SE516469C2 - Anordning för att säkerställa funktionen hos en bromsinrättning för ett fordon - Google Patents

Description

25 30 35 51.6 469 ïï; =: :zu sätt att bromstrycket som tilldelas en hjulbroms hos fordo- net skiljer sig från .bromstrycket som. tilldelas en annan hjulbroms hos det ifrågavarande fordonet i syfte att upp- rätthålla en fordonsstabilitet. Detta utnyttjas bland annat för att förhindra sladd och vältning av fordonet, om exem- pelvis av föraren begärd. bromsverkan i en kraftig sväng skulle resultera i för hög bromsverkan på en enstaka axel så kan bromssystemet vara inrättat på sådant sätt att begärd bromsverkan begränsas. Elektroniskt styrda bromssystem. av dvs att av föraren begärd bromsverkan begränsas av tillgänglig frik- ovan nämnda typ kan även innefatta ABS-kontrollen, tion mellan mark och däck i syfte att undvika hjullåsning.

Dessutom kan ett elektroniskt bromssystem av ovan nämnda typ innefatta antislirfunktion. Många elektriskt styrda bromssy- stem innefattar åtminstone en tillsatsbroms, exempelvis en retarder som genererar ett utgående bromsmoment medelst ex- empelvis viskös friktion. En sådan retarder kan vara anord- nad så att den bromsar kardanaxeln hos det aktuella fordo- net. Ytterligare exempel på tillsatsbromsar som kan omfattas av ett elektriskt styrt bromssystem är avgasbromsen och kom- pressionsbromsen som ökar motorns naturliga bromsverkan.

Vid lätt inbromsning och upprepad lätt inbromsning med hjälp av hjulbromsarna, framförallt när hjulbromsarna innefattar skivbromsar, kan friktionen mellan skiva och belägg sänkas.

Detta kan leda till att föraren upplever fordonet som svår- bromsat, varvid föraren eventuellt trycker ned bromspedalen hårdare, vilket kan leda till onödigt stor bromsverkan, så kallad överbromsning.

Nämnda sänkning av friktionen mellan skiva och bromsbelägg är beroende av' materialet i bromsbeläggen. Sänkningen av friktionen kan bland annat bero på förändringar hos materia- let i bromsbeläggen som kan uppstå på grund av låg termisk och mekanisk belastning vid framförallt lätt inbromsning.

Härvid. kan. en filnl bildas som. ansamlas på. bromsbeläggens n.. .ufo u ~ 10 15 20 25 30 35 516 469 - ytor. Den film som ansamlas på bromsbeläggens anliggnings- ytor mot skivan förorsakar sänkningen av friktionen mellan skiva och bromsbelägg. Det är även möjligt att materialet i bromsbeläggen reagerar med vägunderlaget, exempelvis med salter, varvid en film kan bildas som kan ansamlas på broms- beläggens ytor och således sänka friktionen mellan skiva och bromsbelägg. Nämnda film kan således, åtminstone i ett in- friktionen ledningsskede av en bromsansättning, nedsätta mellan bromsbelägg och bromsorgan.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ändamålet med föreliggande uppfinning är att erbjuda en an- ordning med vilken problemen förknippade med reducerad frik- tion mellan skiva och belägg hos en skivbroms undanröjs.

Detta ändamål uppnås med den inledningsvis angivna anord- ningen som har de särdrag som definieras i patentkravets l kännetecknande del.

Med en sådan anordning som kan innefatta en dator och som är inrättad att lagra åtminstone ett värde på en parameter för varje bromsorgan, varvid nämnda parameter är relaterad till åtminstone en utförd inbromsning som åstadkommits av respek- tive bromsorgan är det möjligt att medelst styrenheten för- dela av föraren begärd bromsverkan på nämnda bromsorgan med hänsyn tagen till värdet på nämnda parameter hos ifrågava- rande bromsorgan. Nämnda parameter som är relaterad till åt- minstone en utförd inbromsning som åstadkommits av respekti- ve bromsorgan. kan skapas på olika sätt. Vidare indikerar värdet på parametern hos ifrågavarande bromsorgan huruvida någon film ansamlats på bromsbeläggen hos ifrågavarande bromsorgan. Detta kommer att beröras mer ingående nedan.

Framförallt hos skivbromsar finns en tendens till att en film kan ansamlas på bromsbeläggen hos skivbromsen vilken film nedsätter friktionen mellan skiva och bromsbelägg och 10 15 20 25 30 35 516 469 šflfššIfš=ëfÄšilšï= 2:." vilken således gör att skivbromsen inte kan ge maximal bromsverkan. När värdet på parametern hos ett ifrågavarande bromsorgan indikerar att en film ansamlats på bromsbeläggens ytor, speciellt anliggningsytor, kan styrenheten hos anord- ningen vara inrättad att fördela en större del av den av fö- raren. begärda bromsverkan på detta bromsorgan. Genom. att tilldela en större del av bromsverkan till detta bromsorgan kommer en högre temperatur att utvecklas än om bromsverkan likformigt fördelats på samtliga bromsorgan. Denna högre temperatur förmår avlägsna nämnda film och följaktligen kan Det bör noteras att anordningen enligt uppfinningen kan tillämpas på detta bromsorgan därefter ge maximal bromsverkan. fordon vars hjulbromsar utgörs av både trumbromsar och skiv- bromsar. Emellertid avses med bromsorgan i. nämnda ansökan företrädesvis skivbromsar.

Såsonx omnämnts ovan kan nämnda parameter skapas på olika sätt och anordningen enligt uppfinningen innefattar' medel inrättade att beräkna värdet på nämnda parameter. Enligt en utföringsfornl av uppfinningen, är nämnda parameter* bildad med hjälp av faktisk bromsverkan från ifrågavarande bromsor- gan och önskad bromsverkan från ifrågavarande bromsorgan.

Vid en inbromsning kan olika bromstryck tilldelas de olika hjulbromsarna, bland annat för att såsom omnämnts tidigare upprätthålla fordonsstabiliteten. Dessutom kan den önskade bromsverkan från ifrågavarande hjulbroms, dvs den bromsver- kan som förväntas från ifrågavarande hjulbroms då denna tilldelats ett visst bromstryck, beräknas med hjälp av for- donets vikt och. bromstrycket sonl tilldelats ifrågavarande hjulbroms. Vad beträffar fordonets faktiska bromsverkan, dvs den bromsverkan som blev resultatet av tilldelat bromstryck så kan denna skilja sig från önskad bromsverkan. Denna skillnad kan bero på att en film ansamlats på bromsbeläggens ytor hos ifrågavarande hjulbroms vilka är inrättade att lig- ga an mot exempelvis en skiva. Filmen sänker friktionen mel- lan bromsbelägg och skiva och förorsakar att önskad broms- 10 15 20 25 30 35 516 469 verkan ej kan erhållas. Faktisk bromsverkan kan beräknas ex- empelvis med hjälp av retardationen hos det hjul ifrågava- rande bromsorgan är inrättat att verka på. Enligt en ytter- ligare utföringsfornl av *uppfinningen, är nämnda parameter bildad med hjälp av tillförd bromskraft till ifrågavarande bromsorgan och tiden som nämnda bromskraft tilldelats ifrå- gavarande bromsorgan. Framförallt vid låga bromstryck som tilldelas ett visst bromsorgan under en längre tid förelig- ger risk för att en film av ovan nämnda slag bildas hos det- ta bromsorgan.

Enligt en ytterligare utföringsform av uppfinningen, inne- fattar styrenheten en jämförelseenhet i vilken ett förutbe- stämt värde på nämnda parameter finns lagrat, varvid om vär- det på nämnda parameter hos ett av ifrågavarande bromsorgan överensstämmer med eller överstiger nämnda förutbestämda värde är styrenheten inrättad att fördela hela eller en större del av nämnda bromsverkan på detta bromsorgan vid an- sättning av bromsreglaget. Följaktligen och såsom omnämnts tidigare kan styrenheten vara inrättad att fördela hela el- ler en större del av den av föraren begärda bromsverkan på det bromsorgan vars värde på nämnda parameter är mest kri- tiskt. Om värdet på nämnda parameter för samtliga bromsorgan överensstämmer eller överstiger nämnda förutbestämda värde kan styrenheten vara inrättad att fördela hela eller en större del av nämnda bromsverkan på ett av nämnda bromsorgan i taget. Detta för att värmen som utvecklas vid inbromsning- en ska förmå avlägsna den film som ansamlats på bromsbelägg- ens ytor hos det aktuella bromsorganet varefter detta broms- organ kan ge maximal bromsverkan. Enligt en ytterligare ut- föringsform av uppfinningen, kan styrenheten vara inrättad att fördela hela eller en större del av nämnda bromsverkan på detta bromsorgan vid en upprepad ansättning av bromsreg- laget. 10 15 20 25 30 35 516 469 äi=2fI>áë-=Ik.§§> :ï *~ i f Enligt en utföringsform av uppfinningen, innefattar bromsin- rättningen åtminstone fyra bromsorgan, som vart och ett är inrättat att verka på ett av nämnda hjul. Samtliga hjul hos tunga lastbilar kan vara försedda med en skivbroms. Enligt en utföringsform av uppfinningen är styrenheten inrättad att fördela hela eller en större del av den av föraren begärda bromsverkan, som även benämns den totala bromsverkan i nämn- da ansökan, på de bromsorgan som är anordnade vid den axel som innefattar det hjul som det bromsorgan, vars värde på nämnda parameter överensstämmer med eller överstiger nämnda förutbestämda värde, är inrättat att verka på. Genonl att fördela bromsverkan till bromsorganen vid en och samma axel upprätthålls fordonets stabilitet.

Syftet med anordningen är som sagt att säkerställa funktio- nen hos en bromsinrättning för ett fordon, dvs såsom om- nämnts tidigare att ifrågavarande skivbroms kan ge önskad bromsverkan. För att möjliggöra detta är styrenheten inrät- tad att fördela begärd bromsverkan i förhållande till värdet på nämnda parameter hos ifrågavarande bromsorgan. Emellertid sker fördelningen. av' bromsverkan inte på sådant sätt att fordonets stabilitet äventyras, utan storleken av den förde- lade bromsverkan till ifrågavarande bromsorgan begränsas på sådant sätt att fordonets stabilitet upprätthålls. Den för- delade bromsverkan till ifrågavarande bromsorgan begränsas även på sådant sätt att hänsyn tas till tillgänglig friktion mellan mark och däck.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Föreliggande uppfinning skall nu förklaras genom en beskriv- ning av en föredragen utföringsform och med hänvisning till bifogade ritningar. 10 15 20 25 516 469 n» sin.

Fig 1 visar schematiskt ett bromsarrangemang för ett tungt fordon och Fig 2 visar schematiskt en utföringsform av en anordning enligt föreliggande uppfinning.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig 1 visar schematiskt ett bromsarrangemang hos ett tungt fordon såsom en lastbil med ett flertal hjul la-f som är an- ordnade i anslutning till en framaxel 2 och två bakaxlar 3, 4 och som bär fordonet. Bromsarrangemanget hos fordonet in- nefattar en huvudbroms som innefattar bromsorgan 5a-f inrät- tade att verka på fordonets hjul la-f. Bromsorganen 5a-f kan innefatta pneumatiska skivbromsar, varvid huvudbromsen inne- fattar den utrustning som krävs för att få bromsbeläggen hos respektive skivbroms att ansättas mot skivan som roterar med ifrågavarande hjul la-f. Bromsarrangemanget hos fordonet in- nefattar en tillsatsbroms i form av en retarder 6 som gene- rerar utgående bromsmoment medelst viskös friktion. Retar- dern 6 är förbunden med kardanaxeln 7 och med fordonets väx- ellåda 8 och bromsar endast de drivna hjulen lc-d. Dessutom innefattar fordonet en ytterligare tillsatsbroms i form av en avgasbroms 9. Augasbromsen 9 är förbunden med fordonets motor 10.

Fig 2 visar en anordning ll för styrning av bromsarrange- manget hos ett tungt fordon, såsom en lastbil enligt en ut- föringsform av uppfinningen. Endast hjulbromsarna, dvs i detta fall bromsorganen 5a-f som innefattar skivbromsar och retardern 6 hos bromsarrangemanget är visade i Fig 2. Det bör noteras att bromsarrangemanget även skulle kunna inne- fatta avgasbromsen 9. Hänvisningsbeteckning 12 indikerar ett bromsreglage som kan innefatta bromspedalen med vilken bromsorganen 5a-f och retardern 6 är aktiverbara och medelst vilken en förare begär en bromsverkan av fordonet, en så kallad total bromsverkan av fordonet. Anordningen 11 inne- v» 10 15 20 25 30 35 516 469 fattar en styrenhet 13 som kan innefatta en dator, en min- nesenhet 14, en jämförelseenhet 15, beräkningsmedel 16 och en sensor 17. Hur de ingående delar hos anordningen ll en- ligt Fig 2 samverkar kommer att beskrivas närmare längre fram i beskrivningen. Det bör noteras att anordningen ll en- ligt uppfinning även är tillämpbar på andra typer av fordon, såsom exempelvis personbilar, andra typer av lastfordon, bussar och liknande nyttofordon.

Bromspedalen 12 definierar således den av föraren begärda bromsverkan av fordonet, dvs den totala bromsverkan av for- donet. Sensor 17 är inrättad att kontinuerligt avkänna den av föraren begärda bromsverkan och överföra en signal som motsvara den totala bromsverkan till styrenheten 13.

Vid en lätt inbromsning kan styrenheten 13 vara inrättad att fördela den av föraren begärda bromsverkan till endast re- tardern 6. Emellertid kan styrenheten 13 vara inrättad att Vid lätt inbromsning av ett fordon medelst skivbromsar finns risk för även fördela bromsverkan till skivbromsarna 5a-f. att en film kan ansamlas på bromsbeläggens anliggningsytor såsom omnämnts i den inledande beskrivningen, varvid skiv- bromsarna inte kan ge önskad bromsverkan. För att tillgodose att skivbromsarna 5a-f fungerar såsom avsett är beräknings- medlen 16 inrättade att beräkna ett värde på en parameter för samtliga skivbromsar 5a-f, vilken parameter är relaterad till åtminstone en utförd inbromsning som åstadkommits av respektive skivbroms 5a-f. Parametern kan bildas på olika sätt. Parametern kan bildas med hjälp av faktisk bromsverkan från ifrågavarande bromsorgan 5a-f och. önskad Ibromsverkan från ifrågavarande bromsorgan 5a-f. Vad beträffar den önska- de bromsverkan, dvs den bromsverkan som förväntas från ifrå- gavarande hjulbroms då denna tilldelas ett visst bromstryck, kan denna beräknas med hjälp av tilldelat bromstryck till ifrågavarande skivbroms 5a-f och fordonets axelvikt i. an- slutning till ifrågavarande skivbroms 5a-f. Härvid kan last- 10 15 20 25 30 35 516 469 givare 18, endast en lastgivare 18 är indikerad i. Fig 2, vara inrättade för att avkänna axellasten vid ifrågavarande skivbroms 5a-f. Styrenheten 13 och. beräkningsmedlen. 16 är således inrättade att kommunicera med nämnda lastgivare 18.

Vad beträffar den faktiska bromsverkan från ifrågavarande skivbroms 5a-f, dvs den bromsverkan som blev resultatet av tilldelat Ibromstryck till ifrågavarande skivbroms 5a-f så kan denna skilja sig från önskad bromsverkan. Denna skillnad kan bero på att en film ansamlats på bromsbeläggens ytor hos ifrågavarande skivbroms vilka är inrättade att ligga an mot skivan. Faktisk bromsverkan kan exempelvis beräknas med hjälp av retardationen hos det hjul la-f ifrågavarande skiv- broms 5a-f är inrättat att verka på. Härvid är avkänningsme- del 19, endast avkänningsmedel 19 för ett av ifrågavarande hjul är indikerat i Fig 2, inrättade att avkänna retardatio- nen hos ifrågavarande hjul la-f. Således är styrenheten 13 och beräkningsmedlen 16 inrättade att kommunicera med nämnda avkänningsmedel 19. Ett ytterligare sätt att bilda nämnda parameter kan vara med hjälp av tillförd bromskraft till ifrågavarande skivbroms 5a-f och tiden som nämnda bromskraft tilldelats ifrågavarande bromsorgan 5a-f.

Vid en inbromsning är beräkningsmedlen 16 inrättade att be- räkna ett värde på parametern för respektive skivbroms 5a-f.

Dessa värden lagras i. minnesenheten 14. Vid följande in- bromsning är jämförelseenheten 15, i vilken ett förutbestämt värde på nämnda parameter finns lagrat, inrättad att jämföra det i minnesenheten 14 lagrade värdet på parametern hos ifrågavarande skivbroms 5a-f med det förutbestämda värdet, varvid om ett av ifrågavarande skivbromsars 5a-f värde på parametern överensstämmer eller överstiger det förutbestämda värdet kan styrenheten 13 vara inrättad att fördela hela el- ler en större del av den av föraren begärda bromsverkan, dvs den totala bromsverkan till denna skivbroms. Härigenom kom- mer bromsbeläggen hos denna skivbroms att ansättas med en större kraft, varvid en högre temperatur kommer att utveck- 10 516 469 n - » ; n 10 las, vilken förmår avlägsna den film som ansamlats på denna skivbroms bromsbelägg. Storleken av bromsverkan som fördelas via styrenheten 13 på en skivbroms 5a-f begränsas på sådant sätt att bland annat fordonets stabilitet inte äventyras.

Eventuellt kan styrenheten 13 vara inrättad att fördela hela eller en större del av bromsverkan på de skivbromsar som är anordnad i anslutning till en och samma axel 2, 3, 4 för att undvika att fordonets stabilitet inte ska äventyras.

Uppfinningen är inte begränsad till det visade utföringsex- emplet utan kan varieras och modifieras inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 516 459 " ll Patentkrav

1. Anordning (ll) för att säkerställa funktionen hos en bromsinrättning för ett fordon med ett flertal hjul (la-f), som är anordnade i anslutning till en framaxel (2) och åt- minstone en bakaxel (3, 4) och sonx bär fordonet, varvid bromsinrättningen innefattar åtminstone två bromsorgan (5a- f), som vart och ett innefattar åtminstone ett bromsbelägg som är inrättat att tillföra en bromsverkan till ett av nämnda. hjul (la-f), och ett bromsreglage (12) med. vilket bromsorganen (5a-f) är aktiverbara med en total bromsverkan, kännetecknad av att anordningen (ll) innefattar en minnesen- het (14), som är inrättad att lagra åtminstone ett värde på en parameter för nämnda bromsorgan (Sa-f), varvid nämnda pa- rameter är relaterad till en faktisk bromsverkan från ifrå- gavarande bromsorgan (5a-f) och en önskad bromsverkan från ifrågavarande bromsorgan (5a-f) under åtminstone en utförd inbromsning av respektive bromsorgan (5a-f), och en styren- het (13), som är inrättad att fördela nämnda totala hmoms- verkan. på. nämnda. bromsorgan (Sa-f) med. hänsyn tagen till värdet på nämnda parameter hos ifrågavarande bromsorgan (5a- f) vid ansättning av bromsreglaget (12).

2. Anordning (ll) enligt krav 1, kännetecknad av att an- ordningen (11) innefattar medel (16) inrättade att beräkna värdet på nämnda parameter.

3. Anordning (ll) enligt något av föregående krav, känne- tecknad av att nämnda parameter är bildad med hjälp av till- förd bromskraft till ifrågavarande bromsorgan (5a-f) och ti- den som nämnda bromskraft tilldelats ifrågavarande bromsor- gan (5a-f).

4. Anordning (11) enligt något av föregående krav, känne- tecknad av att styrenheten (13) innefattar en jämförelseen- het (15) i vilken ett förutbestämt värde på nämnda parameter 10 15 20 25 30 35 516 469 m; 12 finns lagrat, varvid om värdet på nämnda parameter hos ett av ifrågavarande bromsorgan (Sa-f) överensstämer med eller (13) inrättad att fördela hela eller en större del av nämnda (5a-f) överstiger* nämnda förutbestämda. värde är styrenheten bromsverkan på detta bromsorgan vid ansättning av bromsreglaget (12).

5. Anordning (ll) värdet på nämnda parameter för samtliga bromsorgan (5a-f) enligt krav 4, kännetecknad av att om överensstämer eller överstiger nämnda förutbestämda värde är styrenheten (13) inrättad att fördela hela eller en stör- re del av nämnda bromsverkan på ett av nämnda bromsorgan (5a-f) i taget.

6. Anordning (ll) enligt något av kraven 4 och 5, känne- tecknad av att styrenheten (13) är inrättad att fördela hela eller en större del av nämnda bromsverkan på detta bromsor- gan (5a-f) vid en upprepad ansättning av bromsreglaget (12).

7. Anordning (ll) enligt krav 4, varvid bromsinrättningen (5a-f), kännetecknad är inrättad att fördela hela eller innefattar åtminstone fyra bromsorgan (13) en större del av nämnda bromsverkan på de bromsorgan (5a-f) av att styrenheten som är anordnade vid den axel (2, 3, 4) som innefattar det hjul (la-f) som det bromsorgan (5a-f), vars värde på nämnda parameter överensstämmer med eller överstiger nämnda förut- bestämda värde, är inrättat att verka på.

8. Anordning (ll) enligt något av föregående krav, känne- tecknad av att storleken av nämnda bromsverkan begränsas på sådant sätt att fordonets stabilitet upprätthålls.

9. Anordning (ll) enligt något av föregående krav, känne- tecknad av att nämnda bromsorgan (5a-f) innefattar skivbrom- SaI' .