DE10331373A1

DE10331373A1 - Method for setting a constant deceleration for vehicles with a wear-free brake

Info

Publication number: DE10331373A1
Application number: DE2003131373
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl.-Ing. Schmidtner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2005-03-03
Also published as: WO2005007473A1

Abstract

Im Rahmen des Verfahrens zur Einstellung einer konstanten Verzögerung für Fahrzeuge mit einer verschleißfreien Bremse, wird zur Einstellung einer konstanten Verzögerung die gewünschte Verzögerung als Sollwert eines Regel- oder Steuerkreises eingegeben, wobei die Stellgröße des Regel- oder Steuerkreises das Bremsmoment der verschleißfreien Bremse ist, und wobei als Istwert des Regel- oder Steuerkreises die aktuelle Verzögerung des Fahrzeugs verwendet wird.As part of the method for setting a constant deceleration for vehicles with a wear-free brake, the desired deceleration is entered as the setpoint of a control or control circuit to set a constant delay, the control variable of the control circuit is the braking torque of the wear-free brake, and wherein the actual deceleration of the vehicle is used as the actual value of the control or control circuit.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer konstanten Verzögerung für Fahrzeuge mit einer verschleißfreien Bremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The present invention relates to a method for adjusting a constant delay for vehicles with a wear-free Brake according to the preamble of claim 1

Neben den Betriebsbremsen eines Fahrzeugs, insbesondere eines Nutzfahrzeugs, die im Regelfall einem Verschleiß unterliegende Reibungsbremsen sind, werden zusätzliche Verzögerungseinrichtungen mehr und mehr auch vom Gesetzgeber gefordert und von den Fahrzeugherstellern angeboten.Next the service brakes of a vehicle, in particular a commercial vehicle, the usually subject to wear friction brakes are, will be additional delay means more and more also required by law and the vehicle manufacturers offered.

Derartige verschleißfreie zusätzliche Verzögerungseinrichtungen in Form von Retardern und Motorbremsen können dazu verwendet werden, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu reduzieren, oder im Gefälle konstant zu halten.such wear-free additional delay means in the form of retarders and engine brakes can be used to to reduce the vehicle speed, or constant in the fall to keep.

Zu den Retardern werden sowohl zusätzlich am Getriebe angeordnete hydrodynamische, hydrostatische oder elektrodynamische Bremseinrichtungen gezählt, sowie auch Systeme, die in Form eines „Intarders" innerhalb des Getriebegehäuses vorgesehen sind.To the retarders are both in addition to Gear arranged hydrodynamic, hydrostatic or electrodynamic Counting braking devices, as well as systems provided in the form of an "Intarder" within the gear housing are.

Retarder werden bei Nutzfahrzeugen vor allem eingesetzt, um die beispielsweise bei Bremsung aus hoher Fahrgeschwindigkeit anfallende kinetische Bremsenergie aufzunehmen und in Wärme umzusetzen, sind aber auch für geforderte Dauerbremsleistungen gut geeignet, beispielsweise bei lang andauernder Bergabfahrt.retarder are mainly used in commercial vehicles, for example during braking from high driving speed resulting kinetic braking energy absorb and heat but are also for required endurance braking well suited, for example long-lasting downhill.

Bei hydrodynamischen Retardern wird die Strömungsenergie einer Flüssigkeit zum Bremsen benutzt, wobei das physikalische Wirkprinzip dem einer hydrodynamischen Kupplung mit feststehender Turbine entspricht. Demnach weist ein hydrodynamischer Retarder mindestens einen sich im Leistungsfluss befindlichen Rotor und mindestens einen mit dem Retardergehäuse fest verbundenen Stator auf. Beim Betätigen des Retarders wird eine der gewünschten Bremsleistung entsprechende Ölmenge in den Schaufelraum eingebracht, wobei der drehende Rotor das Öl mitnimmt, das sich am Stator abstützt, wodurch eine Bremswirkung auf die Rotorwelle erzeugt wird.at hydrodynamic retarders is the flow energy of a liquid used for braking, the physical working principle of a Hydrodynamic coupling with fixed turbine corresponds. Accordingly, a hydrodynamic retarder has at least one in the power flow rotor and at least one with the retarder firmly connected stator on. When you press the retarder is a the desired Brake power corresponding amount of oil in introduced the blade space, wherein the rotating rotor takes the oil, which is supported on the stator, whereby a braking effect is generated on the rotor shaft.

Hydrodynamische Retarder arbeiten üblicherweise im gesteuerten Bereich. Dies bedeutet, dass der Fahrer beispielsweise mittels eines Schalters das gewünschte Bremsmoment einstellt. Eine Rückmeldung, ob und in welcher Höhe dieser Wunsch ausgeführt wird, ist nach dem Stand der Technik nur über abgeleitete Größen, wie z.B. Druck oder Temperaturanstieg möglich.Hydrodynamic Retarders usually work in the controlled area. This means that the driver, for example by means of a switch the desired Setting braking torque. Feedback, if and in what amount this desire executed is, according to the prior art, only about derived quantities, such as e.g. Pressure or temperature rise possible.

Im Rahmen der WO 01/81138 A1 wird vorgeschlagen, dass der Fahrer nicht mehr ein konstantes Bremsmoment an der Abtriebswelle einstellt, sondern direkt über ein Bedienelement (Hebel, Schalter, Knöpfe, ...) die Bremskraft am Rad vorwählen kann. Zu diesem Zweck umfasst die Steuerung eine Einrichtung, welche aus der gewünschten Bremskraft die erforderliche Bremswirkung des Retarders bzw. das Retarderbremsmoment berechnet.in the The scope of WO 01/81138 A1 proposes that the driver is not more sets a constant braking torque on the output shaft, but directly over a control element (lever, switch, buttons, ...) the braking force on Select wheel can. For this purpose, the controller comprises a device which from the desired Braking force the required braking effect of the retarder or the Retarder braking torque calculated.

Dadurch wird vermieden, dass in ähnlichen Fahrzeugen, die sich beispielsweise hinsichtlich der Hinterachsübersetzung oder des Reifendurchmessers unterscheiden, bei glei chem Bremsmoment unterschiedliche Bremskräfte am Radwirken.Thereby it is avoided that in similar vehicles, For example, regarding the Hinterachsübersetzung or the tire diameter differ, with the same brake torque different braking forces on the wheel.

Im Rahmen der EP 0 937 619 B1 ist ein Verfahren zur Anpassung der Bremsmomenteigenschaften über die Drehzahl eines Retarders eines Fahrzeugs an eine voreingestellte individuelle Fahrzeugkonfiguration, bei dem die Bremsmomenteigenschaft des Retarders im Verhältnis zu mindestens einer der Größen Hinterachsübersetzung, Radgröße und/oder Masse des Fahrzeugs bestimmt wird, so dass die Fahrzeugverzögerung bei einer bestimmten Geschwindigkeit für unterschiedliche Fahrzeuge gleich ist.As part of the EP 0 937 619 B1 is a method for adjusting the braking torque characteristics over the speed of a retarder of a vehicle to a preset individual vehicle configuration, wherein the braking torque characteristic of the retarder is determined in relation to at least one of the sizes rear axle ratio, wheel size and / or mass of the vehicle, so that the vehicle deceleration at a certain speed is the same for different vehicles.

Als Nachteil der beschriebenen Lösungen erweist sich die Abhängigkeit von der Topographie. Dies bedeutet, dass bei gleicher Bremskraft am Rad in der Steigung, in der Ebene oder in Gefällen verschiedene Verzögerungen erzielt werden.When Disadvantage of the solutions described proves the dependence from the topography. This means that at the same braking force at the wheel in the slope, in the plane or in gradients different delays be achieved.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einstellung einer konstanten Verzögerung und/oder verschiedener Verzögerungswerte für Fahrzeuge mit einer verschleißfreien Bremse anzugeben, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.Of the The present invention is based on the object, a method for setting a constant delay and / or different stopping power for vehicles with a wear-free To specify brake, which the disadvantages of the prior art avoids.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Varianten und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.These The object is solved by the features of claim 1. Further Variants and advantages will become apparent from the dependent claims.

Demnach wird vorgeschlagen, dass zur Einstellung einer konstanten Verzögerung bzw. eines gewünschten Verzögerungswertes die gewünschte Verzögerung als Sollwert eines Regel- oder Steuerkreises eingegeben wird, wobei die Regel- bzw.Therefore It is proposed that to set a constant delay or a desired one delay value the desired delay as Setpoint of a control or Control circuit is entered, the rule or

Steuergröße das Bremsmoment der verschleißfreien Bremse ist.Control variable the braking torque the wear-free Brake is.

Dadurch, dass der Fahrer die Möglichkeit hat, anstelle des Bremsmomentes oder der Bremskraft direkt die gewünschte Verzögerung vorzugeben, ist zusätzlich die Topographie und das Fahrzeuggewicht berücksichtigt. Als weiterer Vorteil erweist sich die Tatsache, dass weder die Übersetzung der Hinterachse des Fahrzeugs noch der Reifendurchmesser bekannt sein muss.In that the driver has the opportunity, instead of the braking torque or the brake force directly to specify the desired delay, the topography and the vehicle weight is also considered. Another advantage is the fact that neither the translation of the rear axle of the vehicle nor the tire diameter must be known.

Die Verzögerung des Fahrzeuges, also der Istwert des erfindungsgemäßen Regel- oder Steuerkreises kann aus einer der vorhandenen Drehzahlen oder Geschwindigkeiten, die eine Geschwindigkeitsänderung (Verzögerung/Beschleunigung) des Fahrzeuges enthalten, ermittelt werden. Beispielsweise können die Daten eines Geschwindigkeits- oder Drehzahlsensors und/oder über einen Datenbus von anderen Steuergeräten gelieferte Daten zur Ermittlung des Istwertes der Verzögerung verwendet werden.The delay of the vehicle, ie the actual value of the control or control circuit can be from one of the existing speeds or Speeds representing a speed change (deceleration / acceleration) of the vehicle can be determined. For example, the Data of a speed or speed sensor and / or via a Data bus from other control units supplied data used to determine the actual value of the delay become.

Aus heutigen Anwendungen ist bekannt, dass zusätzlich zum Abbremsen des Fahrzeuges auch das Einhalten einer vorgegebenen Geschwindigkeit benötigt wird. Dieses Einhalten einer konstanten Geschwindigkeit entspricht einer konstanten Verzögerung Null, so dass diese Anwendung in das hier vorgestellte Verfahren integriert werden kann, indem als Sollwert des Regel- oder Steuerkreises der Wert Null eingegeben wird.Out Today's applications are known to be in addition to slowing down the vehicle as well the maintenance of a given speed is needed. This maintenance of a constant speed corresponds to one constant delay Zero, so this application in the process presented here can be integrated by as the setpoint of the control or control circuit the value zero is entered.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der beigefügten Figur beispielhaft erläutert. Es werden beispielhaft fünf durch den Fahrer einstellbare Verzögerungsstufen (0, 1, 2, 3, 4) und die diesen Verzögerungsstufen entsprechenden Geschwindigkeitsverläufe als Funktion der Zeit für ein schweres und ein leichtes Fahrzeug dargestellt.The inventive method is based on the attached Figure exemplified. There are five examples driver-adjustable delay stages (0, 1, 2, 3, 4) and these delay stages corresponding speed curves as a function of time for a heavy and a light vehicle shown.

Bei veränderlichem Fahrzeuggewicht (leer, teilbeladen, voll beladen) und/oder veränderlicher Topographie kann unter Unständen die Verteilung der durch den Fahrer wählbaren vorgegebenen Sollverzögerungen nicht optimal ausgelegt werden. Aus diesem Grunde wird in einer vorteilhaften Weiterbildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, das Fahrzeuggewicht und/oder die Topographie als zusätzliche Informationen heranzuziehen, um die Verteilung bzw. den Wert der wählbaren Sollverzögerungen an die jeweilige Situation anzupassen. Beispielsweise kann dadurch bei hohem Fahrzeuggewicht der Sollwert für die höchste Verzögerungsstufe entsprechend erhöht werden.at variable Vehicle weight (empty, partially loaded, fully loaded) and / or changeable Topography may be under circumstances the distribution of the preset selectable delays selectable by the driver not optimally designed. For this reason, in one advantageous embodiment of the present invention proposed the vehicle weight and / or the topography as additional Information to determine the distribution or value of the selectable should delay to adapt to the respective situation. For example, it can If the vehicle weight is high, the setpoint for the highest deceleration stage is increased accordingly.

Bei höherem Fahrzeuggewicht und gleichem Verzögerungswunsch des Fahrers erhöht sich das erforderliche Bremsmoment. Wenn das maximal mögliche Bremsmoment erreicht ist, oder aufgrund interner Begrenzungen reduziert werden muss, kann gerade bei schweren Fahrzeugen oder bei starkem Gefälle die gewünschte, z.B. konstante Verzögerung unter Umständen nicht mehr erreicht werden. In diesem Fall kann man die höchste Verzögerungsstufe an die Gegebenheiten anpassen und die restlichen Stufen daran anlehnend sinnvoll verteilen.at higher Vehicle weight and the same deceleration request of the driver increases the required braking torque. When the maximum possible braking torque reached or reduced due to internal limitations must, especially in heavy vehicles or on steep slopes the desired, e.g. constant delay below circumstances can not be reached anymore. In this case you can set the highest delay level adjust the circumstances and leaning on the remaining levels Distribute meaningfully.

Claims

Method for setting a constant deceleration and / or different deceleration values for vehicles with a wear-free brake, characterized in that for setting a deceleration value, the desired deceleration is entered as the setpoint of a control or control circuit, wherein the manipulated variable of the control or control circuit, the braking torque of is wear-free brake, and being used as the actual value of the control or control circuit, the current deceleration of the vehicle.

Method according to claim 1, characterized in that that the current delay the vehicle from one of the existing speeds or speeds, the one speed change (Deceleration / acceleration) of the vehicle is determined.

Method according to claim 2, characterized in that that for determining the current deceleration of the vehicle, the data a speed or Speed sensor and / or over used a data bus supplied by other controllers data become.

Method according to claim 1, 2 or 3, characterized that the value zero is entered as the setpoint of the control or control circuit is then, in which case a constant speed is maintained.

Method according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the vehicle weight and / or the topography as additional Information used to determine the distribution or value the driver's selectable deceleration to adapt to the respective situation.