SE460890B - Saekerhetsanordning foer styrning av en tryckstyrventil vid en automatisk lastberoende bromskraftreglering - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 460 890 åz 1 kraftfördelningskurvorna, måste man sörja för att vid bortfall av väsentliga delar eller givare hos det elektriska systemet ALB-funktionerna någorlunda upprätthålles och att åtminstone bromsförloppen fortfarande skall vara möjliga utan risk, så- ledes bortfall av bromsarna.

Fördelar hos uppfinningen Säkerhetsanordningen enligt uppfinningen med de i det själv- ständiga patentkravet angivna kännetecknen har den fördelen, att även vid signalbortfall av ett eller annat slag samt vid bortfall av hela det elektriska systemet möjliggöres fortfaran- de bromsning, eventuellt till och med under bibehållande av ut- präglad ALB-verkan. Det är möjligt att åstadkomma en fiktiv last- eller trycksignal vid avsaknad av dessa signaler, varvid jämfört med kända mekaniska lösningar det medelst uppfinningen även är möjligt att uppnå en mångfald valmöjligheter, särskilt utformning av förut bestämda kurvförlopp i bromskraftfördel- ningsdiagrammet i beroende av typen av det med ett sådant sys- tem utrustade motorfordonet eller efter användarens önskan.

Genom de i möjliggöres fördelaktiga vidareutvecklingar och förbättringar , av säkerhetsanordningen enligt uppfinningen. Särskilt fördel- aktig är den omständigheten, att rent principiellt och oberoen- de av hur långt felfunktionen fortskrider och vilka system som drabbas av felfunktionen, upprätthålles grundbromsningsförmå- gan, eftersom den använda elektriska tryckstyrningsventilen är så utformad, att vid avsaknad av styrning genomstyres ingångs- trycket i förhållandet 1:1.

Ritning Ett utföringsexempel av uppfinningen beskrives nedan närmare under hänvisning till åtföljande ritningar, där fig. 1 grovt schematiskt visar en reglerkrets för elektrisk lastberoende bromskraftsreglering (ALB) inklusive en schematisk återgivning av den använda elektriska proportionella tryckstyrningsmagnet- 10 15 20 25 -30 35 460 890 ventilen. fig. 2 i form av ett diagram återger möjligheterna för dellastreglering i motsvarighet till förutbestämda kurv- förlopp. fig. 3 likaledes i form av ett diagram återger tryck- förlopp för det tryck. som av den ALB tillhörande tryckstyr- ventilen vid bortfall av trycksignalen för den elektroniska styrapparaten tillföres till bromscylindrarna. och fig. 4 i form av ett flödesdiagram återger ett funktions- och arbets- schema för den elektroniska styrapparaten för normal- och störningstillstånd.

Beskrivning av utföringsexemplet Vid det i fig. l visade reglerschemat för en lastberoende bromskraftreglering har man utgått från att den med bromspeda- len l belastade bromsvärdesgivaren 2 i sitt utförande som färdbromsventil omedelbart alstrar ett ingångstryck Pl i motsvarighet till belastningen och användarens önskemål. vilket tryck tillföres den elektriska proportional-magnetven- tilen 3 som elektro-pneumatisk tryckstyrningsventil i ALB.

Uppfinningen avser emellertid även sådana regleranläggningar. vid vilka det i stället för den pneumatiska trycksignalen Pl av bromsvärdesgivaren 2 uteslutande alstras en elektrisk sig- nal. som i detta fall då tillföres en efterkopplad ytterligare tryckstyrventil. som i form av förstyrnings-elektromagnetven- til alstrar sagda ingångstryck Pl och tillför detta till tryckstyrventilen 3.

Bromskraftsregleringen sker då så. att från en elektronisk styrapparat 5 styres tryckstyrventilens 3 utgångstryck P2 med hjälp av en lastsignal från en lastgivare 6. som på lämpligt sätt avkänner förändringen av den schematiskt vid Ga antydda axelpositionen och omvandlar denna till lastsignal. samt en från en tryckgívare 7 avgiven trycksignal. Lastgivaren 6 och tryckgivaren 7 är utformade som omvandlare. som omvandlar en fysikalisk ingångssignal - vid lastgivaren 6 normalt en mekanisk förskjutning och vid tryckgivaren 7 ett tryck - till elektriska utsignaler. som av den elektroniska styrappa- raten 5 kombineras med varandra i motsvarighet till förut bestämda funktionskriterier och omvandlas till en elektrisk 10 15 20 25 -30 *_35 460 890 utsignal. normalt en strömsignal I och tillföres tryckstyrven- tílens 3 magnetdel. En tryckstyrventil 3. som åstadkommer pro- portionell tryckstyrning. tillföres därför parallellt tryck- signalen hos ingångstrycket Pl samt den elektriska kombinerade lasttrycksignalen I. Utgångstrycket P2 kan direkt tillföras bromscylindern eller bromscylindrarna 60 eller en framför dessa inkopplad separat reläventil 70. De erforderliga arbets- trycken för bromsvärdesgivaren 2 och den eventuellt förefint- liga reläventilen 70 härrör från ett vid 4 antytt förrådstryck.

Tryckstyrventilen 3 är utformad som magnetventil med elektrisk lindning ll och ankare 12. som är glidbart förskjutbart lagrat i en ankaret koncentriskt omgivande styrning. som samtidigt kan bära lindningen ll. Ankaret l2 påverkar via ett förbindel- seelement l2a ett ventilelement 13, som tryckes mot sitt säte vid l3a. när ankaret 12 vid tillförsel av elektrisk styrström till dess magnetdel dragits an mot trycket hos sin förspän- ningsfjäder 14 och vid det visade utföringsexemplet rör sig uppåt i ritningens plan. Den proportionella regleringsfunk- tionen erhålles till följd av ett vid sin periferi och på an- karet fäst membran 15. Detta och de uppnåeliga jämviktsfunk- tionerna till följd av på ömse sidor om membranet 15 verkande tryck behöver ej närmare beskrivas här. eftersom detta ej utgör föremål för föreliggande uppfinning. Väsentligt är endast att den i fig. l visade elektriska proportional-tryck- styrventilen i viloläge. således vid ej strömmatad lindning ll, intager det i detta fall visade läget, dvs. inloppet 3a är förbundet med utloppet 3b. så att en strömlös tryckstyrventil hålles öppen genom mekaniska medel och genomstyrning med för- hållandet 1:1 erhålles. I detta fall är ingångstrycket detsam- ma som utgångstrycket.

Bromstrycket P2 regleras vid intakt anläggning på önskat sätt mellan fullastat och tomt fordon och på motsvarande sätt vid alla delbelastningstillstånd. men när en störning uppträder. kan följande felfunktionsmöjligheter uppstå: l. Totalt bortfall av funktionen hos de elektriska kretsarna. 10 15 20 25 30 35 460 890 2. Ingen lastsignal och ingen trycksignal. 3. Trycksignal. men ingen lastsignal. 4. Lastsignal. men ingen trycksignal.

Utformningen enligt uppfinningen av den elektriska tryckstyr- ventilen i förbindelse med den elektroniska styrapparaten 5 ' sörjer för att i samtliga felfunktionsfallen 1 till 4 har lämpliga åtgärder vidtagits. vilka skall beskrivas närmare nedan.

I fall l. nämligen totalt bortfall av de elektriska kretsarna. är såsom redan nämnts tryckstyrventilen 3 strömlös. varför åtminstone det av färdbromsventilen 2 angivna bromstrycket Pl når till samtliga bromscylindrar. Såsom nedan beskrives i an- slutning till fig. 4 för samtliga störningsfall vad avser funktionsförloppet hos den elektriska eller elektroniska styr- kopplingen, företages i detta fall företrädesvis en felindika- tion inom förarens synfält. så att föraren kan inrikta sin körning och sin bromsning så. att farliga situationer ej upp- träder.

I det andra fallet. då dubbelfel uppträder. sker likaledes felindikering inom förarens synfält. varvid man i övrigt kan utgå från att samtidiga dubbelfel, dvs. bortfall av såväl lastgivaren 6 som tryckgivaren 7. är synnerligen sällsynta. I ett sådant fall är den elektroniska styrapparaten likaledes kopplad så. att åtminstone hålles styrventilen strömlös. varför genomstyrning med förhållandet 1:1 är liksom i fall 1 É möjlig genom tryckstyrventilen.

Om det enligt fall 3 föreligger en trycksignal men ingen last- signal kommer enligt det i fig. 2 visade tryckfördelnings- diagrammet den elektroniska styrapparaten S att företaga ut- styrning av tryckstyrventilen 3. nämligen förutom indikering av felet även inställning till en förutbestämd dellastkurva. varvid strömmen I till tryckstyrventilen 3 regleras i motsva- righet till önskat kurvförlopp så. att de önskade förutbestäm- da dellast-regleringsförloppen erhålles. Här kan en strålfor- 10 15 20 25 ^30 ._æ é, 460 890 mig reglering. knäpunktsreglering eller eventuellt en tryckbe- roende ändring av lastfördelningen komma ifråga. eftersom trycksignalen ju finnes. så att för bestämda ingångstryck- värden kan den elektroniska styrapparaten alstra motsvarande strömvärden och tillföra tryckstyrventilen för dellastínställ- ning.

Vid bortfall av lastsignalen är det alternativt möjligt att endast utnyttja den strömlösa styrningen av tryckstyrventilen. likaledes med indikation av felet.

Om nu enligt fall 4 endast trycksignalen upphör men lastsigna- len fortfarande föreligger betyder detta att på tryckstyrven- tilen anligger fortfarande ingångstrycket Pl från färdbroms- ventilen men att den elektroniska styrapparaten ej är informe- rad över detta ingångstryckvärde. varför denna kan reagera olika beroende på om påbörjad bromsning är känd eller ej. Om påbörjad bromsning ej är känd erhålles förutom indikering av felet alternativet att göra styrventilen strömlös med genom- styrning l:l. Om påbörjad bromsning är känd. exempelvis genom avkänning av en bromsljusströmställare. kan förloppet vara det. som antydes i diagrammet i fig. 3. nämligen styrning av tryckstyrventilen i sådan utsträckning, att ett begränsnings- tryck (skenvärde) anges. eventuellt med lastberoende förskjut- ning så. som antydes i fig. 3. dvs. med kraftig begränsninga- verkan vid mycket låg lastsignal (tomt fordon) och motsvarande svag begränsningsverkan och därmed sen övergång i horisontal- linjen vid fullt lastat fordon.

Fig. 4 kan betraktas såväl som flödesdiagram för avkänning av funktionsförloppet (i motsvarighet till ett programförlopp vid användning av en lämplig datoranordning) som detaljerat block- schema över den elektroniska styrapparaten. varvid de separata blocken fyller funktioner. som beskrivs närmare nedan och vars realiserande är möjligt utan problem för en fackman.

Blocket 20 anger belastningsavkänningen och kan motsvara last- givaren 6 i fig. l. Ett block 21 avser tryckavkänning och ett 10 15 20 25 30 35 460 890 block 22 bromsljusavkänning. Om utsignaler erhålles såväl från blocket 20 som från blocket 21 når dessa ett signalbearbet- ningsblock 23. vilket kombinerar trycksignalen och lastsigna- len med varandra och som funktion av de båda signalerna alst- rar en strömstyrningssignal. vilken via ett blockerings- eller brytarställe (strömställaren 24) tillföres ett urvalsblock 25. vilket styr den schematiskt med 3' antydda elektriska magnet- -tryckstyrventílen.

Om lastsignalen från blocket 20 faller bort och/eller tryck- signalen från blocket 21 faller bort. kommer under alla om- ständigheter via ett block 26 till att börja med en felindike- ring att ske i förarens synfält. Genom parallell styrning av ett blockeringsblock 27 med ELLER-funktion öppnas samtidigt strömställaren 24. så att i det vanligaste fallet den elekt- riska styrningen av tryckstyrventilen 3 i ALB brytes. Tryck- styrventilen omställes därför till genomstyrning 1:1.

Om nu i det antagna fallet 4 det vid frånfall av trycksignalen föreligger en bromsljussignal från blocket 22 och antyder på- börjad bromsning. alstrar. men endast i detta fall. ett styr- block 28 en elektrisk styrsignal för tryckstyrventílen 3'. vilken signal tillföres ventilen 3' via fördelarblocket 25 och ger upphov till kurvförloppet enligt fíg. 3.

För det andra fallet. nämligen frånfall av lastsignalen. finns ett ytterligare styrblock 29 för dellastínställning. vilket block via fördelarblocket 25 tillför tryckstyrventílen 3' en sådan styrström. att ifrågavarande önskade dellastkurvförlopp enligt fíg. 3 erhålles. I övrigt kan de ovannämnda. i anslut- ning till flödesdiagrammet i fíg. 4 beskrivna funktionerna vara enbart verkningar eller omstyrningar inom ett motsvarande signalförlopp hos den elektroniska styrapparaten, varvid från- fall av lastsignal eller trycksignal åstadkommer avkänning av andra minnesdelar för alstring av förutbestämda strömstyr- ningsförlopp.

Claims (4)

10 15 20 25 30 PöteflïlkfäV

1. Säkerhetsanordning för styrning av en i strömlöst till- stånd genomsläppande elektrisk tryckstyrventil (3) för ett tryckmediebromssystem med automatisk lastberoende broms- kraftreglering och med lastgivare (6) och tryckgívare (7), vars signaler bearbetas i en elektronisk styrapparat (S). som styr tryckstyrventilen (3), k ä n n e t e c k n a d av att vid störning och bortfall av tryck- och/eller lastsignalen påverkar styrapparaten (5) en felindikeringsanordning (26) varjämte en omkopplingsanordníng (24. 27) reagerar och från- kopplar bromskraftregleríngen samt om vissa givna förutsätt- ningar är uppfyllda kopplar om till strömstyrning av tryck- styrventilen (3) efter förutbestämda kurvförlopp (del1ast- -begränsningstryck med lastberoende förskjutning).

2. Säkerhetsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att den elektriska tryckstyrventilen (3) har pro- portionell reglerfunktionz att tryckstyrventilens (3) ankare (12) vid strömstyrning sluter en ventil (13. l3a) mot kraften hos en förspänningsfjäder (14): och att ett av tryckstyrven- tilens (3) utgångstryck belastat membran (15) hos tryckstyr- ventilen understödjer ankarets (12) rörelse i dess ventilen (13. l3a) stängande riktning.

3. Säkerhetsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att vid bortfall av enbart lastsignalen styr en dellast-styrkrets (29) via en fördelarkrets (25) tryckstyr- ventilen (3') med förutbestämda dellast-kurvförlopp (fig. 2).

4. Säkerhetsanordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att vid bortfall av trycksignalen och samtidig be- stämning av bromsningsstart medelst en bromsljusströmställare (22) tillför en begränsnings-styrkrets (28) en styrström med lastberoende förskjutning (fig. 3) till tryckstyrventilen. døï: