CS260291A3

CS260291A3 - Control logic of a vehicle braking system being provided with anti-slip device

Info

Publication number: CS260291A3
Application number: CS912602A
Authority: CS
Inventors: Harald Koster; Helmut Pannbacker; Henrich Riedemann
Original assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeug
Priority date: 1990-09-03
Filing date: 1991-08-22
Publication date: 1992-03-18
Also published as: JP3032850B2; JPH04262954A; DE59105774D1; PL291465A1; EP0475010B1; PL166105B1; ES2073618T3; EP0475010A3; EP0475010A2; DE4027785A1; US5253931A; CZ280882B6

Description

JlilOr. Miloš VŠETEČKA advokát

t,y’v

NÁZEV VYNÁLEZU i r l

Regulační logika brzdové soustavy ^oz|idl<sopatřené protiblokovacímzařízením.

OBLAST TECHNIKY Předmět vynálezu se týká regulační logiky brzdové soustavy vozidla opeít-f€ne^ · protiblokovacím zařízením, podle předvýznakové části patentového nároku 1.

DOSAVADNÍ STAV TECHNIKY Běžné protiblokovací soustavy jsou optimalizovány pro silničníprovoz a umožňují na nich dosahování minimální brzdové dráhypři dostatečné síle bočního vedení. Ukázalo se, že takové proti-blokovací soustavy potřebují na zvláštních, zřídka se vyskytují-cích silničních površích na př. drobném štěrku, hrubém písku,štěrku, oblázcích, volné zemině, blátě, vysokém sněhu, delšíbrzdovou dráhu než která by byla možná se stále blokovanýmikoly. Příčinou toho je, že se na takových površích vyskytujícíchse často v terénu vytvoří před blokovanými koly " klín " z volné-ho povrchového mateřiálu ,· který působí značné odbrzdění. Nevýho-dou takového blokovacího brzdění je , že vozidlo není více řidi-telné.

PODSTATA VYNÁLEZU Úkolem vynálezu je docílit zabrzdění vozidla s protiblokovacísoustavou na volném nebo nerovném podkladu,pokud lze s vyso-kým zpožděním při značném udržení bočríího vedení, případněřiditelnosti . Při tom by měl být splněn požadavek kategorie 1 řízeníECE pro samočinné protiblokovací zařízení ( ABV).

Zhora stanovený úkol je vyřešen podle vynálezu definovanéhov patentovém nároku 1. Podružné patentové nároky obsahují další-účelná vytvoření vynálezu. V protikladu k běžným protiblokovacím soustavám , které 2

se řídí skluz kola až asi 20%, vytvoří se u vynálezu krátkodobézablokováníkolavědomě. OBJASNĚNÍ VÝKRESŮ3

Vynález bude v dalším vysvětlenna příkladuprovedení ve vztahuk připojeným výkresůmna nichž značí :

Obr. 1 Blokové schéma protiblokovací soustavy s elektrickoupnematickou částí,

Obr. 2 Diagramy rychlosti kola,regulačních signálů a brzdového tlaku v závislosti na čase podle terénní regulační logikyvynálezu. POPIS PŘÍKLADU USKUTEČNĚNÍ VYNÁLEZU.

Na obr.l je jako blokové schéma znázorněna protiblokovací soustava vozidla.

Elektronická část protiblokovací soustavy se stává z čidla 1rychlosti kola, které snímá průběh otáčení kola 12 vozidla.

Signály čidla 1 se převedou ve zpracovacím zařízení 2 na čísli-cové impulsy. Následujícím elektronickém stupni 3 se vytvoříze signálů rychlostí kola signály zrychlení + b , signályzpoždění - b 3'signály skluzu Á K vytvoření signálů skluzu Á je zapotřebí znalost referenčnírychlosti vozidla, která se vytvoří pomocí rychlostí ostatníchkol vozidla. Na elektronický stupeň 3 navazuje logický stupenA v němž se ze zmíněných regulačních signálů vytvoří nastavovacísignály elektromagnetického ventilu 8 . Následující bezpečnostní obvod 6 kontroluje možnost chyby nastavovacích signálů.Elektronický stupeň 3 a logický stupeň 4 mohou být představo- vány mikroprocesorem 5 . V tomto případě se tedy nevytváří zmíněnéregulační signály a nastavovací signály elektromagnetickéhoventilu diskrétním obvodem technického vybavení, nýbrž příslušnýmprogramem programového vybavení. K zesilování nastavovacích signálů elektromagnetického ventilu—8—slouží koncový zesilovač 7 Terénním spínačem 13 lze logiku logického stupně 4 případně mikroprocesoru 5 přepnout na zvláštní Ί terénní logiku. Provedené přepojení signalizuje signální sví- i' tilna 14 . Tato signálnísvítilna 14 pracuje při terénním pro- | vozu přerušovaně. |

Pneumatická nebo hydraulická část brzdové soustavy s protibloko- í| vacím zařízením se stává ze zásobníku 9 tlakového prostředí, | bzdového ventilu 10, řídícího elektromagnetického ventilu 8 . a brzdového válce 11 . Elektronicky řízeným elektromagnetickým ; Ί ventilem 8 se nezávisle na ovládání brzdového ventilu 10 řidičem, přivádí tlakové prostředí do brzdového válce 11, nebose přes elektromagnetický ventil B odvzušnuje, případně sev něm snižuje tlak. Elektromagnetický ventil 8 má obvykle třipolohy jimiž se tlak zvyšuje, udržuje nebo klesá. d

Pomocí diagramu znázorněného na obr. 2 bude vysvětlena funkce · zvláštní regulační logiky podle vynálezu pro terénní provoz. ;1

V horní části obr. 2 je vynesen průběh rychlosti kola v^ při T řízeném brzdění, při terénním provozu v závislosti na čase t . ;

Ve střední části obr. 2 jsou vyneseny regulační signály zrychle- | ní + b kola , signály zpomalení - b kola a signály skluzu : / kola v závislosti na čase _t. V dolní části obr. 2 je vynesen průběh brzdového tlaku νθ d

brzděného kola v závislosti na čase t. H

Vozidlo je brzděno v terénu s řízenou samočinnou protiblokovací j soustavou. Ί V časovém okamžiku tO zapne řidič za účelem efektivnějšího ;]

brzdění terénní spínač 13 . Tím dojde v elektronice protiblo- T kovací soustavy k přepojení na terénní regulační logiku ' V časovém okamžiku t 1 se zpomalí brzděné kolo tak značně že j

je vyslán signál - b zpomalení kola. Na to se v čase t 1 až . I t 2 brzdový tlak rychle zvýší. K tomu dojde v protikladu k norál- 1 nímu brzdění s protiblokovací soustavou u níž, dojde-li k vyslání íj signálu - b zpomalení kola, brzdový tlak rychle klesne. Zvýšením d brzdového, tlaku podle vynálezu dojde k zablokování kola 12 1 vozidla v časovém okamžiku t 2. V tomto časovém okamžiku signál

- b zpoždění kola vymizí. Brzdový tlak dosažený v časovémokamžiku t_2 se udržuje po stálou dobu asi 12D ms až k časo-vému okamži t 3 na dosažené výši. Na to v čase t_3 až t_4 brzdo- I JV, 4 vý tlak rychle klesne. Blokování kola vozidla potrvá až k časovému okamžiku t 4 , celkem asi 240 ms. V důsledku rychléhopoklesu brzdového tlaku se za vzniku signálu Á skluzu koloopět rozběhne. Tím dojde k vyslání signálu + b - . V časovémokamžiku t 4 až t 5 se kolo vozidla rozběhne až na plnou rychlost,rovnou rychlosti vozidla. Signál + b - proto opět vymizí. Nej-později od tohoto okamžiku t 5 se brzdový tlak nejprve stupňovitě( v pulsech ) pomalu zvyšuje. V časovém okamžiku t 6 stačí taktozvýšený brzdový tlak tak silnému zpoždění kola, že dojde k vyslá-ni signálu - b - . Od tohoto časového okamžiku t 6 dojde k nasta-vení plného brzdového tlaku což vede rychle k zablokování kola v časovém okamžiku t_7. Brzdový tlak se pak opět drží konstatní po dobu již zmíněných asi 120 ms. Na to se právě popsané regu-lační kroky, časové okamžiky t 8 až t 11 opakují. Signál skluzu X se objeví jakmile rychlost kola 12 poklesne o předemdanou hodnotu pod rychlost vozidla.

Sak lze seznat z obr. 2 dochází k fázím rychlosti kola v^o stálém trvání 240 ms , v nichž je kolovozidla zcela blokováno. Tím dojde k již dříve zmíněnému klínovému účinku volného materiálupodloží, který vozidlo zvláště silně zpomalí. V mezi zařazenýchúsecích,v nichž se kolo může volně pohybovat vznikne opět dosta-tečná boční vodící síla kola. Regulační frekvence při terénnímprovozu je vůči regulační frekvenci normálního provozu s proti-blokovacím zařízením snížena a obnáší asi 1 regulační periodu /sec.Z bezpečnostních důvodů se popsaná terénní regulační logika při-pouští při rychlosti vozidla nižší než asi 40 km/hod. Bude-lijiž terénní spínač 13 sepjat při vyšší rychlosti, pak se regu-lační logika při mezní rychlosti asi 40km/hod. přepne samo-činně na terénní provoz. Při rychlosti vozidla menší než 15 km/hod. se přivede při terén-ním provozu do kolových brzdových válců plný brzdový tlak a tímse protiskluzové řízení zcela uzavře. To má výhodu v dosaženíkrátké brzdové dráhy v poslední oblasti brzdění. Uvedené rychlosti40 km/Hod. a 15 km/hod. lze změnou programování mikroprocesoru5_ posunovat. Blokování kola 12 vozidla při rychlosti nižší než15 km/hod. je zákonodárcem připuštěno. 5

Dalšívýznam terénní logiky spočívá ve zrušení tzv. napojenípředních kol na obměněnou idividuální regulaci. Tato logikaobměněné individuální regulace slouží při normálním brzděnís protiblokovacím zařízení v silničním provozu k tomu, že přibrzdění na rozdílných třecích hodnotách levé a pravé stranysilnice ( u - rozdíl ) se tvorba točivého momentu zdrží, čímžse řidiči usnadní manipulace s řízením. Taková obměněná indivi-duální logika nepřináší však v terému žádné zvláštní výhody.

Další význak terénní logiky podle vynálezu, spočívá v tom, žeu vozidla s pohonem všech kol zůstává při terénní regulaci zařa-zena uzávěra diferenciálu . To nabízí , zvláště u Brém přiúdolních jízdách řadu výhod. Zde totiž nevystačí brzdová sílaredukovaná regulátorem brzděni v závislosti na zatížení na zadníose k blokování kol zadní nápravy, takže k žádoucímu vytvořeníklínu před zadními koly nedojde. Z toho důvodu je žádoucí propojeníbrzdových sil mezi přední a zadní nápravou, na rozdíl od normální-ho brzdění s protiblokovací soustavou na silnici.

Pro oznámení řidiči, že je terénní logika zapjata složí přiovládání terénního spínače 13 kontrolní svítilna 14 proti-blokovací soustavy , pracující v přerušovaných světelnýchzákmitech. Tím se řidič upozorní, že může dojít krátkodobě kblokování kol vozidla. Dede-li pak vozidlo opět na normálníchsilnicích, je nutno terénní spínač přestavit opětdo normálnípolohy, aby se zabránilo poškozování pneumatik.

Claims

l-Λ, λ'ν-'. A:,;.'., ν, ί/;L/e-;.v,o.: «r.MošVŠETEČKA <?//ί^2-9/Α/ sdvokát v ' ítS 04 PRAHA 1, Žitná 2S 6 Patentové nároky . opo»4ven€,

1. Regulační logika brzdové soustavy vozidlaY protiblovacímzařízením, v jejímž elektronickém zařízení jsou vytvářenysignály zpoždění, signály zrychlení, a signály skluzu kola,vyznačená tím, že má uspořádánu zvláštní přídavnou regulač-ní logiku opatřenou terénním spínačem ( 13 ) ovladatelnýmřidičem a upravenou pro vytváření fází krátkodobého blokováníregulovaných kol ( 12 ) .

2. Regulační logika podle nároku 1 vyznačená tím, že fáze blo-kování mají stejné trvání.

3. Regulační logika podle nároku 2, vyznačená tím, že trváníblokovací fáze obnáší přibližně 240 ms.

4. Regulační logika podle nároků 1 a 2 vyznačená tím, že zvláštnípřídavná regulační logika terénního provozu je účinná podpředem stanovenou mezí rychlosti vozidla, při čemž nad toutomezí je účinná normální regulační logika silničního provozu.

5. Regulační logika podle nároku 4, vyznačená tím, že předemstanovená mez rychlosti vozidla obnáší přibližně 40 km/hod.

6. Regulační logika podle nároků 1 až 5 vyznačená tím, že přivzniku signálu ( - b ) zpoždění kola se do kolových brzdo-vých válců přivádí brzdový tlak.

7. Regulační logika podle alespoň jednoho z nároků 1 až 6,vyznačená tím, že po vymizení signálu ( -b ) zpoždění kola , následuje fáze udržení tlaku trvání přibližně 120 ms.

8. Regulační logika podle alespoň jednoho z nároků 1 až 7 ,vyznačená tím, že po uplynutí fáze udržení tlaku, tlakrychle poklesne a na pokleslé hodnotě se udržuje a pak,až do vzniku příštího signálu ( - b ) zpoždění kola (12)vozidla, pomalu pulsy stoupá. ·:-' ·ί ’'.'ί',ΐ·Α?® Ví·/'· ;.',v'·;:’;..,ii£?;,·>: “·/'/·;',<) ' .............. ' ' í i ? ; í í ! i !; i

9. Regulační logika podle alespoň jednoho z nároků 1 až 8, | vyznačená tím, že při rychlosti vozidla menší než 15 km/hod. J se do kolových brzdových válců přivádí plný brzdový tlak, přičemž je protiskluzová regulace vyřazena. ? 1 Λ

10. Regulační logika podle alespoň jednoho z nároků 1 až 9 .í vyznačená tím, že obměněná individální regulace předních kol je zrušena. ó v

11. Regulační logika podle alespoň jednoho z nároku 1 až 10 vyznačená tím, že při ovládání terénního spínače(13) se í uvede do provozu kontrolní svítilna(14) s přerušovanými Ϊ světelnými zákmity.

12. Regulační logika podle alespoň jednoho z bodů 1 až 11 provozidla se všemi koly poháněnými vyznačená tím, že přizapjatém terénním spínači ( 13) zůstává uzávěr diferenciáluzařazena. WABCO Westinghouse Fahrzeugbremsen GmbHHannover

i :.'·· 9 1