NO874711L - Fremgangsmaate og apparat for automatisk regulering av bremsene for et motordrevet ledd-delt kjoeretoey forsynt med pneumatiske bremser. - Google Patents

Abstract

En fremgangsmåte og et apparat for automatisk regulering av bremsene for et motordrevet ledd-delt kjøretøy forsynt med pneumatiske bremser er basert på at den kraft som utøves på. trekkorganet under bremsing måles ved hjelp av en kraftføler () som er innkoblet mellom den trekkvogn (10) og en tilhenger (20). Oen målte verdi overføres til en servomeka-nisme (12) som automatisk sørger for å regulere det ledd-delte kjøretøys bremser på grunnlag av forskjellen i bremsekraft og ved økning eller minskning av tilhengerens bremsev i rkn i ng.

Description

FREMGANGSMÅTE OG APPARAT FOR AUTOMATISK REGULERING AV BREMSENE FOR EF MOTORDREVET LEDD-DELT KJØRETØY FORSYNT

MED PNEUMATISKE BREMSER:

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og et apparat for automatisk regulering av bremsene for et motordrevet ledd-delt kjøretøy forsynt med pneumatiske bremser, hvor det ledd-delte kjøretøy omfatter et trekkvogn eller lignende samt en tilhenger koblet til denne, idet den kraft som utøves på trekkorganet under bremsning måles ved hjelp av en kraft-føler og bremsingen reguleres på grunnlag av den målte verdi.

Bremsene for et ledd-delt kjøretøy reguleres vanligvis til den verdi som kreves av den maksimale last, hovedsakelig på grunnlag av teoretiske beregninger, retardasjonsmå1 inger eller dynamometerprøver. En sådan regulering er imidlertid bare tilpasset en kombinasjon og et vektforhold. I praksis er det imidlertid nødvendig å sammenkoble trekkvogner og tilhengere i forskjellige kombinasjoner, og da forskjellige trekkvogner har innbyrdes avvikende bremsevirkninger, bør regulering alltid finne sted i forbindelse med sammenkobling-en og når lasten forandres. Virkningen av 1astforandringer er tidligere forsøkt eliminert ved å forsyne hovedsakelig tilhengerens foraksel med bremseventi 1 er som kan innstilles i samsvar med belastningen, men disse fungerer ikke korrekt og har således ikke oppnådd noen stor popularitet.

Den største ulempe ved tidligere kjente faste bremseregu 1 er-inger, er at i de fleste tilfeller vil tilhengerens bremser være overdimensjonert, særlig når tilhengeren ikke er full-lastet eller er tom. Store variasjoner opptrer i trekkvogne-nes bremsekraft, hvilket fører til helt forskjellige bremse-egenskaper når en tilhenger som er velegnet for en viss trekkvogn kobles til en annen trekkvogn. I tillegg kan forandringer i lasten ikke tas i betraktning ved forhåndsinn-sti 1te bremser.

Låsefrie bremsesystemer vil snart også bli benyttet i ledd-delte kjøretøyer, men dette vil ikke fjerne behovet for regulering. En ytterligere anordning for sådanne systemer er angitt i Britisk patentskrift nr. 1.598.879. Denne anordning fungerer bare hvis tilhengeren utøver en skyvekraft under bremsingen og reguleringen medfører bare en reduksjon i bremse v irkni ngen for trekkvognen, idet bremsetrykket øker på en aksel eller alle aksler. Trykkføleren er av terskelverdi-type og tillater bare en grad-delt regulering.

US patentskrift nr. 4.231.442 angir et apparat som innstil-ler bremsevirkni ngen i et ledd-delt kjøretøy på grunnlag av bremse v irkni ngen av en tilhenger som befinner seg sist i vogntoget. Reguleringen utføres på sådan måte i det ledd-delte kjøretøy at de bremser som befinner seg i trekkvogn-enden av vognkombinasjonen er de siste som reguleres. Til å begynne med aktiveres bare bakhjulene av bremsepeda1 en og deretter innstilles trekkvognens bremse v irkning på grunnlag av kraften i trekkstangen og pa sådan måte at den tilsvarer tilhengerens bremse v irkning. En trekk-kraft må foreligge mellom vognene i det ledd-delte kjøretøy for at apparatet skal regulere bremsene på en vogn som befinner seg foran en annen del av kjøretøyet. Hvis bremsene i den vogn som befinner seg sist i vognkombinasjonen ikke fungerer av en eller annen grunn, vil ingen trekk-kraft opprettes i trekk-stengene, og som en følge av dette vil systemet ikke fungere. I dette system bestemmes også den totale retardasjon på grunnlag av tilhengerens bremse v irkning.

Begge disse kjente bremsesystemer er meget kompliserte og de kan ikke installeres i etterhånd. De kan ikke godtas for alminnelig bruk, da de reduserer trekkvognens retardasjon således at vognkombinasjonen ikke tilfredsstiller de for-dringer som f.eks. er gitt i finske kjøretøyforskrifter, hvilket krever en retardasjon på 5 m/s<J>med et trykk på 450 kPa. Med de tillatelige vektforhold er det mulig å regulere bare trekkvognens bremse v irkning for å opprettholde den på-krevede retardasjon, da tilhengeren i de fleste tilfeller er tom eller ikke full-lastet, mens trekkvognen har full last. Når på den annen side vognkombinasjonen i sin helhet er full-lastet eller eventuelt tom, vil vektforho1 det mellom trekkvognen og tilhengeren forandres i sådan grad (22/26-10/6) at i det tilfelle det ikke foreligger noen last i det hele tatt, vil tilhengerens bremser være overdimensjonert i betraktelig grad i forhold til trekkvognens bremser.

Komponentene i apparatet i henhold til oppfinnelsen er av samme art som de anvendte komponenter i de kjente apparater, mens det anvendte regu1 er ingsprinsi pp og dets praktiske utførelse er fullstendig forskjellig, idet: kraftmå1 i ngen er lineær og utføres kontinuerlig i begge retn i nger,

reguleringen påvirker bare tilhengerens bremsev i r kn ing ved at den forandrer styretrykket på sådan måte at trekkvognen bestemmer den maksimale retardasjon som skal oppnås uten noen som helst risiko for at tilhengeren skal skli ut,

apparatet kan i sin helhet anbringes i trekkvognen.

Formålet for fremgangsmåten og apparatet i henhold til oppfinnelsen er å frembringe en avgjørende forbedring med hensyn til de ovenfor nevnte ulemper.

For å oppnå dette formål har fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen som særtrekk at både trekk-kraft og skyvekraft måles ved hjelp av trekk-kraftføleren og reguleringsbehovet bestemmes ut i fra kraftens avfølte retning og størrelse samt ved hjelp av en logisk enhet som avgir en instruksjon som medfører enten en minskning eller eventuelt en økning av bremse v i r kn i ngen på tilhengeren.

Apparatet i henhold til oppfinnelsen omfatter en kraftføler innkoblet mellom vognene i det ledd-delte kjøretøy, en servo- reguleringsenhet og en styrt trykkregu1ator, idet apparatets særtrekk ligger i at kraftfø1eren måler både trekk-kraft og skyvekraft samt er koblet til servoregu1 er ingsenheten, som omfatter en komparator som ut i fra en impuls overført fra kraftføleren avgjør om den kraft som virker mellom trekkvognen og tilhengeren i det ledd-delte kjøretøy er en skyvekraft eller en trekk-kraft, idet nevnte komparator styrer en forsterker i servoregu1 er ingsenheten og som i sin tur regulerer lufttrykket i tilhengerens bremser ved hjelp av den styrte trykkregu1ator.

Kraftføleren er fortrinnsvis anbragt i trekk-kob1 i ngen eller i trekkstangen.

Sammenlignet med de tidligere kjente løsninger har forelig-gende oppfinnelse f.eks. følgende fordeler: reguleringen påvirker bare tilhengeren således at de ovenfor angitte redardasjonsfordringer kan oppfylles under alle forhold, forandringer i lasten kan i henhold til oppfinnelsen tas i betraktning for begge deler av vognkombinasjonen. Kraften i trekkstangen er fastlagt ved følgende ligning:

F a= trekkstangkraften (N)

F.1= den samlede (totale) bremsekraft for trekkvognen (N)

Fj2= den samlede (totale) trekk-kraft for tilhenger-vognen (N)

m1= massen av trekkvognen (kg)

m2= massen av ti 1hengervognen (kg)

Apparatet er fortrinnsvis i sin helhet montert i trekkvognen, skjønt reguleringen bare gjelder tilhengeren, hvilket er en fordel idet en og samme trekkvogn kan anvendes sammen med tilhengere av forskjellig art og bremsevirkninger uten for-andring av tilhengernes bremsesystem. Dette er meget praktisk da det er meget vanlig å anvende en og samme trekkvogn sammen med forskjellige tilhengere,

det er også mulig å montere apparatet i sin helhet i tilhengeren, i hvilket tilfelle trekkvognen på tilsvarende måte ikke behøver noe ekstra utstyr, men denne anvendelse er ikke så praktisk som den ovenfor angitte,

apparatet erstatter en tidligere manuelt innstilt reguler-ingsventil og såkalte lastfølsomme (ALB) ventiler (i trekkvognen og tilhengeren),

apparatet kan lett utføres bærbart således at det kan omplas-seres fra et kjøretøy til et annet,

apparatet utsetter ikke bremsenes normale arbeidsfunksjon for risiko i tilfelle det svikter,

når reguleringsmuligheter for bremsene ikke lenger foreligger på grunn av kraftig slitasje, blir kjøreren informert om feilen og behovet for reperasjon av bremsene,

apparatet krever ingen forandringer i allerede eksiterende bremser og koblingsutstyr.

Ve isikkerheten økes i vesentlig grad på grunn av at det ved hjelp av apparatet i henhold tii oppfinnelsen er mulig å for-hindre ti 1 hengeren fra å slenge fra side til side, særlig når bremsene plutselig aktiveres.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli beskrevet ved hjelp av en utførelse og under henvisning til de vedføyde tegninger, hvorpå: Fig. 1 viser den vanlige plassering av apparatet på et ledd-delt kjøretøy, Fig. 2 viser en foretrukket plassering av apparatets kraft-føler, og

Fig. 3 anskueliggjør skjematisk apparatets arbeidsfunksjon.

I henhold til figurene 1 og 2 er en kraftføler 11 anbragt i koblingen mellom en trekkvogn 10 og en tilhenger 20, idet kraftføleren fortrinnsvis er en elektrisk deformasjonsmå1 er. Som vist i fig. 2, er kraftføleren 11 innpasset i trekk-koblingen for trekkvognen 10 på sådan måte at den befinner seg mellom en festemutter 21 for føleren og den ende 29 av trekk-koblingen som vender mot tilhengeren 20, idet nevnte festemutter 21 er anbragt på den ene side av kraftføleren 11 og en stålplate 22 er anbragt på dens annen side, mens stål-platen etterfølges, i retning mot trekk-koblingens ende 29 mot tilhengeren 20, av en gummipiate 23, en stålplate 24, en trekkplate 25 på vognlegemet av trekkvognen 10, en stålplate 26, en gummipiate 27, en stålplate 28 samt etter denne nevnte koblingsende 29. På grunn av gummiplatene 23 og 27 befinner kraftføleren 11 seg inneklemt mellom festekruen 21 og stål-platen 22, idet denne klemkraft kompenseres ved å innstille apparatet til nullverdi. Eventuell deformasjon av gummiplatene 23 og 28 ved lengere tids bruk kompenseres på lignende måte. Kraftføleren 11 er koblet til en servoregu-leringsenhet 12 hvorfra en anvisning og feilmelding påføres en fremvi sn ingsinnretning 14 anbragt i førerhytten. Servoregu 1 er i ngsenheten 12 kommuniserer med en styrt trykkregula-tor 13 over en kabel 15.

I henhold til fig. 3 er kraftføleren 11 elektrisk koblet til en komparator 16 i servomekanismen. Hvis en trekk-kraft utøves på trekkinnretningen, nemlig kraftføleren 11, under bremsning, hvilket innebærer at tilhengerens bremser er overdimensjonert, vil komparatoren 16 registere denne spenning med mi nusfortegn og gi en forsterker 17 en instruksjon om å nedsette styretrykket i sådan grad at strekkbelastningen elimineres og spenningen fra føleren går mot null. Forsterkeren 17 avgir nevnte instruksjon f.eks. til en aktiverings-innretning 18, som kan være en sylinder, en motor eller lignende, eller overføre nevnte instruksjon direkte uten å pass-ere noen akt i ver ingsinnretning til en trykkregu1ator 13 som er innkoblet på sådan måte at den regulerer det styrte trykk på tilhengerens bremser. Komparatoren 16 mottar en kontinuerlig dr i fts spenn ing fra kjøretøyets elektriske system, mens forsterkeren 16 mottar spenning bare under bremsning, f.eks. over en bremselysbryter 19.

Når en skyvekraft utøves pa trekk innretni ngen, vil komparatoren 16 registrere en spenning med plussfortegn og det regulerte trykk økes inntil den avgitte spenning til føleren II er lik null. Trykkregu1atoren fungerer bare under bremsning, da den mottar sin dr i ftsspenning over bremselysbryte-ren 19. Reguleringen av bremsene finner således alltid sted etter koblingen i forbindelse med den første anvendelse av bremsene samt alltid under det første bruk av bremsene etter at kjøretøyets last er forandret, mens f i ninnsti11 i ngen ut-føres i forbindelse med hver anvendelse av bremsene.

Av sikkerhetsgrunner er magnetiske ventiler 30 og 31 forbund-et med den styrte trykkregu1ator 13 både pa innløps- og ut-løpssiden for trykkluften. Disse magnetiske ventiler 30, 31 tillater forbikobling av trykkregu1atoren 13 hvis en elektrisk feil opptrer i regu1atorsystemet, hvis håndbremsen er på eller i tilfelle en manuelt drevet ti 1hengerbrems, nemlig en såkalt nødsbrems, anvendes. Dette innebærer at en sådan forbi kobl ing behøves i plutselig påkommende situasjoner når det må sikkert fastlegges at tilhengeren vil bli bremset. En trykkluftledning som fører til trykkregu1atoren 13 er angitt ved henvisningstallet 32, og en trykkluftledning ut fra denne regulator er også angitt ved dette henvisningstal1 32. Henvisningstallet 33 angir kobl ingsforbindelsen til tilhengerens bremser.

Apparatet omfatter videre en fremvi sn ingsinnretning 14 som f.eks. er plassert i styrehuset for trekkvognen 10 for å overvåke apparatets drift samt for å angi eventuelt behov for service.

Den logiske enhet opptar også data fra baklysbryteren 19, hvilket sikrer at reguleringen utføres i korrekt retning også under rygging.

Claims (8)

1. Fremgangsmåte for automatisk regulering av bremsene for et motordrevet ledd-delt kjøretøy forsynt med pneumatiske bremser, hvor det ledd-delte kjøretøy omfatter en trekkvogn eller lignende samt en tilhenger koblet til denne, idet den kraft som utøves på trekkorganet under bremsing måles ved hjelp av en kraftføler innkoblet mellom vognene i det ledd-delte kjøretøy og kjøretøyets bremser samordnes på grunnlag av den mål te verdi, karakterisert ved at både trekk-kraft og skyvekraft måles ved hjelp av kraftføleren (11) og reguleringsbehovet bestemmes ut i fra kraftens avfølte retning og størrelse samt ved hjelp av en logisk enhet som avgir en instruksjon som medfører enten en minskning eller en økning av bremse v irkni ngen på tilhengeren (20).

2. Apparat for automatisk regulering av bremsene for et motordrevet ledd-delt kjøretøy, og som omfatter en kraft-føler innkoblet mellom vognene i det ledd-delte kjøretøy, en servoregu1 er ingsenhet og en styrt trykkregu1ator, karakterisert ved at kraftføleren (11) måler både trekkraft og skyvekraft samt er koblet til servoregu-1 er ingsenheten (12), som omfatter en komparator (16) som ut i fra en impuls overført fra kraftføleren avgjør om den kraft som virker mellom trekkvognen (10) og tilhengeren (20) i det ledd-delte kjøretøy er en skyvekraft eller en trekk-kraft, idet nevnte komparator styrer en forsterker (17) i servoregu 1 er i ngsenheten og som i sin tur regulerer lufttrykket i tilhengerens bremser ved hjelp av den styrte trykkregu1ator (13).

3. Apparat som angitt i krav 2, karakterisert ved at trykkregu1atoren (13) er koblet til bremsekretsen for trekkvognen (10), således at den bare mottar driftsspenning fra en bremselysbryter (19) under brems i ng.

4. Apparat som angitt i krav 3, karakterisert ved at treveis magnetiske ventiler (30, 31) er koblet til den styrte trykkregu1ator (13) både ved innløpet og ved utløpet for trykkluften, idet nevnte ventiler gjør det mulig å forbikoble trykkregu1atoren (13) hvis det foreligger en elektrisk feil i styresystemet, hvis håndbremsen er på eller når en manuelt drevet tilhenger-brems, nemlig en nødbrems, er i bruk.

5. Apparat som angitt i hvilket som helst av kravene 1-4, karakterisert ved at den omfatter en fremvis-nings i nnretn i ng (14) som er anordnet for å anbringes i styrehuset for trekkvognen (10) og som er koblet til utgangen fra komparatoren (16), idet nevnte fremvisningsinnretning gjør det mulig å overvåke bremsingen samt angir eventuelt behov for service på bremsene.

6. Apparat som angitt i hvilke som helst av kravene 2-5, karakterisert ved at kraftføleren (11) er en elektrisk deformasjonsmaler (11).

7. Apparat som angitt i krav 6, karakterisert ved at deformasjonsmå1eren (11) er innpasset i trekkvognens trekk-kobl ing mellom koblingens festemutter (21) og den ende av trekk-kobli ngen som vender mot ti 1 hengeren (20).

8. Apparat som angitt i hvilke som helst av kravene 2-7, karakterisert ved at alle apparatets komponenter (13, 16, 17, 18) med unntak av kraftføleren (11) er innkapslet på sådan måte at de lett kan anbringes i trekkvognen (10), f.eks. i etterhånd som ekstrautstyr.