NL1027648C2 - Anti Blokkeer Systeem voor een rem van een wiel van een voertuig. - Google Patents

Description

f NL 46487 VB-YR/pb

Anti Blokkeer Systeem voor een rem van een wiel van een voertuig

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een met Anti Blokkeer Systeem voor een rem van een wiel van een voertuig, dat een eerste meetinrichting omvat om rotatiesnel-heid van het wiel te meten en een besturingseenheid om de 5 remwerking van het wiel te besturen.

Een Anti Blokkeer Systeem voor voertuigen met wielen is reeds enige tijd bekend. Een bekende inrichting meet de snelheid van een wiel aan de wielen die zijn voorzien van een rem. Als de snelheid van een wiel (sterk) afwijkt van de 10 snelheid van de andere wielen, of als de wielsnelheid van een wiel sterk afneemt, dan wordt dat wiel ervan verdacht om te slippen of op het punt te staan om te gaan slippen en de druk op de rem van dat wiel wordt verminderd.

Deze wij ze van het besturen van de remmen heeft het 15 nadeel dat het effect dat vermeden moet worden in feite wordt gebruikt als een meetvariabele die de remmen bestuurt, dat wil zeggen dat terugkoppeling wordt gegeven naar de rem wanneer er volledig blokkeren of ten minste ten dele blokkeren optreedt.

20 Het is een doel van de onderhavige uitvinding om een

Anti Blokkeer Systeem te verschaffen voor een rem van een wiel van een voertuig dat niet blokkeert en ten dele blokkeren aanzienlijk vermindert.

Het doel wordt bereikt door een Anti Blokkeer Sys-25 teem volgens conclusie 1. Dit maakt het mogelijk om te detecteren wanneer de longitudinale kracht, die hoofdzakelijk wordt veroorzaakt door de remkracht, een maximale waarde bereikt. Wanneer de longitudinale kracht niet toeneemt wanneer de druk op de remmen toeneemt, dan is het punt bereikt waar 30 het wiel op het punt staat om te blokkeren. Door op passende wijze de druk op de remmen te besturen is het mogelijk om het blokkeren van het wiel te vermijden en om het ten dele blokkeren tot een minimum te beperken.

1 0 27 648_ _ > 7 - 2 -

Een verdere verbetering voor de besturing van het j

Anti Blokkeer Systeem (ABS) kan worden uitgevoerd wanneer de j tweede meetinrichting ook de verticaalkracht meet die op- ' treedt bij het contact tussen het wiel en de weg. In dat ge-5 val kan de besturingseenheid van de ABS als een stuurparame-ter de waarde gebruiken van de longitudinale kracht gedeeld door de verticale kracht die optreedt bij het contact van het wiel en de weg. Dit vertegenwoordigt in wezen de wrijvingsco-efficiënt tussen de band en de weg en de stuurparameter is 10 aldus onafhankelijk gemaakt van belastingsvariaties op het wiel, bijvoorbeeld ten gevolge van bewegingen van de wielophanging .

De besturing van de ABS van de rem kan nog verder worden verbeterd door gebruik te maken van een tweede afge-15 leide van de wielsnelheid naar het quotiënt van de longitudinale kracht en de verticale kracht bij het contact van de band met de weg als een stuurparameter. Tijdens normaal remmen is deze parameter in wezen nul. Bij het begin van blokkeren zal deze parameter een waarde krijgen die verschilt van 20 nul en zal snel in grootte toenemen. Het blokkeren kan dan worden vermeden door de druk op de rem zo te besturen dat de absolute waarde van deze parameter niet een vooraf bepaalde drempelwaarde overschrijdt.

Een ander voordeel wordt verkregen wanneer naast de 25 eerste stuurparameter de eerste afgeleide van het quotiënt van de longitudinale kracht en de verticale kracht naar de wielsnelheid wordt gebruikt als een stuurparameter. Deze parameter kan gebruikt worden om abrupte wijzigen te detecteren van de wrijvingscoëfficiënt van de weg. Tijdens normaal rem-30 men, wanneer het wiel van een droge weg op een beijzelde weg komt, dan daalt deze parameter tot negatieve waarde onder een vooraf bepaalde drempelwaarde, wat aangeeft dat de wrijving van de weg scherp is gedaald.

Deze parameters of overeenkomstige parameters kunnen 35 ook met voordeel worden gebruikt in andere besturingssystemen, zoals tractiebesturing en besturingssystemen voor het sturen.

1027648 - 3 -

De uitvinding zal nu nader worden toegelicht door het beschrijven van een voorkeursuitvoeringsvorm, met verwijzing naar de tekening, waarin:

Figuur 1 een schematisch bovenaanzicht toont van een 5 voorbeeld van een voertuig,

Figuur 2 toont een zijaanzicht van een wiel van het voertuig van figuur 1 in contact met een weg,

Figuur 3 toont een diagram van wrijvingscoëfficiënt versus slipverhouding en een stuurparameter volgens de uit-10 vinding.

Figuren 1 en 2 dienen om de richtingen te illustreren van de krachten en hun bijbehorende namen zoals ze in dit document worden gebruikt. Figuur 1 toont een schematisch voorbeeld van een voertuig, in dit geval een auto met vier 15 wielen. De richting van rechtuit rijden wordt aangegeven met de pijl A, voor de auto. Nabij het midden van de auto zijn twee krachten getekend, een longitudinale kracht Fion en een laterale kracht Fiat· In figuur 2 is een wiel 10 getoond in contact met weg 20. Bij het contact tussen het wiel en de weg 20 zijn wederom twee krachten getekend, de longitudinale kracht Fion in de rijrichting, wat in dit geval een versnellings-kracht is, omdat deze in de richting van pijl A van figuur 1. Als de tegenovergestelde richting zou zijn geweest zou het remkracht zijn geweest, en de verticale kracht Fvert-25 Een auto, zoals getoond in figuur 1, is voorzien van remmen bij zijn vier wielen en de remmen worden bestuurd door ABS. Naast een meetinrichting voor het meten van de snelheid van het wiel, is de auto ook voorzien van een tweede meetinrichting om bij elk wiel een longitudinale kracht Fion te me-30 ten die optreedt bij het contact tussen het wiel en de weg. Deze tweede meetinrichting meet ook de verticale kracht Fvert die optreedt bij het contact tussen het wiel en de weg. Deze krachten zijn voor een wiel aangegeven in figuur 2.

Met verwijzing naar figuur 3, toont het bovenste 35 deel daarvan een relatie tussen een slipverhouding en de wrijvingscoëfficiënt, in de grafiek aangegeven als μχ. De slipverhouding wordt gedefinieerd als 1 minus de verhouding 1027648 - 4 - tussen de snelheid van het betreffende wiel tot de snelheid van het zwaartepunt van de auto. Deze relatie in het bovenste deel van figuur 3 illustreert wat er gebeurt wanneer een wiel wordt geremd met toenemende druk op de rem totdat het wiel 5 begint te slippen, zonder tussenkomst van de ABS. Het illustreert dat met toenemende druk op de rem, de remkracht zal toenemen en daarmee de wrijvingscoëfficiënt μχ. In dit stadium zal de slipverhouding langzaam toenemen, beginnend bij nul. Wanneer de slipverhouding sterker begint toe te nemen, 10 dan begint het wiel te slippen en de wrijvingscoëfficiënt neemt af.

Met een ABS volgens de uitvinding bestuurt de ABS de druk op de rem zo dat de piekwaarde van de wrijvingscoëffici-ent μχ niet wordt gepasseerd.

15 Nu met verwijzing naar het onderste deel van figuur 3 toont dit deel een betrekking tussen de wrijvingscoëffici-ent μχ en de tweede afgeleide van de wielsnelheid ω naar het quotiënt van de longitudinale kracht Fion en de verticale kracht Fvert bij het contact van de band 10 met de weg 20. De 20 wri jvingscoëf ficiënt μχ in het bovenste deel van figuur 3 is identiek aan de wrijvingscoëfficiënt μχ in het onderste gedeelte van figuur 3. De ABS van deze uitvoeringsvorm van de uitvinding gebruikt de tweede afgeleide van de wielsnelheid naar het quotiënt van de longitudinale kracht, Fi0n* en de 25 verticaal kracht Fvert^ bij het contact van de band 10 met de weg 20 als stuurparameter. Zoals is te zien uit het onderste deel van figuur 3, blijft deze stuurparameter nul totdat de wrijvingscoëfficiënt μχ zeer dicht zijn maximum nadert. Dan wordt deze parameter in absolute waarde positief en neemt 30 scherp toe, tot dat de wrijvingscoëfficiënt μχ zijn maximum bereikt. In het in wezen onstabiele gebied voorbij het maximum van de wrijvingscoëfficiënt μχ verandert de stuurparameter snel van een zeer groot positieve waarde ('oneindig’) naar een zeer grote negatieve waarde ('min oneindig').

35 Wanneer deze stuurparameter een waarde krijgt die verschilt van nul, geeft dit een duidelijke indicatie dat het wiel dicht bij blokkeren is. Door het begrenzen van de stuur- 1 0 2 7 6 A 8 1 t - 5 - parameter tot een maximum drempelwaarde, is het mogelijk om μχ zeer dicht bij zijn maximum te houden en aldus het maximale remvermogen te waarborgen zonder te gaan naar de toestand waar het wiel geblokkeerd raakt.

1027648

Claims (4)

1. Anti Blokkeer Systeem voor een rem van een wiel van· een voertuig, omvattende ten minste een eerste meetin-richting om de rotatiesnelheid van het wiel te meten en een stuureenheid verbonden met de meetinrichting om de remwerking 5 van het wiel te besturen, met het kenmerk, dat het voertuig is voorzien van een tweede meetinrichting om een longitudinale kracht (Fion) te meten die optreedt bij het contact van het wiel (10) en de weg (20) .

2. Anti Blokkeer Systeem volgens conclusie 1, met 10 het kenmerk, dat de tweede meetinrichting ook de verticale kracht (Fvert) meet die optreedt bij het contact van het wiel (10) en de weg (20) .

3. Anti Blokkeer Systeem volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het systeem is uitgerust om te tweede afge- 15 leide te bepalen van de wielsnelheid (ω) naar het quotiënt van de longitudinale kracht (Fion) en de verticale kracht (Fvert) bij het contact tussen de band (10) en de weg (20) en deze als een stuurparameter te gebruiken.

4. Anti Blokkeer Systeem volgens conclusie 2 of 3, 20 met het kenmerk, dat het systeem is uitgerust om de eerste geleide te bepalen van het quotiënt van de longitudinale kracht (Fion) en de verticale kracht (Fvert) bij het contact van de band (10) met de weg (20) naar de wielsnelheid (ω) en deze als een stuurparameter te gebruiken. 1027648 !____ ___