PL166105B1

PL166105B1 - Sposób sterowania hamulcami pojazdu z ukladem zabezpieczenia przed blokada kól PL

Info

Publication number: PL166105B1
Application number: PL91291465A
Authority: PL
Inventors: Harald Koester; Helmut Pannbacker; Henrich Riedemann
Original assignee: Wabco Westinghouse Fahrzeug
Priority date: 1990-09-03
Filing date: 1991-08-19
Publication date: 1995-03-31
Also published as: JP3032850B2; JPH04262954A; DE59105774D1; PL291465A1; EP0475010B1; ES2073618T3; EP0475010A3; EP0475010A2; DE4027785A1; US5253931A; CZ280882B6; CS260291A3

Abstract

1. Sposób sterowania hamulcami po- jazdu z ukladem zabezpieczenia przed bloka- da kól, w którym wytwarza sie sygnal opóznienia, sygnal przyspieszenia i sygnal poslizgu w ukladzie elektronicznym, z n a - m i e n n y tym, ze wlacza sie przelacznik jazdy terenowej przez kierowce podczas jazdy te- renowej wysterowuje sie cisnienie hamulco- we przy wystepowaniu sygnalu opóznienia kól, wprowadza sie faze utrzymywania cis- nienia przez czas okolo 120 ms po ponow- nym zaniku sygnalu opóznienia kól i po uplywie fazy utrzymywania cisnienia szybko zmniejsza sie i utrzymuje sie cisnienie, a potem do czasu wystapienia nastepnego syg- nalu opóznienia kól ponownie podwyzsza sie powoli, impulsowo to cisnienie. F IG 2 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób sterowania hamulcami pojazdu z układem zabezpieczenia przed blokadą kół.

Znane układy zabezpieczenia przed blokadą kół są optymalizowane pod względem ruchu na szosie i umożliwiają uzyskanie minimalnej drogi hamowania przy dostatecznej sterowności bocznej. W przypadku pewnych rzadko występujących nawierzchni jezdni, takich jak luźny żwir, gruby żwir, luźna ziemia, śnieg z deszczem, głęboki śnieg, tego rodzaju układy zabezpieczenia przed blokadą kół mają dłuższą drogę hamowania niż jest możliwa do uzyskania w przypadku zablokowanych na stałe. Przyczyną tego jest to, że przed zablokowanymi kołami tworzy się klin z materiału nawierzchni, który działa znacznie hamująco i w wyniku tego pojazd przestaje być sterowany.

Sposób według wynalazku, w którym wytwarza się sygnał opóźnienia, sygnał przyspieszenia i sygnał poślizgu w układzie elektronicznym, polega na tym, że włącza się przełącznik jazdy terenowej przez kierowcę podczas jazdy terenowej, wysterowuje się ciśnienie hamulcowe w cylindrze hamulcowym przy występowaniu sygnału opóźnienia kół, wprowadza się fazę utrzymywania ciśnienia przez około 120 ms po ponownym zaniku sygnału opóźnienia kół i po upływie fazy utrzymywania ciśnienia szybko zmniejsza się i utrzymuje się ciśnienie. Potem do czasu wystąpienia następnego sygnału opóźnienia ponownie podwyższa się powoli, impulsowo to ciśnienie.

166 105

Włącza się przełącznik jazdy terenowej uruchamiający obwód logiczny regulacji jazdy terenowej tylko poniżej danej prędkości pojazdu, a powyżej tej prędkości włącza się normalny obwód logiczny regulacji jazdy na szosie.

Korzystnie włącza się przełącznik jazdy terenowej przy prędkości pojazdu wynoszącej około 40 km/godz.

Przy prędkości pojazdu mniejszej od około 15 km/godz., do cylindra hamulcowego doprowadza się pełne ciśnienie hamulcowe i wyłącza się regulację układu zabezpieczenia przed blokadą kół.

Eliminuje się sprzężenie MIR kół przednich podczas jazdy. Przy włączonym przełączniku jazdy terenowej zasila się w sposób przerywany lampkę sygnalizacyjną zabezpieczenia przed blokadą kół ABS.

Przy włączonym przełączniku jazdy terenowej pozostawia się włączoną blokadę mechanizmu różnicowego wzdłużnego dla pojazdów z napędem na wszystkie koła.

Zaletą wynalazku jest umożliwienie hamowania pojazdu na sypkim lub nierównym podłożu z dużym opóźnieniem, przy zachowaniu sterowności bocznej i możliwości kierowania, a także spełniając wymogi kategorii 1 regulacji ECE dla automatycznej eliminacji blokady ABV.

W przeciwieństwie do normalnych układów zabezpieczenia przed blokadą kół, które regulują poślizg kół wynoszący około 20% i zapobiegają blokowaniu kół, sposób według wynalazku zapewnia także krótkotrwałą blokadę.

Przedmiot wynalazku jest wyjaśniony na podstawie przykładu wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie układ zabezpieczenia przed blokadą kół z częścią elektroniczną i częścią pneumatyczną i fig. 2 - wykresy prędkości kół, sygnałów regulacji i ciśnienia hamulcowego w funkcji czasu w układzie z fig. 1.

Figura 1 przedstawia schemat blokowy układu zabezpieczenia przed blokadą kół pojazdu.

Część elektroniczna układu zabezpieczenia przed blokadą kół zawiera czujnik 1 prędkości kół, który kontroluje liczbę obrotów kół 12 pojazdu. Sygnały z czujnika 1 są przemieniane do postaci cyfrowej w dołączonym do czujnika 1 obwodzie przetwarzania 2 sygnałów. W dołączonym do obwodu przetwarzania 2 elektronicznym obwodzie regulacji 3 z sygnałów prędkości kół zostają wytworzone sygnały regulacji: sygnał przyspieszenia +b, sygnał opóźnienia -b i sygnał poślizgu X.

Do wytworzenia sygnału poślizgu λ konieczne jest określenie prędkości odniesienia pojazdu na podstawie prędkości kół. W dołączonym do elektronicznego obwodu regulacji 3 obwodzie logicznym 4 z sygnałów regulacji zostają wytworzone sygnały sterowania zaworem magnetycznym 8. Dołączony do obwodu logicznego 4 obwód zabezpieczenia 6 sprawdza sygnały sterowania ze względu na brak błędów.

Elektroniczny obwód regulacji 3 i obwód logiczny 4 mogą być utworzone przez mikroprocesor 5. W tym przypadku sygnały regulacji i sygnały sterowania zaworem magnetycznym nie są wytwarzane przez układ dyskretny czyli sprzętowo, lecz przez program czyli programowo.

Wzmacniacz końcowy 7 służy do wzmocnienia sygnału sterowania zaworem magnetycznym 8. Przy pomocy przełącznika 13 jazdy terenowej można przełączyć obwód logiczny 4 lub program mikroprocesora 5 na specjalny obwód logiczny przeznaczony dlajazdy terenowej. To przełączenie jest sygnalizowane przez lampkę sygnalizacyjną ABS 14, która podczas jazdy terenowej miga.

Część pneumatyczna lub hydrauliczna układu zabezpieczenia przed blokadą kół składa się z zasobnika 9 czynnika ciśnieniowego dołączonego do zaworu hamulcowego 10 dołączonego do regulacyjnego zaworu magnetycznego 8, który jest dołączony do cylindra hamulcowego 11 koła 12. Za pomocą zaworu magnetycznego 8 sterowanego przez układ elektroniczny, niezależnie od sterowania zaworem hamulcowym 10 przez kierowcę, czynnik ciśnieniowy jest kierowany do cylindra hamulcowego 11 lub odpowietrzany przez zawór magnetyczny 8 w celu uzyskania spadku ciśnienia. Zawór magnetyczny 8 ma zwykle trzy położenia, w których ciśnienie jest podwyższane, utrzymywane lub obniżane.

Figura 2 przedstawia wykresy wyjaśniające działanie układu z fig. 1. W górnej części fig.2 jest pokazany wykres prędkości Vr koła w funkcji czasu t przy regulowanym hamowaniu podczas jazdy terenowej. W środkowej części fig. 2 są pokazane wykresy sygnałów regulacji:

166 105 sygnału przyspieszenia +b, sygnału opóźnienia -b i sygnału poślizgu λ w funkcji czasu. W dolnej części fig. 2 jest przedstawiony wykres ciśnienia hamulcowego Pb kół w funkcji czasu t.

Zakładamy, że pojazd znajduje się w trakcie procesu hamowania regulowanego przez układ zabezpieczenia przed blokadą ABS podczas jazdy terenowej.

W czasie to kierowca włącza przełącznik 13 jazdy terenowej w celu bardziej skutecznego hamowania następuje przełączenie na obwód logiczny 4 dla jazdy terenowej.

W czasie ti hamowane koło opóźnia się na tyle, że pojawia się sygnał opóźnienia -b. Wówczas w przedziale od czasu ti do czasu t2 ciśnienie hamulcowe Pb szybko wzrasta. Jest to zjawisko przeciwne niż przy normalnym hamowaniu ABS, gdzie przy występowaniu sygnału opóźnienia -b ciśnienie hamulcowe szybko maleje. Podwyższenie ciśnienia hamulcowego Pb według wynalazku doprowadza koło l2 pojazdu do zablokowania w czasie t2, w którym sygnał opóźnienia -b zanika. Ciśnienie hamulcowe Pb osiągane w czasie t2 jest teraz utrzymywane jako stałe przez czas równy około 120 ms aż do czasu t3. Następnie ciśnienie hamulcowe Pb w · przedziale od czasu t3 do czasu t4 szybko maleje. Zablokowanie koła pojazdu trwa do czasu t4 przez około 240 ms. W wyniku szybkiego spadku ciśnienia hamulcowego Pb koło 12 ponownie rozpędza się przy odbiorze sygnału poślizgu λ. Przy tym zostaje wytworzony sygnał przyspieszenia +b. W przedziale od czasu U do czasu t5 koło 12 pojazdu ponownie rozpędza się do pełnej prędkości pojazdu. Sygnał przyspieszenia +b w wyniku tego zanika. Najpóźniej od czasu ts ciśnienie hamulcowe Pb jest stopniowo, impulsowo, powoli podwyższane. W czasie t6 zwiększone ciśnienie hamulcowe Pb wystarcza do tego, żeby spowodować tak silne opóźnienie koła, że pojawia się sygnał opóźnienia -b. W czasie t6 zostaje wywołane ponownie pełne ciśnienie hamulcowe Pb co prowadzi szybko w czasie \η do zablokowania koła 12. Ciśnienie hamulcowe Pb jest następnie utrzymywane jako stałe przez czas około 120 ms. Potem opisane już sygnały regulacji powtarzają się zgodnie z wykresem od czasu ts do czasu t11. Sygnał poślizgu λ pojawia się, o ile prędkość koła zmniejszy się o daną wartość poniżej prędkości pojazdu.

Jak widać z fig. 2, przy prędkości Vr koła występują fazy o stałym czasie trwania równym około 240 ms, w których koło jest całkowicie zablokowane. Przy tym występuje wspomniane powyżej działanie klinowe sypkiego podłoża, które znacznie opóźnia pojazd. W pozostałych przedziałach czasu, w których koło może obracać się swobodnie, uzyskuje się ponownie dostateczną sterowność boczną. Częstotliwość regulacji podczas jazdy terenowej jest mniejsza niż częstotliwość regulacji przy normalnej pracy ABS układu zabezpieczenia przed blokadą kół i wynosi około jeden okres regulacji na sekundę.

Ze względów bezpieczeństwa opisany regulacyjny obwód logiczny 4 dla jazdy terenowej jest dozwolony do zastosowania tylko przy prędkości pojazdu mniejszej niż około 40 km/godz. Jeżeli przełącznik 13 jazdy terenowej zostanie włączony już przy większej prędkości, wtedy regulacyjny obwód logiczny 4 przy prędkości granicznej równej około 40 km/godz. przełącza się samoczynnie na jazdę terenową.

Przy prędkości jazdy terenowej mniejszej od około 15 km/godz., wywołane jest pełne ciśnienie hamulcowe Pb w cylindrze hamulcowym 11 koła 12 i skutkiem tego jest wyłączenie regulacji zabezpieczenia blokady. Jest to korzystne dla osiągnięcia krótkiej drogi hamowania na ostatnim odcinku przebiegu hamowania. Podane prędkości 40 km/godz. i 15 km/godz. mogą być zmienione w wyniku przeprogramowania mikroprocesora 5. Zablokowanie przy prędkości mniejszej od 15 km/godz. jest prawnie dozwolone.

Następna cecha regulacyjnego obwodu logicznego 4 dla jazdy terenowej polega na tym, że zostaje zlikwidowane tak zwane sprzężenie MIR - zmodyfikowanej regulacji indywidualnej przednich kół. Obwód logiczny MIR służy przy normalnym hamowaniu ABS na szosie do tego, żeby przy różnych wartościach tarcia jezdni występujących po prawej i lewej stronie, powstawanie momentu odchylającego oś pojazdu było opóźnione i dzięki temu było ułatwione kierowanie. Tego rodzaju obwód logiczny MIR nie daje jednak szczególnych korzyści przy jeździe terenowej.

W przypadku pojazdów z napędem na wszystkie koła, blokada mechanizmu różnicowego mechanizmu różnicowego wzdłużnego pozostaje włączona podczas regulacji terenowej. Jest to szczególnie korzystne przy hamowaniu podczas jazdy na płaskiej powierzchni. W tym przypadku siła hamowania zmniejszona na osi tylnej przez regulator ALB hamowania zależnego od

166 105 obciążenia może nie wystarczyć do zablokowania tylnych kół, w wyniku czego pożądane tworzenie się klina przed tylnymi kołami nastąpiłoby. Z tego względu pożądane jest sprzężenie siły hamowania pomiędzy osią przednią i osią tylną, w przeciwieństwie do normalnej regulacji ABS na szosach.

W celu sygnalizacji kierowcy działania regulacyjnego obwodu logicznego 4 dla jazdy terenowej w przypadku włączonego przełącznika 13 jazdy terenowej, lampka sygnalizacyjna 14 jest zasilana wówczas w sposób przerywany, co informuje o tym, że koła pojazdu mogą na krótko znaleźć się w stanie zablokowanym. Wówczas gdy pojazd wjeżdża ponownie na normalną jezdnię, przełącznik 13 jazdy terenowej powraca do położenia normalnego w celu uniknięcia uszkodzenia opon.

166 105

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób sterowania hamulcami pojazdu z układem zabezpieczenia przed blokadą kół, w którym wytwarza się sygnał opóźnienia, sygnał przyspieszenia i sygnał poślizgu w układzie elektronicznym, znamienny tym, że włącza się przełącznik jazdy terenowej przez kierowcę podczas jazdy terenowej wysterowuje się ciśnienie hamulcowe przy występowaniu sygnału opóźnienia kół, wprowadza się fazę utrzymywania ciśnienia przez czas około 120 ms po ponownym zaniku sygnału opóźnienia kół i po upływie fazy utrzymywania ciśnienia szybko zmniejsza się i utrzymuje się ciśnienie, a potem do czasu wystąpienia następnego sygnału opóźnienia kół ponownie podwyższa się powoli, impulsowo to ciśnienie.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że włącza się przełącznik jazdy terenowej uruchamiający obwód logiczny regulacji jazdy terenowej tylko poniżej danej prędkości pojazdu, a powyżej tej prędkości włącza się normalny obwód logiczny regulacji jazdy na szosie.
3. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że włącza się przełącznik jazdy terenowej przy prędkości pojazdu wynoszącej około 40 km/godz.
4. Sposób według zastrz. 1 albo2 albo 3, znamienny tym, ż przy prędkości pojazdu mniejszej od około 15 km/godz., do cylindra hamulcowego doprowadza się pełne ciśnienie hamulcowe i wyłącza się regulację układu zabezpieczenia przed blokadą kół.
5. Sposób według zastrz. 4, znamienny tym, że eliminuje się sprzężenie MIR kół przednich podczas jazdy.
6. Sposób według zastrz. 5, znamienny tym, że przy włączonym przełączniku jazdy terenowej zasila się w sposób przerywany lampkę sygnalizacyjną zabezpieczenia przed blokadą kół ABS.
7. Sposób według zastrz. 6, znamienny tym, że przy włączonym przełączniku jazdy terenowej pozostawia się włączoną blokadę mechanizmu różnicowego wzdłużnego dla pojazdów z napędem na wszystkie koła.