryck, och beräknar sedan med hjälp av de erhållna effektiva trycksignalerna det sökta friktion- svärdet u med hjälp av ekvationen (XI).During braking, the signal processing circuit 10 first reduces the pressure signals from the pressure sensors 13 and 2 by values corresponding to the reaction pressure of the wheel brakes 15, 21, and then calculates with the aid of the obtained effective pressure signals the desired friction value u by means of equation (XI).

Beroende på hur exakt ekvationerna (III), (IV) och (VII) återger de verkliga förhållandena för det betraktade fordonet blir det av signalbehandlingskretsen 10 beräkna- de friktionsvärdet u antingen det mellan hjulen 16, 20 och vägbanan utnyttjade verkliga friktionsvärdet u eller en approximation av detta.Depending on how exactly equations (III), (IV) and (VII) represent the actual conditions of the vehicle under consideration, the friction value u calculated by the signal processing circuit 10 becomes either the actual friction value u or an approximation used between the wheels 16, 20 and the road surface. of this.

Signalbehandlingskretsen 10 avger det beräknade friktionsvärdet på sin utgång 9.The signal processing circuit 10 outputs the calculated friction value at its output 9.

Det avgivna friktionsvärdet kan visas på en icke visad indikator eller användas på annat lämpligt sätt.The friction value emitted can be displayed on an indicator (not shown) or used in another suitable way.

I det följ ande beskrivs bromssystemet med den tidigare nämnda tilläggsutrustníngen.In the following, the braking system with the previously mentioned additional equipment is described.

Bromssystemet har nu även en styranordningi form av ett ABS-system. ABS-systemet har en hjulsensor 17, 19 och en ABS-modulator 12, 3 för varje hjul samt en reglerelektroniken- het 18. ABS-modulatorn 3 för hjulet 20 på framaxeln V är anordnad i tryckledningen mel- lan utgången för den tillhörande kretsen 4 i bromsventilen 7 och den tillhörande bromscy- lindern 1. ABS-modulatorn 12 för hjulet 16 på bakaxeln H är anordnad i tryckledningen mellan ALB 11 och den tillhörande bromscylindern 14. Hjulsensorerna 17, 19 är elektriskt anslutna till ingångar på reglerelektronikenheten 18, och ABS-modulatorernas 12 , 3 elek- triska styrdelar är anslutna till utgångar på reglerelektronikenheten 18. Dessa utgångar på reglerelektronikenheten 18 är även anslutna till hittills icke berörda ingångar på signalbehandlingskretsen 10. i Signalbehandlingskretsen 10 och reglerelektronikenheten 18 visas som separata en- heter, men är i regel konstruktivt och funktionsmässigt sammanförda till en kombinerad och integrerad enhet.The brake system now also has a control device in the form of an ABS system. The ABS system has a wheel sensor 17, 19 and an ABS modulator 12, 3 for each wheel as well as a control electronics unit 18. The ABS modulator 3 for the wheel 20 on the front axle V is arranged in the pressure line between the output of the associated circuit 4 in the brake valve 7 and the associated brake cylinder 1. The ABS modulator 12 for the wheel 16 on the rear axle H is arranged in the pressure line between ALB 11 and the associated brake cylinder 14. The wheel sensors 17, 19 are electrically connected to inputs on the control electronics unit 18, and the ABS the electrical control parts of the modulators 12, 3 are connected to outputs of the control electronics unit 18. These outputs of the control electronics unit 18 are also connected to hitherto unaffected inputs of the signal processing circuit 10. The signal processing circuit 10 and the control electronics unit 18 are shown as separate units, but are generally constructively and functionally combined into a combined and integrated unit.

Hjulsensorerna 17, 19 tillför reglerelektronikenheten 18 rotationsvinkelsignaler. Med hjälp av dessa signaler kontrollerar reglerelektronikenheten om något av hjulen eller båda hjulen 16, 20 visar låsningstendens. Om reglerelektronikenheten 18 inte konstaterar någon låsningstendens avger den inga styrsignaler till ABS-modulatorerna 12, 3. Dessa står då öppna och tillåter det av bromsventilen 7 respektive av ALB 11 bestämda trycket att byg- gas upp i bromscylindrarna 14 och 1. Om reglerelektronikenheten 18 däremot konstaterar en låsningstendens avger den styrsignaler till den berörda ABS-modulatorn eller till ABS- modulatorema 12, 3, som då begränsar eller sänker trycket i den eller de berörda bromscylindrarna 14, 1 på sådant sätt att låsningstendensen elimineras. Därvid väljer reglerelektronikenheten 18 de till ABS-modulatorn eller ABS-modulatorerna 12, 3 avgivna styrsignalernas storlek och/eller tidsförlopp enligt inprogrammerade regleralgoritmer, som 10 15 20 25 30 35 40 520 891~ 6 skall säkerställa att ABS-systemet utnyttjar den tillgängliga friktionen effektivt och med låg förbrukning av tryckmedium. Även ABS-systemet och dess komponenter motsvarar så långt de hittills beskrivits till sin uppbyggnad och funktion och samverkan gängse utföranden, till exempel enligt den tidigare nämnda EP-A- 0 453 811.The wheel sensors 17, 19 supply rotation angle signals to the control electronics unit 18. Using these signals, the control electronics unit checks whether one or both of the wheels 16, 20 show a locking tendency. If the control electronics unit 18 does not detect any locking tendency, it emits no control signals to the ABS modulators 12, 3. These are then open and allow the pressure determined by the brake valve 7 and ALB 11, respectively, to build up in the brake cylinders 14 and 1. If the control electronics unit 18 finds a locking tendency, it emits control signals to the affected ABS modulator or to the ABS modulators 12, 3, which then limit or lower the pressure in the affected brake cylinder (s) 14, 1 in such a way that the locking tendency is eliminated. In this case, the control electronics unit 18 selects the size and / or time course of the control signals output to the ABS modulator or ABS modulators 12, 3 according to programmed control algorithms, which must ensure that the ABS system utilizes the available friction efficiently. and with low consumption of pressure medium. The ABS system and its components also correspond, as far as they have hitherto been described, to their construction and function and cooperation to current embodiments, for example according to the previously mentioned EP-A-0 453 811.

Om ABS-systemet aktiveras under en bromsning, så att bromsningen blir ABS-regle- rad, blir det av signalbehandlingskretsen 10 enligt ekvation (XI) beräknade utnyttjade friktionsvärdet u även det tillgängliga friktionsvärdet.If the ABS system is activated during braking, so that the braking is ABS-regulated, the utilized friction value u calculated by the signal processing circuit 10 according to equation (XI) also becomes the available friction value.

De av reglerelektronikenheten 18 tillämpade regleralgoritmerna kan nu avpassas till det tillgängliga friktionsvärdet u genom en lämplig anpassning av reglerparametrarna, så att ABS-regleringen optimeras. I detta syfte har utgångarna på reglerelektronikenheten 18 som tidigare nälnnts förbundits med ingångar på signalbehandlingskretsen 10. I samma syfte måste en utgång, till exempel utgången 9, från signalbehandlingskretsen 10 vara förbunden med minst en ingång på reglerelektronikenheten 18, som samtidigt måste vara utformad så att den kan bearbeta signalerna på lämpligt sätt för att anpassa sin regleralgo- ritm. Genom den ovannämnda förbindelsen informeras signalbehandlingskretsen 10 om att reglerelektronikenheten 18 avger styrsignaler, dvs. att en ABS-reglering pågår, och avger då det tillgängliga friktionsvärdet u som sitt beräkningsresultat på en utgång till reglere- lektronikenheten 18.The control algorithms applied by the control electronics unit 18 can now be adapted to the available friction value u by a suitable adjustment of the control parameters, so that the ABS control is optimized. To this end, the outputs of the control electronics unit 18 previously mentioned have been connected to inputs of the signal processing circuit 10. For the same purpose, an output, for example the output 9, of the signal processing circuit 10 must be connected to at least one input of the control electronics unit 18. it can process the signals in an appropriate way to adapt its control algorithm. Through the above-mentioned connection, the signal processing circuit 10 is informed that the control electronics unit 18 emits control signals, i.e. that an ABS control is in progress, and then emits the available friction value u as its calculation result on an output to the control electronics unit 18.

De reglerparametrar i reglerelektronikenheten 18 som kan anpassas med ledning av det tillgängliga friktionsvärdet u kan till exempel vara referenshastigheten, tryckgradi- enterna eller hjulaccelerationsgränserna som används för att fastställa att en låsningsten- dens föreligger.The control parameters in the control electronics unit 18 that can be adjusted based on the available friction value u can be, for example, the reference speed, the pressure gradients or the wheel acceleration limits used to determine that a locking tendency is present.

Nu antas att hjulen 16, 20 med de tillhörande hjulbromsarna 15, 21 och bromscylin- drama 14, 1 sitter på respektive axel V eller H på fordonets ena sida, till exempel dess högra sida, och att axlarna V, H är försedda med hjulbromsar och bromscylindrar även på fordonets andra sida, dvs. den vänstra sidan. Med index L för den vänstra sidan och R för den högra sidan och under förutsättning att hjulen, bromscylindrarna, hjulbromsarna och överföringsdelarna är lika på höger och vänster sida blir ekvationen (XI) i detta fall u:[AV-(pVL+pVR)-AH-(pHL+pHR)-K1]/ [K2 + (1 + Kl) - (AV - (pVL + pVR) + AH - (pHL + pHR)) - (h/1)] (XII) Det enligt (XII) beräknade friktionsvärdet u är medelvärdet av de mellan hjulen på fordo- nets högra sida och vägbanan och mellan hjulen på fordonets vänstra sida och vägbanan utnyttjade friktionsvärdena, dvs. 11 = (uL + 1111)/ 2 (XIII) I detta fall kan det på hjulen på fordonets ena sida fallande friktionsvärdet bestämmas genom att det enligt ekvation (XIII) beräknade friktionsvärdet u delas enligt förhållandet mellan summan av de på denna sida av fordonet verkande trycken och summan av de på den andra sidan av fordonet verkande trycken och att ekvationen (XIII) ordnas om och tillämpas. De tillhörande bearbetningsalgoritmerna som skall lagras i signalbehandlings- 10 15 20 25 30 520 891 kretsen 10 blir då pL = 21.1/ [1 + (pVL + pVR) / (pVR + pHR)] pR = 211/ [1 + (pVL + pHL) / (pVR + pHR)] (XIV) (XV) Alternativt kan det enligt (XII) beräknade friktionsvärdet u delas upp på fordonets sidor enligt förhållandet mellan summorna för de på fordonets sidor verkande bromskrafterna.It is now assumed that the wheels 16, 20 with the associated wheel brakes 15, 21 and brake cylinder 14, 1 sit on the respective axle V or H on one side of the vehicle, for example its right side, and that the axles V, H are provided with wheel brakes and brake cylinders also on the other side of the vehicle, ie. the left side. With index L for the left side and R for the right side and provided that the wheels, brake cylinders, wheel brakes and transmission parts are equal on the right and left side, the equation (XI) in this case becomes u: [AV- (pVL + pVR) - AH- (pHL + pHR) -K1] / [K2 + (1 + Kl) - (AV - (pVL + pVR) + AH - (pHL + pHR)) - (h / 1)] (XII) It according to ( XII) calculated friction value u is the average value of the friction values used between the wheels on the right side of the vehicle and the road surface and between the wheels on the left side of the vehicle and the road surface, ie. 11 = (uL + 1111) / 2 (XIII) In this case, the friction value falling on the wheels on one side of the vehicle can be determined by dividing the friction value u calculated according to equation (XIII) by the ratio of the sum of those acting on this side of the vehicle the pressures and the sum of the pressures acting on the other side of the vehicle and that the equation (XIII) is rearranged and applied. The associated processing algorithms to be stored in the signal processing circuit 10 then become pL = 21.1 / [1 + (pVL + pVR) / (pVR + pHR)] pR = 211 / [1 + (pVL + pHL ) / (pVR + pHR)] (XIV) (XV) Alternatively, the friction value u calculated according to (XII) can be divided on the sides of the vehicle according to the ratio between the sums of the braking forces acting on the sides of the vehicle.

I detta fall ersätts trycken p i ekvationerna (XIV) och (XV) med de motsvarande broms- krafterna A-p.In this case, the pressures p in equations (XIV) and (XV) are replaced by the corresponding braking forces A-p.

När bromssystemet är kompletterat med en ABS-funktion är det väsentligt att be- stämma det på hjulen på en sida av fordonet fallande friktionsvärdet.When the brake system is supplemented with an ABS function, it is essential to determine the friction value falling on the wheels on one side of the vehicle.

När de på fordonets båda sidor tillgängliga friktionsvärdena u skiljer sig åt kan det hända att ABS-systemet utlöses endast på den ena fordonssidan. Det med hjälp av ekvatio- nema (XIV) och (XV) erhållna resultatet för det tillgängliga friktionsvärdet p på denna fordonssida gör det även i detta fall möjligt att optimera ABS-regleringen enligt ovan.When the friction values u available on both sides of the vehicle differ, the ABS system may only be triggered on one side of the vehicle. The result obtained by means of the equations (XIV) and (XV) for the available friction value p on this vehicle side also makes it possible in this case to optimize the ABS control as above.

Det skall särskilt påpekas att ekvationerna (XI), (XII), (XIV) och (XV) inte förutsätter någon kännedom om den momentana fordonsvikten G och de momentana axel- eller hjullas- tema GV och GH. De beskrivna förfarandena för att bestämma det sökta friktionsvärdet u och dettas uppdelning på fordonssidorna kan alltså genomföras utan användning av lastsensorer. De är därför särskilt lämpliga att använda vid fordon som i likhet med utföringsexempel inte har sådana lastsensorer. Andra fordon av detta slag är exempelvis sådana som har ett elektriskt styrt bromssystem (EBS), i vilket den stabilitetsoptimerande fördelningen av manöverenergin sker elektriskt/elektroniskt utan lastsensorer. De beskriv- na förfarandena är dock lämpliga att använda även vid EBS-system som i likhet med syste- met enligt de tidigare nämnda EP-A- 0 548 488 och US-A- 5 338 106 har en eller flera lastsensorer genom att de medger ett fristående utförande utan anpassning av EBS-elektro- niken och utan gränssnitt till denna.It should be pointed out in particular that equations (XI), (XII), (XIV) and (XV) do not presuppose any knowledge of the instantaneous vehicle weight G and the instantaneous axle or wheel load themes GV and GH. The described methods for determining the desired friction value u and its division on the vehicle sides can thus be carried out without the use of load sensors. They are therefore particularly suitable for use with vehicles which, like exemplary embodiments, do not have such load sensors. Other vehicles of this type are, for example, those which have an electrically controlled braking system (EBS), in which the stability-optimizing distribution of the control energy takes place electrically / electronically without load sensors. However, the described methods are also suitable for use with EBS systems which, like the system according to the previously mentioned EP-A-0 548 488 and US-A-5 338 106, have one or more load sensors by allowing a stand-alone design without adaptation of the EBS electronics and without an interface to it.

Det i det föregående beskrivna utföringsexemplet är inte avsett att begränsa den i patentkraven angivna uppfinningen. Vidare kan uppfinningen tillämpas i alla bromssystem där de i patentkraven angivna särdragen kan genomföras. Inte minst kan uppfinningen även tillämpas i elektriskt styrda bromssystem, till exempel enligt de ovannämnda EP-A- 0 548 488 och US-A- 5 338 106. I dessa är det vanligt att ersätta ALB 11 i de anförda utföringsexemplen med en elektronisk, stabilitetsoptimerande eller approximativt stabilitetsoptimerande manöverenergifördelning.The exemplary embodiment described above is not intended to limit the invention stated in the claims. Furthermore, the invention can be applied in all braking systems where the features specified in the claims can be implemented. Not least, the invention can also be applied in electrically controlled braking systems, for example according to the above-mentioned EP-A-0 548 488 and US-A-5 338 106. In these it is common to replace ALB 11 in the cited embodiments with an electronic, stability-optimizing or approximately stability-optimizing control energy distribution.

Claims (3)

10 15 20 25 30 35 40 520 891 8 Patentkrav10 15 20 25 30 35 40 520 891 8 Patent claims 1. Förfarande för att åtminstone ungefär bestämma det utnyttjade friktionsvärdet (u) mellan hjulen (16, 20) och vägbanan vid minst en bromsning vid ett fordon med två axel- grupper (H, V), som vardera har minst ett hjul (16 resp. 20), och med ett bromssystem som för det minst ett hj uleti varje axelgrupp har en med manöverenergi manövrerad hjulbroms (15 resp. 21) och som har en åtminstone approximativt stabilitetsoptimerande manöver- energifördelning, varvid med manöverenergi avses till exempel ett tryck eller motsvarande för elektrisk energi eller andra medier som åstadkommer en bromskraft när de tillförs till en hjulbroms, kännetecknal av att - a) vid studier i förväg bestäms fór fordon i användning - - aa) ett för slaget av fordon typiskt samband mellan lasten på den bakre axelgruppen (GH) och lasten på den främre axelgruppen (GV), - - ab) en för slaget av fordon typisk tyngdpunktshöjd (h), - b) vid den minst en bromsningen - - ba) mäts de momentana manöverenergierna (pV, pH), - - bb) beräknas det sökta friktionsvärdet (u) ur de momentana effektiva manöverener- gierna (pV, pH), hjulbromsfaktorerna (AV, AH), det under aa) angivna sambandet och det under ab) angivna värdet, - varvid hjulbromsfaktorerna på känt sätt är storheter som ger ett förhållande mellan den till en hjulbroms tillförda effektiva manöverenergin och den resulterande bromskraften mellan det tillhörande hjulet och vägbanan, och den effektiva manöverenergin är den manö- verenergi som återstår efter avdrag av reaktionssenergin.Method for determining at least approximately the utilized friction value (u) between the wheels (16, 20) and the road surface during at least one braking in a vehicle with two axle groups (H, V), each of which has at least one wheel (16 resp. 20), and with a braking system which for at least one wheel each group of axles has a wheel brake (15 or 21) actuated with actuating energy and which has an at least approximately stability-optimizing actuating energy distribution, by actuating energy being meant, for example, a pressure or equivalent for electrical energy or other media which produce a braking force when applied to a wheel brake, characterized in that: (a) in the case of pre-determined tests vehicles in use; GH) and the load on the front axle group (GV), - - (ab) a center of gravity typical of the type of vehicle (h), - (b) at least one braking - - b b) the desired friction value (u) is calculated from the instantaneous effective operating energies (pV, pH), the wheel braking factors (AV, AH), the relationship given under aa) and the value given under ab), - where the wheel braking factors are known quantities that provide a ratio between the effective control energy applied to a wheel brake and the resulting braking force between the associated wheel and the road surface, and the effective control energy is the control energy that remains after deduction of the reaction energy. 2. Förfarande enligt kravet 1, varvid axelgrupperna (H, V) har minst ett hjul på var- dera fordonssidan och bromssystemet har en med manöverenergi manövrerad hjulbroms även för vart och ett av de ytterligare hjulen och lasten på varje axelgrupp fördelas likfor- migt på fordonssidorna, och varvid det enligt kravet 1 beräknade friktionsvärdet (u) är medelvärdet av de av hjulen på båda sidorna av fordonet utnyttjade friktionsvärdena, kännetecknal av att det på hjulen på den ena fordonssidan fallande friktionsvärdet (uL resp. uR) beräknas genom uppdelning av det beräknade friktionsvärdet (u) enligt förhållan- det mellan summan av de på den ifrågavarande sidan av fordonet verksamma manövere- nergierna (pVL + pHL resp. pVR + pHR) och summan av de på fordonets andra sida verk- samma manöverenergierna (pVR + pHR resp. pVL + pHL).A method according to claim 1, wherein the axle groups (H, V) have at least one wheel on each vehicle side and the braking system has a wheel brake operated with maneuvering energy also for each of the additional wheels and the load on each axle group is uniformly distributed on vehicle sides, and wherein the friction value (u) calculated according to claim 1 is the average value of the friction values used by the wheels on both sides of the vehicle, characterized in that the friction value (uL or uR) falling on the wheels on one side of the vehicle is calculated by dividing it calculated the friction value (u) according to the ratio between the sum of the control energies acting on the side of the vehicle in question (pVL + pHL or pVR + pHR) and the sum of the control energies acting on the other side of the vehicle (pVR + pHR resp pVL + pHL). 3. Förfarande enligt kravet 1, varvid axelgrupperna (H, V) har minst ett hjul på var- dera fordonssidan och bromssystemet har en med manöverenergi manövrerad hjulbroms även för vart och ett av de ytterligare hjulen och lasten på vaije axelgrupp fördelas likfor- migt på fordonssidorna, och varvid det enligt kravet 1 beräknade friktionsvärdet (u) är medelvärdet av de av hjulen på båda sidorna av fordonet utnyttjade friktionsvärdena, kännetecknat av att det på hjulen på den ena fordonssidan fallande friktionsvärdet (uL resp. uR) beräknas genom uppdelning av det beräknade friktionsvärdet (u) enligt förhållan- det mellan summan av de på den ifrågavarande sidan av fordonet uppträdande bromskraf- terna och summan av de på fordonets andra sida uppträdande bromskrafterna.A method according to claim 1, wherein the axle groups (H, V) have at least one wheel on each side of the vehicle and the brake system has a wheel brake operated with maneuvering energy also for each of the additional wheels and the load on each axle group is uniformly distributed on the vehicle sides, and the friction value (u) calculated according to claim 1 is the average value of the friction values used by the wheels on both sides of the vehicle, characterized in that the friction value (uL or uR) falling on the wheels on one side of the vehicle is calculated by dividing it calculated the friction value (u) according to the ratio between the sum of the braking forces appearing on the side of the vehicle in question and the sum of the braking forces appearing on the other side of the vehicle.