HU228713B1 - Eljárás haszonjármû-szerelvény menetállapotának stabilizálására - Google Patents

Description

A találmány tárgya eljárás vontatójárműből és pótkocsiból áüó járműszerelvény menetállapotának stabilizálására ez 1, igénypont tárgyi köre szerint.

Hasonló eljárás ismerhető meg az EP 0 433 858 Al számú szabadalomból. A járműszerelvény érzékelőkön keresztül, példáéi törésszög érzékelőn keresztül megvizsgálják, hogy fellép-e instabil jármű állapot a pótkocsi kilengése következtében. Ebben az esetben a pótkocsi féknyomása hirtelen nullára csökken és egy meghatározott időtartam után ismét emelkedik. Opcionálisan az ott leírt járműszerelvény ABS funkcióval van felszerelve.

A jövőben a haszonjárműveket egyre nagyobb arányban fogják felszerelni blokkolásgátló rendszerrel (ABS), kipörgésgátlóval (ASR) és elektronikus stabilizálóprogrammal (ESP), hogy a járművet, illetve a járműszerelvényt kritikus menetszituációkban stabilizálják. Az ABS- és ASR-rendszerekkei az egyes kerékfékhengereknéi úgy vezérlik egyedileg a féknyomásokat, hogy a kerekek blokkolását, illetve kipörgését elkerüljék.

ESP-rendszer segítségével kritikus, vagyis instabil menetállapotokban, főleg megcsúszásveszély esetén, a vontatójármű és/vagy a pótkocsi jármű egy vagy főbb kerékfékhengerénél elektronikusan aktívan féknyomásokat vezérelnek, hogy a járművet, illetve a járműszerelvényt stabilizálják, Ilyenkor a menetállapottól függően hosszabb fékezési beavatkozások is előfordulhatnak a pótkocsinál, illetve félpótkocsinál is, Kedvezőtlen viszonyok esetén, főleg ha rosszak a gumiabroncsok, illetve tökéletlenül működik az ABS, az ilyen hosszabb fékezési beavatkozások a pótkocsi, illetve a félpótkocsi oldalirányú kilengéséhez” vezethetnek.

Ez a probléma főleg azoknál a pótkocsiknál, illetve félpótkocsiknál lép fel, amelyeket kanyarokban fékeznek, Ilyenkor a fékezés oldalvezetési veszteséget okoz, aminek kilengés lehet a következménye. Kilengés bekövetkezhet mind a járművezető általi fékezéskor, mind ESP általi elektronikus fékezési beavatkozásnál

A találmány feladata a pótkocsi kilengésének elkerülése.

-2A kitűzött feladatot az 1. igénypont jellemzői révén oldjuk meg. A találmány előnyős kiviteli alakjai és továbbfejlesztései az aligénypontokból ismerhetők meg.

A találmány alapelve az, hogy a pótkocsi jármű fékezései alatt a járműszerelvény menetstabilitását; figyeljük, és instabil menetállapot fennállása esetén a járműszerelvényt a pótkocsi kerék-fékezőnycmatékainak vagy a pótkocsiféknyomásnak a ciklikus, illetve ütemes lecsökkentésével stabilizáljuk.

Más szóval a pőtkocsikerék-fékezőnyomatékokaf, illetve a pótkocsihoz, illetve félpótkocsihoz menő féknyomást mödulá|uk^íf. A modulálás azt jelenti, hogy a pótkocsifékek működtetése alatt újra és újra közbeiktatunk féknyomás nélküli vagy csak kis féknyomású rövid fázisokat. Ez történhet a menetszituáció függvényében, vagyis instabil vontatójármű és emiatt a potkocsin/félpotkocsin szükségessé vált ESP-beavatkozás esetén vezéreljük a pótkocsi, illetve félpótkocsi féknyomását ütemezetten.

Előnyösen a pófkoesikerék-fékezönyomatékökal csak a valóban kritikus menetszifuáciékban moduláljuk, illetve ütemezzük. Evégett a járműszerelvény mozgásállapotát folyamatosan figyelnünk kell, A járműszerelvény mozgásállapota, illetve a pillanatnyi stabilitása bonyolult vektormennyiség, amelyet nagyobb számú változóval is csak közelítőleg lehet leírni.

Egy járműmozgás stabilitására elsősorban a következők jellemzők; jármüsebesség, illetve az egyes jármúkerekek fordulatszáma, kormányzási szög, a pótkocsi és a vontatójármű közötti törésszőg, törésszög-sebesség, oldalirányú gyorsulás, tengelyterhelés-megoszlás stb.

Ezen mennyiségek mérésére, illetve meghatározására a vontatójármüvön, illetve a pótkocsin különféle érzékelők vannak elhelyezve, Így pl, kerékfordulatszámérzékelők, elfordulásmérték-érzékeiök stb., A kilengési veszély felismerésére alkalmazni lehet olyan érzékelőket is, amelyek a pótkocsi és a vontatógép közötti tőrésszőget mérik, illetve meghatározzák.

A pőtkocsikerek-fékezőnyomaíékokat ütemezhetjük, illetve modulálhatjuk mind a járművezető általi fékezéskor, mind ESP általi fékezési beavatkozásnál.

A találmány különösen alkalmas olyan nyerges szerelvényhez, amelynek nyerges vontatógépe fel van szerelve ESP-vel. Előnyös módon a nyerges szerelvény fel van szerelve egy érzékelővel, amely a vontatógép és a félpótkocsi közötti tőrésszőget méri.

A félpótkocsi ESP-vezérelt fékezésekor - pl, kis súrlódási tényezőjű úttesten az ESP által bevezérelt, félpótkocsihoz menő féknyomást meghatározott időközönként csökkentjük. Ezáltal - amint fentebb ismertettük - stabilizáljuk a félpótkocsit, és elkerüljük a kilengését.

Amennyiben nincs felszerelve törésszög-érzékelő, a törésszöget megbecsülhetjük egyéb rendelkezésre álló menetállapot-jellemzők és egy specifikus matematikai-fizikai jármümodell alapján. Evégett alkalmazhatunk olyan érzékelőket, amelyek mérik mind a vontatógép, mind a félpótkocsi ''tájolását”, amelyekből meghatározható a törésszög. Ezenkívül kiértékelhetünk olyan jeleket, amelyeket a járművön lévő valamilyen navigációs, illetve kommunikációs rendszer szolgáltat.

Az adott járműspecifikus matematikai-fizikai modell alapján az ESP meghatároz egy előírt értéket a vontatógép és a félpótkocsi közötti törésszögre.

Ha a meghatározott törésszög nagyságban jelentősen az előirt érték fölé kerül, vagyis ha az előírt és a tényleges érték között szignifikáns eltérés áll fenn, és a félpótkocsi egyidejűleg fékezve van, abból kell kiindulnunk, hogy a félpótkocsi kilengésének veszélye fennáll,

Ezen instabil menetállapoí stabilizálására az ESP révén a féipöfkocsiboz menő féknyomást meghatározott időközönként lecsökkentjük. Ezáltal a félpótkocsi kerekeinek újra módjuk van felfutni, azaz gyorsulni, ami révén oldalirányú erők ébrednek, és a félpótkocsi stabilizálódik,

Ha a pótkocsi és a vontatógép közötti törésszög mérésére nem áll rendelkezésre érzékelő, és a törésszöget más módon sem lehet meghatározni, illetve megbecsülni, akkor a kilengés problémájának preventiven is elejét lehet venni. Ez azt jelenti, hogy meghatározott szituációkban ~ pl. nagyon síkos úttest esetén ~ a féknyomásba ütemezetten bevezértűnk, illetve ismétlődő fékerőosökkentést” hajtunk végre, éspedig a törésszög ismerete nélkül. Ezt úgy is végre lehet hajtani, hogy ilyenkor csak a vontatójármű által rendelkezésre bocsátott információkat vesszük figyelembe.

A kerék-fékezönyomaíékokat illetve a pótkocsi-féknyomást lecsökkentö jelet a vontatójárműről a pótkocsi járműre át lehet vinni pl. pneumatikusan, elektromosan vagy rádióval.

Az alábbiakban a találmányt egy kiviteli példa kapcsán a rajzzal összefüggésben ismertetjük részletesebben.

-4Az egyetlen 1. ábrán a találmány alapjául szolgáló eljárás folyamatábrája látható.

Egy 1 startlépésboi kiindulva 2 lépésben folyamatosan ellenőrizzük, hogy a pótkocsin történik-e fékezési beavatkozás. Ha nem, akkor újra végrehajtjuk a 2 lépést.

Ha viszont történik a pótkocsin fékezési beavatkozás, akkor a 3 lépésben mérjük a fényleges menetállapot stabilitását”, pl. a vontatójármű és a pótkocsi jármű közötti törésszög, a kerékfordulatszámok, hosszirányú és keresztirányú gyorsulások, kerékmegcsúszások, tengelyterhelés-megoszlás, úttestdölés stb. mérése útján.

A jármű fékezőelektronikájában különböző “állapotvektorokaf tárolunk, amelyek a kritikus menetállapotokra jellemzőek. Ilyen kritikus menetállapotvektorokaf a fent említett egyes menetállapot-mennyiségekből vagy azok kombinációiból tudunk képezni. A tárolt menetállapot-vektorokat az 1. ábrán vázlatosan a 4 blokk jelzi.

Az 5 lépésben a tényleges menetáliapotot összehasonlítjuk a megadott kritikus meneíáHapot-vektorokkal. Ha az összehasonlítás eredménye az, hogy nem áll fenn instabil menetáliapof, akkor visszaugrunk a 2 lépéshez, vagyis a járművezető általi. Illetve az ESP áhali fékezési beavatkozást nem módosítjuk.

Ha viszont kritikus menetállapot áll fenn, akkor a δ lépésben a pótkocsi kerékfékezőnyomafékait, illetve a pótkocsi-féknyomást moduláljuk, azaz ütemezzük. A pőtkocsi-íéknyomást, illetve a kerék-fékezőnyomatékokat tehát rövid időre lecsőkkentjük. Utána visszaugrunk a 2 lépéshez, és újból végigmegyünk az egész figyelési rutinon.

Claims (5)

1. Eljárás vontatójárműből és pótkocsiból álló járműszerelvény menetállapofának stabilizálására, amely a következő lépésekből áll:

a) folyamatos figyelés, hogy a pótkocsin folyik-e fékezési beavatkozás (2);

b) a járműszerelvény pillanatnyi stabilitására jellemző egy vagy több menetállapot-mennyiség érzékelése (3);

c) annak meghatározása, hogy fennáil-e, illetve várható-e instabil menetáilapot; és

d) a fékezőnyomatékok lecsökkentése (8) a pótkocsikerekeknél, ha a c) lépés fékezési beavatkozásánál instabil menetáiiapotot ismerünk fel, azzal jellemezve, hogy

e) a d) lépésben a pótkocsbféknyomást úgy moduláljuk, hogy a pótkocsiféknyomás ciklikusan rövid szünetei alatt ne legyen vagy csak csekély mértékű féknyomás emelkedés legyen,

f) hogy a b) lépésben egy megadott matematikai-fizikai járműmodell közelítőleg meghatározzuk a vontatójármű és a pótkocsi jármű közötti ’óget, és hogy a meghatározott tőrésszöget összehasonlítjuk egy, a pillanatnyi menetáilapotból meghatározott előirt törésszöggei, amely a stabil menetáíiapotra jellemző,

g) hogy a c) lépésben meghatározunk olyan mértékszámokat, amelyek leírják az aktuális, illetve fenyegető instabilitást, és a pótkocsikerekeknél a fékezőnyomatékokat az amplitúdójuk és az időbeli viselkedésük tekintetében a meghatározott mértékszámok függvényében moduláljuk.

2, Az 1, igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a c) lépésben összehasonlítást (5) hajtunk végre az egy vagy több érzékelt menetáilapotmennyiség és instabil menetáiiapotot jellemző egy vagy több hozzárendelt menetállapot-mennyiség; között.

3. Az 1, vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a pótkocsiféknyomást ESP-beavatkozás esetén lecsökkentjük.

Az 1-3. ige a bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, h általi fékműködtetés esetén íecsökkentiök.

5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az a) lépésben meghatározzuk a pótkocsinál a fékezési beavatkozás erősségét, és hogy a a fékezési beavatkozás

δ. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a dj lépésben a lecsökkentést az Impulzus-szünet viszony és a lecsökkentés! amplitúdó formájában a menetállapot aktuális, Illetve fenyegető instabilitásának mértékében moduláljuk.

7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a d) lépésben a lecsökkentést a jármű más biztonsági, segéd-, illetve kényelmi rendszereivel összehangoljuk.