SE524795C2

SE524795C2 - Arrangement and procedure for braking a motor vehicle

Info

Publication number: SE524795C2
Application number: SE0203663A
Authority: SE
Inventors: Johnny Rickman; Pelle Langlet; Anders Kjell
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2002-12-11
Filing date: 2002-12-11
Publication date: 2004-10-05
Also published as: SE0203663L; DE10357444A1; SE0203663D0; DE10357444B4

Abstract

A motor vehicle braking arrangement has a control unit (9) that initiates braking that is to prevent the vehicle exceeding a defined speed. A braking value is calculated that will provide the required braking and at least an auxiliary braking unit (4) is activated. If the braking of the auxiliary brake is not sufficient to achieve the required braking, then a lower gear is selected so that a higher engine speed is obtained. Thus the auxiliary braking unit achieves the required braking value. An Independent claim is made for a method for braking a motor vehicle.

Description

524 795 I e = n n Q P . . n . | | ~ @ | ø - a o « nu Ett problem med den automatiskt styrda bromsprocessen är att då fordon är tungt las- tade och framförs i branta nedförsbackar kan ett bromsvärde erfordras som är större än tillsatsbromsarnas tillgängliga bromskapacitet. Här kan således inte tillsatsbromsarna ge det erforderliga bromsvärdet och fordonet erhåller därvid en högre hastighet än den initierade om inte föraren trycker ned bromspedalen och aktiverar hjulbromsarna. 524 795 I e = n n Q P. . n. | | ~ @ | ø - a o «nu A problem with the automatically controlled braking process is that when vehicles are heavily loaded and driven on steep descents, a brake value may be required that is greater than the available braking capacity of the auxiliary brakes. Thus, here the auxiliary brakes cannot provide the required brake value and the vehicle thereby obtains a higher speed than the initiated one unless the driver depresses the brake pedal and activates the wheel brakes.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett arrangemang och ett förfa- rande som vid behov kan tillhandahålla en förhöjd bromskapacitet av tillsatsbromsarna så att en bestämd fordonshastighet kan upprätthållas även då det erforderliga bromsvärdet överskrider tillsatsbromsamas för stunden tillgängliga bromskapacitet.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide an arrangement and method which, if necessary, can provide an increased braking capacity of the auxiliary brakes so that a certain vehicle speed can be maintained even when the required braking value exceeds the currently available auxiliary brakes.

Det ovan angivna syftet uppnås med det inledningsvis nämnda arrangemanget som kännetecknas av vad som anges i patentkravets 1 kännetecknande del. Då en lägre växel läggs in i växellådan erhålls med en bibehållen fordonshastighet ett högre mo- torvarvtal. Många tillsatsbromsar är förbundna med fordonets motor eller med den del av drivlinan som är belägen före växellådan. Sådana tillsatsbromsars bromskapacitet står vanligtvis i relation till motorns varvtal. Sådana tillsatsbromsar kan därmed ges en förhöjd bromsverkan i samband med en nedväxling av fordonet. Med en lägre växel i växellådan tillhandahålls även en ökad motorbromsningen av fordonet. Med lagrad information om tillsatsbromsens bromskapacitet vid olika motorvarvtal och eventuellt om motorbromsningens storlek för enskilda växlar väljer styrenheten här ut den en- skilda lägre växel vid vilken fordonet bäst tillhandahåller det uppskattade bromsvärdet.The above object is achieved with the initially mentioned arrangement which is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1. When a lower gear is engaged in the gearbox, a higher engine speed is obtained with a maintained vehicle speed. Many auxiliary brakes are connected to the vehicle's engine or to the part of the driveline located in front of the gearbox. The braking capacity of such auxiliary brakes is usually related to the engine speed. Such additional brakes can thus be given an increased braking effect in connection with a downshift of the vehicle. With a lower gear in the gearbox, an increased engine braking of the vehicle is also provided. With stored information about the braking capacity of the auxiliary brake at different engine speeds and possibly about the size of the engine braking for individual gears, the control unit selects the individual lower gear at which the vehicle best provides the estimated braking value.

Därmed kan fordonet med en lärnplig nedväxling tillhandahålla en förhöjd bromskapa- citet som förhindrar att nämnda initierade hastighet överskrids utan att hjulbromsama behöver aktiveras.Thus, the vehicle with a teachable downshift can provide an increased braking capacity which prevents said initiated speed from being exceeded without the need to activate the wheel brakes.

Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning är styrenheten inrättad att uppskatta det erforderliga bromsvärdet för att begränsa fordonets hastighet efter en bromsinitiering då fordonet framförs i en nedförsbacke. I synnerhet när tungt lastade fordon framförs i branta nedförsbackar uppstår situationen att den tillgängliga tillsats- bromsens bromskapacitet inte är tillräcklig för att förhindra att fordonet överskrider den bestämda hastigheten. Med fördel innefattar arrangemanget ett reglage med vilken nämnda bromsprocess är inrättad att initieras. Ett sådant reglage kan vara en lärnpligt placerad knapp eller spak på instrumentpanelen. Alternativt kan reglaget vara den be- l0 l5 20 25 30 35 524 795 3 ﬁntliga bromspedalen och den automatiska bromsprocessen initieras med en lätt be- röring av pedalen. Med fördel är styrenheten inrättad att registrera fordonets aktuella hastighet som nämnda bestämda hastighet då reglaget förs till ett aktivt läge. Dvs. föra- ren ger fordonet en önskad hastighet i nedförsbacken innan föraren medelst reglaget initierar en aktivering av den automatiskt styra bromsprocessen av fordonet. Styren- heten uppskattar här det erforderligt bromsvärdet för att upprätthålla den initierade hastigheten i nedförsbacken. Styrenheten aktiverar därefter tillgängliga tillsatsbromsar och lägger vid behov in en lämplig lägre växel i växellådan så att nämnda tillsatsbroms erhåller en förhöjd bromsverkan som förhindrar att den önskade fordonshastigheten överskrids.According to a preferred embodiment of the present invention, the control unit is arranged to estimate the required braking value in order to limit the speed of the vehicle after a brake initiation when the vehicle is driven on a downhill slope. Particularly when heavily loaded vehicles are driven on steep downhills, the situation arises that the braking capacity of the available auxiliary brake is not sufficient to prevent the vehicle from exceeding the specified speed. Advantageously, the arrangement comprises a control with which said braking process is arranged to be initiated. Such a control can be a mandatory placed button or lever on the instrument panel. Alternatively, the control can be the actual brake pedal and the automatic braking process is initiated with a light touch of the pedal. Advantageously, the control unit is arranged to register the current speed of the vehicle as said determined speed when the control is moved to an active position. Ie. the driver gives the vehicle a desired speed downhill before the driver initiates by means of the control an activation of the automatic control of the braking process of the vehicle. Here, the control unit estimates the required braking value to maintain the initiated speed on the downhill slope. The control unit then activates available auxiliary brakes and, if necessary, places a suitable lower gear in the gearbox so that said auxiliary brake obtains an increased braking action which prevents the desired vehicle speed from being exceeded.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är styrenheten inrättad att mottaga information från åtminstone en lastsensor för att fastställa fordonets totala massa. Fordonets totala massa är en nödvändig parameter som utnyttjas för att upp- skatta fordonets erforderliga bromsvärde med en god precision. I synnerhet hos last- fordon kan fordonets totala massa ändras avsevärt mellan två omlastningar. Styrenhe- ten kan lämpligen erhålla information avseende fordonets massa från beﬁntliga last- sensorer som är inrättade att avkänna belastningen på fordonets hj ulaxlar. Med fördel är styrenheten även inrättad att mottaga information från en sensor avseende den aktu- ella backens lutning. Fordonets lutning är även en nödvändig parameter för att upp- skatta fordonets erforderliga bromsvärde med en god precision. Företrädesvis erhåller styrenheten information från nämnda sensor om backens lutning med korta tidsinter- vall för att kunna uppskatta aktuella bromsvärden i samband med att backens lutning ändras.According to another preferred embodiment of the invention, the control unit is arranged to receive information from at least one load sensor in order to determine the total mass of the vehicle. The total mass of the vehicle is a necessary parameter that is used to estimate the required braking value of the vehicle with good precision. In the case of lorries in particular, the total mass of the vehicle can change considerably between two transhipments. The control unit can suitably obtain information regarding the mass of the vehicle from volatile load sensors which are designed to sense the load on the vehicle's wheel axles. Advantageously, the control unit is also arranged to receive information from a sensor regarding the slope of the slope in question. The inclination of the vehicle is also a necessary parameter to estimate the required braking value of the vehicle with good precision. Preferably, the control unit receives information from said sensor about the slope of the hill with short time intervals in order to be able to estimate current braking values in connection with the slope of the hill changing.

Enligt en töredragen utföringsforrn av föreliggande uppfinning innefattar fordo- net åtminstone två tillsatsbromsar och styrenheten är inrättad att, då nämnda tillsats- bromsars sammanlagda bromskapacitet inte är tillräcklig för att förhindra att den be- stämda hastigheten överskrids, initiera iläggning av nämnda lägre växel i växellådan.According to a preferred embodiment of the present invention, the vehicle comprises at least two auxiliary brakes and the control unit is arranged that, when the combined braking capacity of said auxiliary brakes is not sufficient to prevent the determined speed from being exceeded, initiate loading of said lower gear in the gearbox.

Ju fler tillsatsbromsar som fordonet har desto större tillgänglig bromskapacitet kan tillhandahållas för att förhindra att fordonet överskrider nämnda bestämda hastighet. I fall då mycket tungt lastade fordon framförs i branta nedförsbackar räcker vanligtvis inte ens här tillsatsbromsamas sammanlagda bromskapacitet för att upprätthålla den initierade hastigheten, En nedväxling för att höja tillsatsbromsarnas bromskapacitet kan således även här utnyttjas. o s . a u @ 40 l0 15 20 25 30 35 524 795 . « - - . - | | « . .- Enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning är den första tillsatsbromsen en retarder. En tillsatsbroms i form av, exempelvis, en hydrodynamisk retarder är en mycket effektiv tillsatsbroms som har en stor bromskapacitet. Vanligtvis är dock såda- na retardrar förbunden med den del av drivlinan som är belägen efter växellådan. Re- tardern erhåller därmed ingen ökad rotationshastighet i samband med en nedväxling av fordonet. En hydraulisk retarders bromsarbete resulterar emellertid i en uppvärmning av hydrauloljan i retardern. Hydrauloljan kyls vanligtvis med den kylvätska som ingår i fordonsmotoms ordinarie kylsystem. Kylkapaciteten hos kylsystemet är beroende av en kylvätskepump som har ett varvtal som är relaterat till motorns varvtal. En retarders tillgängliga bromskapacitet begränsas i regel av kylkylsystemets kapacitet. Eftersom en nedväxling av fordonet ökar motorvarvtalet ökar även kylvätskepumpens varvtal.The more auxiliary brakes the vehicle has, the greater available braking capacity can be provided to prevent the vehicle from exceeding said determined speed. In cases where very heavily loaded vehicles are driven on steep downhills, the total braking capacity of the auxiliary brakes is usually not sufficient even here to maintain the initiated speed. A downshift to increase the auxiliary brakes' braking capacity can thus also be used here. o s. a u @ 40 l0 15 20 25 30 35 524 795. «- -. - | | «. According to an embodiment of the present invention, the first auxiliary brake is a retarder. An auxiliary brake in the form of, for example, a hydrodynamic retarder is a very effective auxiliary brake which has a large braking capacity. Usually, however, such retarders are connected to the part of the driveline which is located after the gearbox. The retarder thus does not receive an increased rotational speed in connection with a downshift of the vehicle. However, the braking work of a hydraulic retarder results in a heating of the hydraulic oil in the retarder. The hydraulic oil is usually cooled with the coolant included in the vehicle engine's regular cooling system. The cooling capacity of the cooling system depends on a coolant pump that has a speed that is related to the engine speed. The available braking capacity of a retarder is generally limited by the capacity of the cooling cooling system. As a downshift of the vehicle increases the engine speed, the coolant pump speed also increases.

Kylvätskesystemets kapacitet ökar och retardern kan härvid i de flesta fall tillhanda- hålla en ökad bromskapacitet. Det finns även retardrar som är förbundna med den del av fordonets drivlina som är belägen före växellådan. En sådan retarder erhåller ett ökat varvtal då en lägre växel läggs in i växellådan och retardem tillhandahåller där- med ett förhöjd bromsvärde. Hos dieseldrivna fordon kan en tillsatsbroms i form av en avgasbroms utnyttjas. En avgasbroms tillgängliga bromsverkan står i stark relation till motorvarvtalet. En nedväxling av fordonet, som således ger ett ökat motorvarvtal, medför att avgasbromsen kan tillföra ett avsevärt förhöjt bromsvärde. Tillsatsbromsen kan även vara en kompressionsbroms som likaledes ger ett förhöjt bromsvärde vid ett högre motorvarvtal. Tillsatsbromsen kan vara av godtycklig typ bara den tillhandahål- ler ett ökat bromsvärde då motoms varvtal ökar.The capacity of the coolant system increases and the retarder can in most cases provide an increased braking capacity. There are also retarders that are connected to the part of the vehicle's driveline that is located before the gearbox. Such a retarder obtains an increased speed when a lower gear is inserted in the gearbox and the retarder thus provides an increased braking value. In diesel-powered vehicles, an auxiliary brake in the form of an exhaust brake can be used. The available braking effect of an exhaust brake is strongly related to the engine speed. A downshift of the vehicle, which thus gives an increased engine speed, means that the exhaust brake can add a considerably increased braking value. The auxiliary brake can also be a compression brake which also gives an increased brake value at a higher engine speed. The auxiliary brake can be of any type only if it provides an increased brake value as the engine speed increases.

Det ovan angivna syftet uppnås även med det inledningsvis närnnda förfarandet som kännetecknas av vad som anges i patentkravets ll kärmetecknande del. Då en lägre växel läggs in i växellådan tillhandahålls ett ökat motorvarvtal vid en konstant for- donshastighet. En tillsatsbroms, som har en bromskapacitet vilken är relaterad till mo- torvarvtalet, tillhandahåller en förhöjd bromsverkan då en lägre växel läggs in i växel- lådan. En lägre växel i växellådan tillhandahåller även en ökad motorbromsning. Ett fordon med en sådan tillsatsbroms kan således erhålla en avsevärt förhöjd bromkapa- citet då en lägre växel läggs in i växellådan. Med kärmedom om tillsatsbromsens bromsverkan vid olika motorvarvtal och om olika växlars inverkan på motorbroms- ningen lägger styrenheten in den lägre växel i växellådan vid vilken fordonet erhåller det uppskattade bromsvärdet. Därmed behöver föraren inte aktivera fordonets hjul- bromsar för att upprätthålla den initierade hastigheten. Förfarandet med att lägga in en | u - . nu l5 20 25 30 35 524 795 lägre växel i växellådan utnyttjas främst i fordon som är trmgt lastade och framförs i branta nedförsbackar.The above object is also achieved with the initially mentioned method which is characterized by what is stated in the core-drawing part of claim 11. When a lower gear is engaged in the gearbox, an increased engine speed is provided at a constant vehicle speed. An auxiliary brake, which has a braking capacity which is related to the engine speed, provides an increased braking effect when a lower gear is engaged in the gearbox. A lower gear in the gearbox also provides increased engine braking. A vehicle with such an auxiliary brake can thus obtain a considerably increased braking capacity when a lower gear is engaged in the gearbox. With complaints about the braking effect of the auxiliary brake at different engine speeds and about the effect of different gears on the engine braking, the control unit places the lower gear in the gearbox at which the vehicle receives the estimated braking value. Thus, the driver does not need to activate the vehicle's wheel brakes to maintain the initial speed. The procedure for entering a | u -. now l5 20 25 30 35 524 795 lower gear in the gearbox is mainly used in vehicles that are heavily loaded and driven on steep downhills.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs såsom exempel föredragna utföringsforrner av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. l visar schematiskt ett fordon med ett arrangemang enligt föreliggande uppfinning och Fig. 2 visar ett flödesschema som beskriver ett forfarande av föreliggande uppfinning.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS In the following, exemplary preferred embodiments of the invention are described with reference to the accompanying drawings, in which: Fig. 1 schematically shows a vehicle with an arrangement according to the present invention and Fig. 2 shows a flow chart describing a method of the present invention .

DETALJERAD BESKRIVNING AV FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER AV UPPFINNINGEN Fig. l visar schematiskt valda delar hos ett tungt fordon. Fordonet innefattar pneuma- tiskt aktiverbara hjulbromsar 1 för fordonets odrivna hjul 2 och för fordonets drivna hjul 3. Hjulbromsama 1 innefattar konventionella, dock inte i figurerna visade, broms- cylindrar med friktionsbelägg som är inrättade att anläggas mot bromsskivor för att medge bromsning av fordonet. En första tillsatsbroms i form av en avgasbroms 4 är anordnad i förbindelse med fordonets motor som här är en dieselmotor 5. En avgas- broms 4 innefattar av ett spjäll som hindrar avgasernas utlopp samt en anordning för att avbryta bränsletillförseln. En avgasbroms tillhandahåller ett bromsvärde som står i relation till motorvarvtalet. Ju högre motorvarvtal desto högre bromsvärde kan avgas- bromsen i tillhandahålla. Fordonet har en drivlina som efter motor 5, innefattar bl.a. en växellåda 6 och en kardanaxel 7. En andra tillsatsbroms i form av en hydraulisk retarder 8 är förbundenimed kardanaxeln 7. Den hydrauliska retardem 8_tillhandahåller en bromsning av kardanaxeln 7 och därmed av fordonets drivna hjul 3. Trots att retar- dem 8 inte erhåller en ökad rotationshastighet erhåller den i regel en förhöjd bromska- pacitet i samband med en nedväxling av fordonet. Det beror på att en hydraulisk retar- ders bromskapacitet i regel är begränsad av kylsystemets förmåga att kyla hydrauloljan i retardem. Vid en nedväxling av ett fordon erhåller motorn 5 ett högre varvtal och kylvätskesystemets pump ett motsvarande högre varvtal. Kylvätskesystemets kylkapa- citet ökar därvid och den hydrauliska retardem 8 kan därför många gånger tillhanda- hålla en ökad bromskapacitet. v- 10 15 20 25 30 35 524 795 | . . . - - | | n . . n - ø ~ . n; Växellådan 6 är en stegväxellåda- där växlingen sker automatiskt i beroende av olika fordonspararnetrar under inverkan av en härför avsedd styrenhet 9. Styrenheten 9 på- verkar härför avsedda växlingsorgan 13 för att medge en urläggning och iläggning av växlarna i växellådan 6. Den elektriska styrenheten 9 är här även inrättad att styra en bromsprocess av fordonet för att upprätthålla en konstant hastighet av fordonet i en nedförsbacke. Styrenheten 9 kan vara en datorenhet som är försedd med en lämplig mjukvara. Ett reglage, som här är en spak 10, är beläget på en lämplig plats i förarhyt- ten. Spaken 10 är inrättat att manövreras av föraren för att initiera en aktivering av nämnda bromsprocess. Reglaget behöver nödvändigtvis inte vara en spak 10 utan kan vara en knapp eller dylikt. Då föraren manövrerar spaken 10 till ett aktivt läge sänds en signal till Styrenheten 9 som registrera fordonets aktuella hastighet v. Styrenheten 9 är inrättad att erhålla information medelst signaler från ett ﬂertal lastgivare 1 1. En sådan lastgivare ll visas schematiskt i Fig. 1. Lastgivarna ll är inrättade att avkänna belast- ningen på fordonets respektive hj ulaxlar. Med kännedom om belastningen på fordonets samtliga hjulaxlar beräknar styrenheten 9 fordonets totala massa mwt. Styrenheten 9 är inrättad att åtminstone efter varje omlastning erhålla information från lastsensorerna 11 för att uppskatta ett aktuellt värde av fordonets totala massa mm. Fordonets totala mas- sa mm, som vanligtvis ändras markant vid en omlastning, är en viktig parameter för att kunna beräkna det bromsmoment M som erfordras för att fordonets hastighet inte ska överskrida den initierade hastigheten v i en nedförsbacke. Styrenheten 9 är även inrät- tad att erhålla inforrnationssignaler från en sensor 12 som avkänner lutning i fordonets längdriktning och därmed backens lutningsvinkel oc. Backens lutningsvinkel ot är även en viktig parameter som bör bestämmas för att det erforderliga bromsmomentet M ska kunna bestämmas med en god noggrannhet. Växlarna i växellådan 6 tillhandahåller i ett ilagt läge en motorbromsning med ett värde som är relaterat till den enskilda väx- elns utväxling. Växellådans 6 lägsta växel tillhandahåller således den största motor- bromsningen.DETAILED DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION Fig. 1 shows schematically selected parts of a heavy vehicle. The vehicle comprises pneumatically actuated wheel brakes 1 for the vehicle's unpowered wheels 2 and for the vehicle's driven wheels 3. The wheel brakes 1 comprise conventional, but not shown in the figures, brake cylinders with friction pads which are arranged to be applied to brake discs to allow braking of the vehicle. A first auxiliary brake in the form of an exhaust brake 4 is arranged in connection with the engine of the vehicle, which here is a diesel engine 5. An exhaust brake 4 comprises a damper which prevents the exhaust of the exhaust gases and a device for interrupting the fuel supply. An exhaust brake provides a brake value that is related to the engine speed. The higher the engine speed, the higher the braking value the exhaust brake can provide. The vehicle has a driveline which, according to engine 5, includes i.a. a gearbox 6 and a propeller shaft 7. A second auxiliary brake in the form of a hydraulic retarder 8 is connected to the propeller shaft 7. The hydraulic retarder 8_ provides a braking of the propeller shaft 7 and thus of the vehicle's driven wheels 3. Although the retarder 8 does not receive an increased rotational speed, it usually receives an increased braking capacity in connection with a downshift of the vehicle. This is because the braking capacity of a hydraulic retarder is usually limited by the cooling system's ability to cool the hydraulic oil in the retarder. In the event of a downshift of a vehicle, the engine 5 obtains a higher speed and the pump of the coolant system a correspondingly higher speed. The cooling capacity of the coolant system increases thereby and the hydraulic retarder 8 can therefore often provide an increased braking capacity. v- 10 15 20 25 30 35 524 795 | . . . - - | | n. . n - ø ~. n; The gearbox 6 is a step gearbox - where the shifting takes place automatically in dependence on different vehicle parameters under the influence of a dedicated control unit 9. The control unit 9 acts on the intended shifting means 13 to allow a laying and loading of the gears in the gearbox 6. The electric control unit 9 is here also arranged to control a braking process of the vehicle in order to maintain a constant speed of the vehicle on a downhill slope. The control unit 9 may be a computer unit provided with a suitable software. A control, which here is a lever 10, is located in a suitable place in the cab. The lever 10 is arranged to be operated by the driver to initiate an activation of said braking process. The control does not necessarily have to be a lever 10 but can be a button or the like. When the driver maneuvers the lever 10 to an active position, a signal is sent to the control unit 9 which registers the current speed v of the vehicle. The control unit 9 is arranged to receive information by means of a number of load sensors 1 1. Such a load sensor 11 is shown schematically in Fig. 1. ll are set up to sense the load on the vehicle's respective wheel axles. With knowledge of the load on all the wheel axles of the vehicle, the control unit 9 calculates the total mass of the vehicle mwt. The control unit 9 is arranged to receive information from the load sensors 11 at least after each reloading in order to estimate a current value of the total mass of the vehicle etc. The vehicle's total mass, etc., which usually changes markedly during a reloading, is an important parameter in order to be able to calculate the braking torque M required for the vehicle's speed not to exceed the initiated speed v on a downhill slope. The control unit 9 is also arranged to receive information signals from a sensor 12 which senses inclination in the longitudinal direction of the vehicle and thus the angle of inclination of the hill. The inclination angle of the jaw ot is also an important parameter that should be determined in order for the required braking torque M to be determined with good accuracy. The gears in the gearbox 6 provide in an engaged position an engine braking with a value which is related to the gear ratio of the individual gear. The lowest gearbox of the gearbox 6 thus provides the greatest engine braking.

Fig. 2 visar ett flödesschema som beskriver ett förfarande för att ge ett fordon en kon- stant hastighet i en nedförsbacke. Efter varje omlastning av fordonet avkänner lastsen- sorema 11 belastningen på fordonets respektive hjulaxlar. Fordonet beﬁnner sig före- trädesvis under denna avkänningsprocess på ett plant underlag så att tillförlitliga mät- värden erhålls. Med kännedom om hjulaxlarnas belastningsvärden beräknar styrenhe- ten 9 fordonets totala massa mm, vilket sker vid 14. Styrenheten 9 är inrättad att lagra uppgiften om åtminstone det senast beräknade värdet av fordonets totala massa mm. 10 15 20 25 30 35 524 795 ~ n - . . . - - ~ . .- När fordonet anländer till en nedförsbacke kan föraren initiera en automatiskt broms- process av fordonet för att upprätthålla en konstant hastighet nedför backen. Föraren ger därvid fordonet inledningsvis en hastighet v som önskas upprätthållas nedför back- en. Då den önskade hastigheten v erhålls manövrerar föraren, spaken 10 till ett aktivt läge för att starta den automatiskt styrda bromsprocessen av fordonet. I spakens 10 aktiva läge sänds en styrsignal till styrenheten 9. Styrenheten 9 registrerar, vid 15, for- donets aktuella hastighet v.Fig. 2 shows a flow chart describing a method for giving a vehicle a constant speed on a downhill slope. After each reloading of the vehicle, the load sensors 11 sense the load on the respective wheel axles of the vehicle. The vehicle preferably settles during this sensing process on a flat surface so that reliable measured values are obtained. With knowledge of the load values of the wheel axles, the control unit 9 calculates the total mass etc. of the vehicle, which takes place at 14. The control unit 9 is set up to store the information on at least the last calculated value of the vehicle's total mass etc. 10 15 20 25 30 35 524 795 ~ n -. . . - - ~. .- When the vehicle arrives on a downhill slope, the driver can initiate an automatic braking process of the vehicle to maintain a constant downhill speed. The driver then initially gives the vehicle a speed v which it is desired to maintain downhill. When the desired speed v is obtained, the driver operates the lever 10 to an active position to start the automatically controlled braking process of the vehicle. In the active position of the lever 10, a control signal is sent to the control unit 9. The control unit 9 registers, at 15, the current speed v of the vehicle.

Vid 16 avkänner styrenheten ilagd växel gi i växellådan 6. Vid 17, avkänner sensorn 12 backens lutningsvinkel ot och sänder en signal avseende lutningsvinkelns ot värde till styrenheten 9. Med information om fordonets totala massa mm, backens lutningsvinkel ot, ilagd växel g, i växellådan 6 samt drivhjulens 3 däckradier beräknar styrenheten 9, vid 18, det bromsmoment M som måste tillföras för att den av föraren initierade has- tigheten v inte ska överskridas i nedförsbacken. Vid 19 jämför styrenheten 9 om det beräknade erforderliga bromsmoment M är större än eller lika med retardems 8 till- gängliga bromsmoment MR" vid det aktuella motorvarvtalet n, dvs. om M 2 MR". Om så inte är fallet aktiverar styrenheten 9, vid 20, retardern så att retarderns bromsmo- mentet MR blir det erforderliga bromsmomentet M. Därefter upprepas förfarandet från 17.At 16, the control unit detects gear g in the gearbox 6. At 17, the sensor 12 detects the angle of inclination of the hill ot and sends a signal regarding the value of the angle ot to the control unit 9. With information about the vehicle's total mass etc., the angle of inclination of the hill, 6 and the tire radii of the drive wheels 3, the control unit 9 calculates, at 18, the braking torque M that must be applied in order for the speed v initiated by the driver not to be exceeded on the downhill slope. At 19, the control unit 9 compares whether the calculated required braking torque M is greater than or equal to the available braking torque MR "at the current engine speed n, ie if M 2 MR". If this is not the case, the control unit 9, at 20, activates the retarder so that the braking torque MR of the retarder becomes the required braking torque M. Thereafter, the procedure is repeated from 17.

Om det erforderliga bromsmomentet M överstiger retarderns tillgängliga bromsmo- ment MR" så aktiveras retardem maximalt dvs. MR = MR" , vilket sker vid 21. Därefter jämför styrenheten 9, vid 22, om det erforderliga bromsmomentet M är större än eller lika med summan av retardems 8 tillgängliga bromsmoment MR" och avgasbromsens 4 tillgängliga bromsmoment ME" vid det aktuella motorvarvtalet n, dvs. om M 2 MR" + ME". Om så inte är fallet aktiverar styrenheten 9, vid 23, avgasbromsen 4 så att den ger ett bromsmomentet ME som är skillnaden mellan det erforderliga bromsmomentet M och retarderns 8 tillgängliga bromsmoment MR" dvs. ME = M - MR". Därefter upprepas förfarandet från 17.If the required braking torque M exceeds the retarder's available braking torque MR ", the retardem is activated maximally, ie MR = MR", which occurs at 21. Then the control unit 9 compares, at 22, if the required braking torque M is greater than or equal to the sum of the available braking torque MR "and the available braking torque ME" of the exhaust brake 4 at the current engine speed n, ie. about M 2 MR "+ ME". If this is not the case, the control unit 9, at 23, activates the exhaust brake 4 so that it produces a braking torque ME which is the difference between the required braking torque M and the available braking torque MR "ie ME = M - MR". Then repeat the procedure from 17.

Om det erforderliga bromsmomentet M däremot är större än eller lika med summan av retardems 8 tillgängliga bromsmoment MR" och avgasbromsens 4 tillgängliga broms- moment ME" vid det rådande motorvarvtalet n så aktiveras även avgasbromsen 4 maximalt, dvs. ME = ME", vilket sker vid 24. En retarder 8 tillhandahåller således en ökad bromskapacitet i samband med en nedväxling av fordonet beroende på att kyl- vätskesystemets ökade kylkapacitet. En avgasbromsens 4 erhåller en ökad bromskapa- « « . . nu 10 15 20 524 795 s man citet som är relaterad till motorvarvtalets värde i samband med en nedväxling av for- donet. Styrenheten 9 innefattar lagrad information avseende retarderns 8 tillgängliga bromsmoment MR och avgasbromsens 4 tillgängliga bromsmoment ME vid olika mo- torvarvtal. Styrenheten 9 väljer, vid 25, ut den lägre växel gi-k vid vilken ett ökat mo- torvarvtal p erhålls där det uppskattade bromsmomentet M utgör summan av retardems bromsmoment MR” och avgasbromsens bromsmoment MEP, dvs. M = MR" + Mgp. Där- efter initierar styrenheten 9 aktivering av växlingsorganen 13 för att lägga ut växeln g; i växellådan 6 och ersätter den med den utvalda lägre växeln gtk. Förfarandet upprepas sedan från l7 med den lägre växeln gak i växellådan 6. Under fordonets färd nedför backen kan olika växlar behöva läggas in i växellådan 6 beroende på backens lutnings- vinkeln ot för att den initierade fordonshastigheten v inte ska överskridas. Bromsnings- förfarandet fortgår tills en frånkoppling sker, vilket sker då föraren aktiverar fordonets gaspedal eller kopplingspedal.If, on the other hand, the required braking torque M is greater than or equal to the sum of the available braking torque MR "and the available braking torque ME" of the exhaust brake 4 at the prevailing engine speed n, the exhaust brake 4 is also activated maximally, ie. ME = ME ", which occurs at 24. A retarder 8 thus provides an increased braking capacity in connection with a downshift of the vehicle due to the increased cooling capacity of the coolant system. An exhaust brake 4 obtains an increased braking capacity« «.. Nu 10 15 20 The control unit 9 comprises stored information regarding the available braking torque MR of the retarder 8 and the available braking torque ME of the exhaust brake 4 at different engine speeds. The control unit 9 selects, at 25 524 795 s, which is related to the value of the engine speed in connection with a downshift of the vehicle. , out the lower gear gi-k at which an increased engine speed p is obtained where the estimated braking torque M constitutes the sum of the braking torque MR 'and the braking torque MEP of the exhaust brake, ie M = MR "+ Mgp. Thereafter, the control unit 9 initiates activation of the shifting means 13 to lay out the shift g; in gearbox 6 and replaces it with the selected lower gear gtk. The procedure is then repeated from l7 with the lower gear gak in the gearbox 6. During the vehicle's journey down the hill, different gears may need to be loaded in the gearbox 6 depending on the angle of inclination of the hill ot so that the initiated vehicle speed v is not exceeded. The braking procedure continues until a disengagement occurs, which occurs when the driver activates the vehicle's accelerator pedal or clutch pedal.

Uppfmningen är på intet sätt begränsad till den beskrivna utföringsformen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. Tillsatsbromsarna är i exemplet en retarder och en avgasbroms. Men tillsatsbromsen kan vara en godtycklig tillsatsbroms eller kombination av tillsatsbromsar vilka tillhandahåller en ökad bromskapacitet i samband med iläggning av en lägre växel i växellådan, dvs. då motorn erhåller ett ökat mo- torvarvtal. I det ovan beskrivna förfarandet tas inte hänsyn till de enskilda växlarnas inverkan på motombromsningen. I en mer förfmad utföringsforrn kan även hänsyn tas till denna parameter vid iläggning av en passande lägre växel i växellådan för att det uppskattade bromsmomentet M ska erhållas.The invention is in no way limited to the described embodiment but can be varied freely within the scope of the claims. In the example, the auxiliary brakes are a retarder and an exhaust brake. But the auxiliary brake can be an optional auxiliary brake or a combination of auxiliary brakes which provide an increased braking capacity in connection with loading a lower gear in the gearbox, ie. when the engine receives an increased engine speed. In the procedure described above, the effect of the individual gears on the engine braking is not taken into account. In a more distorted embodiment, this parameter can also be taken into account when loading a suitable lower gear in the gearbox in order to obtain the estimated braking torque M.

Claims

20 25 30 35. . n ~ ø n ø n ~. .- 524 795 9. . ø. - -. o .- Patent claims

An arrangement for braking a motor vehicle, the vehicle comprising an engine (5), a gearbox (6) with a number of gears, and at least one auxiliary brake (4, 8) which allows to supply a brake value (ME, MR) which is related to the engine speed, the arrangement comprising a control unit (9) which, after a braking process has been initiated, is arranged to provide a braking of the vehicle to prevent the vehicle from exceeding a certain speed (v) in a downhill slope, characterized in that the control unit (9) is arranged to, with knowledge of the total mass (mm) of the vehicle and the inclination of the hill (ot), calculate a required braking value (M) so as not to exceed said speed (v) and that, in cases where the auxiliary brake (4, 8) braking capacity is not sufficient to provide the calculated braking value (M) with one gear engaged (gi) in the gearbox (6), initiating the loading of a lower gear (gear), so that a higher engine speed is obtained at which the auxiliary brake (4, 8) allows r add an increased braking value of a size so that the vehicle receives the calculated braking value (M).

Arrangement according to claim 1, characterized in that the arrangement comprises a control (10) with which said braking process is arranged to be initiated.

Arrangement according to claim 2, characterized in that the control unit (9) is arranged to register the current speed of the vehicle as said determined speed (v) when the control (10) is moved to an active position.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (9) is arranged to receive information from at least one load sensor (11) in order to determine the total mass (mm) of the vehicle.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control unit (9) is arranged to receive information from a sensor (12) regarding the inclination (ot) of the jaw.

Arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the vehicle comprises at least two auxiliary brakes (4, 8), the control unit (9) being arranged so that, when the total braking capacity of the auxiliary brakes (4, 8) is not sufficient to prevent exceeding the determined speed (v), initiate the insertion of said lower gear (gak) into the gearbox (6). 15 20 25 30 35 u a a. n n o n o u f. n. 524 795 10 a. u "

Arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that said auxiliary brake is an exhaust brake (4).

Arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that said auxiliary brake is a compression brake.

Arrangement according to any one of the preceding claims, characterized in that said auxiliary brake is a retarder (8).

A method of braking a motor vehicle, the vehicle comprising an engine (5), a gearbox (6) with a number of gears, and at least one auxiliary brake (4, 8) which allows to supply a brake value (ME, MR) related to engine speed, the method comprising the steps of, after initiating a braking process, activating said auxiliary brake (4, 8) to provide a braking of the vehicle so that it does not exceed a certain speed (v) in a downhill slope, marked by the steps to, knowing the total mass (mm) of the vehicle and the inclination of the hill (ot), calculate a required braking value (M) for the braking process so as not to exceed said speed (v) and that, in cases where the auxiliary brake (4, 8) braking capacity is not sufficient to provide the calculated braking value (M) with an engaged gear (gi) in the gearbox (6), initial load of a lower gear (gir), so that a higher engine speed is obtained at which the set brake (4, 8) allows supply an increased braking value of a size so that the vehicle receives the calculated braking value (M).

Method according to claim 10, characterized in that the step of initiating said braking process by means of a control (10).

Method according to claim 11, characterized by the step of registering the current speed of the vehicle as said determined speed (v) when the control (10) is moved to an active position.

Method according to one of the preceding claims 10 to 12, characterized by the step of receiving information from a sensor (11) for determining the total mass (mm) of the vehicle.

A method according to any one of the preceding claims 10-13, characterized by the step of receiving information from a sensor (12) regarding the slope (ot) of the jaw. | n ø u n n u o o n n u 524 795 ll n; n ..

A method according to any one of the preceding claims 10-14, wherein the vehicle comprises several auxiliary brakes, characterized by the step that, when the combined braking capacity of said auxiliary brakes (4, 8) is not sufficient to prevent an excess of the determined speed (v), initiate loading of the lower gear (g; -k) in the gearbox (6).