JP4152882B2 - 実用車トレーラーのためのブレーキ装置 - Google Patents
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Description
前輪1,2及び後輪3,4に対応してそれぞれ1つのブレーキ14〜17を配置してあり、ブレーキが前車軸のブレーキシリンダー18,19若しくは後車軸のばね蓄力器ブレーキシリンダー20,21によって操作されるようになっている。
1.前車軸の各瞬間のブレーキ圧力の評価(Schaetzung)若しくは算出(Berechnung)、
2.場合によってはカーブ走行の考慮下での前車軸と後車軸との間の差スリップの検出、
3.差スリップの制御若しくは調整。
すでに述べてあるように、前車軸には圧力センサーは設けられていない。従って前車軸のブレーキ圧力は正確に測定されるのではなく、近似的に評価、即ち算出される。
− 要求されたブレーキ圧力が評価のための限界値として用いられ、
− 所望の前車軸ブレーキ圧力がABSのための限界値として用いられ、
− 所望の前車軸ブレーキ圧力及び所望のABS・ブレーキ圧力の最小値が評価のための所望の圧力として用いられる。
差スリップ算出によって、差スリップ制御装置による後続処理のために次のデーターが得られ:
1.車両の軸距・輪距比(wheelbase-track-ratio)が算出若しくは学習されていることを表す信号、
2.カーブ率(cornering ratio)、
3.直径及びカーブ率(カーブ状態)から算出された差スリップ(differential slip)。
カーブ率(cornering ratio)は、車両の今まさに走行中のコーナーがどの程度狭いかに関する情報である。カーブ率はここでは、車両の両方の後輪速度と平均的な後車軸速度との差による数量的な比率である。カーブ率はパーセントで表され、かつ正の値(量)である。即ち、カーブ率は車両が今ちょうど左カーブを走行中か右カーブを走行中かに関する情報ではない。
差スリップ(differential slip)は、車輪直径及びカーブに起因する補償である。即ち、前車軸と後車軸との間にスリップ差が生じているか否か、特に車両が目下カーブを走行中であるのか若しくは直線を走行中であるのかの検出に際して、車両の直径並びにカーブ率が考慮される。操舵可能な前車軸を有するトレーラー車両においては、カーブ走行に際して前輪速度が後輪の速度よりも大きくなっている。従ってスリップ差は単に前車軸と後車軸との間の車輪速度差によってだけでは求められない。
差スリップ検出に際してカーブ率を考慮しない、即ちカーブ走行と直線走行とを区別しないと、必然的に誤差が生じることになる。
を、図2に基づき説明する。この場合、次のような変数を用いてあり:
前輪の速度 v1,v2
後輪の速度 v3,v4
平均的な前車軸速度 VVA
平均的な後車軸速度 VHA
後輪の速度差 ΔVHA
前車軸の標準速度 VVA,Ref
軸距 RST
輪距 SP
軸距・輪距比 Φ
トレーラーのヨーレート dΩ/dt
瞬間旋回中心Mを基準とした前車軸の平均的な旋回半径 R1
瞬間旋回中心Mを基準とした後車軸の平均的な旋回半径 R2
図2は、前車軸の操舵可能なトレーラーをカーブ走行状態で概略的に示している。図1に示した車輪回転数センサー5,6を用いて、前輪1,2の車輪周速度v1,v2が測定される。さらに車輪回転数センサー7,8を用いて、後輪3,4の車輪回転数が測定され、若しくは車輪直径の考慮の下に車輪周速度v3,v4が測定される。車輪周速度v1,v2から平均的な前車軸速度VVAが求められる:
軸距は、平均的な前車軸速度及び平均的な後車軸速度からピタゴラスの定理を用いて求められる。即ち、トレーラーの軸距は:
a) 車輪における縦スリップがなく、若しくは制動が行われず、
b) 車輪における横スリップがなく、即ち側方の著しい加速がなく、
c) 車輪速度が車輪直径検出によって補正されており、
d) 車輪速度値が、十分な精度を達成するために小さすぎず、
e) 十分な精度のために所定のカーブ率が生じている。
算出は前に述べた次式:
スリップ制御装置に次のような値が入力値として導入される:
−補正された差スリップ[0.1%]、
−カーブ率[1%]、
−車両の軸距・輪距比が算出されていることを表す信号。
EBS・システムの作動の後に、制御信号(I-Term)は、所定の比1:1(これは開始値1000に相当する)で初期化される。開始値は繰り返されるブレーキ操作中に最適化されてよい。最適なブレーキ圧力分布はトレーラーの幾何学寸法並びに、荷重に関連する重心の水平方向及び垂直方向の位置に依存している。これらの特性値はある瞬間から次の瞬間で急速に変化するものではない。荷重状態はもっぱら機能接続状態と機能遮断状態との間でしか変化せず、若しくは機能接続状態で車両の5分よりも短い停止時間では変化しないことが想定される。
a) 車輪速度が車輪直径検出によって変更されており、
b) 車輪直径検出が機能接続の後に少なくとも一回終わっており、
c) EBS及びスリップ制御が作動しており、
d) 現在のブレーキ操作に際してABS・作用が行われておらず、
e) 差スリップが最後の0.5秒で−1%〜+1%の間であり、
f) カーブ率が3%よりも小さい。
ブレーキ装置は、完全な機能のために必要な次の条件が生じているか否かを監視している:
− 4つの車輪回転数信号があり、
− 制御圧力信号があり、
− 後車軸ブレーキ圧力の制御が実施可能である。
− すべてが得られている場合に、完全な機能があり、
− 車輪検知の際に支障が生じている場合に、均一なブレーキ力分布があり、即ちスリップ制御が行われず、
− 後車軸ブレーキ圧力制御に支障が生じている場合に、制御圧力が出力部へ制御され、この場合にはいずれの軸でも圧力制御が行われない。
a) 制御消滅
EBS・システム内に支障が発生している場合に、ABS・弁は、制御圧力通路を介して供給された最大圧力を前車軸ブレーキシリンダー内へ導入する。
b) 1:1・制御
車輪回転数センサーの支障に際して若しくは回転数センサーが確実に作動しない場合に、EBS・システムは機能不能であり、デフォルト・状態への切り換えが行われる。この場合には、出力信号、即ち前車軸ブレーキ圧力PVAは後車軸ブレーキ圧力PHAに等しくなっている。
c) 制御作動
前車軸ブレーキ圧力PVAは次の状態である:
Claims (9)
- 操舵可能な前車軸を有する実用車トレーラーのためのブレーキ装置であって、
複数の前車軸ブレーキシリンダー、複数の後車軸ブレーキシリンダー、複数の車輪回転数センサー、1つのEBS・モジュール及び1つのABS・弁を備えており、この場合、前記EBS・モジュール(13)が前記後車軸ブレーキシリンダー(20,21)内のブレーキ圧力制御のために該後車軸ブレーキシリンダーに対応して配置されており、前記EBS・モジュール(13)の電気的な制御出力部が前記ABS・弁(32)の電気的な制御入力部に接続されており、前記車輪回転数センサー(5〜8)が前記EBS・モジュール(13)に接続されている形式のものにおいて、
唯一のABS・弁(32)が両方の前車軸ブレーキシリンダー(18,19)内のブレーキ圧力制御のために該両方の前車軸ブレーキシリンダー(18,19)に共通に対応するように設けられており、EBS・モジュール(13)が車輪回転数センサー(5〜8)の信号に依存して、前車軸と後車軸との間の差スリップに相応した差スリップ信号(Δs)を算出して、該差スリップ信号(Δs)がABS・弁(32)を制御するようになっていることを特徴とする、実用車トレーラーのためのブレーキ装置。 - EBS・モジュール(13)がABS・弁(32)の制御のために目標値・前車軸ブレーキ圧力(PVA)を、運転者から空気の制御通路(23)を介して生ぜしめられた制御圧力若しくは制御された後車軸ブレーキ圧力(PHA)及び現在の差スリップ(Δs)に依存して算出するようになっている請求項1記載のブレーキ装置。
- ABS・弁(32)若しくは前車軸の目標値・ブレーキ圧力(PVA)が次のように制御され、即ち前車軸及び後車軸に互いに同じスリップが生じ若しくは差スリップ(Δs)が所定の正確な範囲の値内に維持されるようになっている請求項1又は2記載のブレーキ装置。
- トレーラーの軸距・輪距比(Φ)のために、Φ=2.5の初期値が設定されている請求項6記載のブレーキ装置。
- ABS・弁(32)が、空気の制御通路(36)に接続された制御入力部を有しており、EBS・モジュール(13)の支障に際してABS・弁(32)が、運転者から空気の制御通路(23)を介して生ぜしめられたブレーキ圧力を、前車軸ブレーキシリンダー(18,19)内へ制御導入するようになっている請求項1から7のいずれか1項記載のブレーキ装置。
- ABS・弁(32)が、単数若しくは複数の車輪回転数センサー(5〜8)の支障に際して次のように制御されており、即ち前車軸ブレーキ圧力(PVA)がEBS・モジュール(13)によって制御された後車軸ブレーキ圧力(PVA)と同じにされている請求項1から8のいずれか1項記載のブレーキ装置。
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