SE430403B - Retardations/accelerationsovervakningsvakt - Google Patents
Retardations/accelerationsovervakningsvaktInfo
- Publication number
- SE430403B SE430403B SE7804675A SE7804675A SE430403B SE 430403 B SE430403 B SE 430403B SE 7804675 A SE7804675 A SE 7804675A SE 7804675 A SE7804675 A SE 7804675A SE 430403 B SE430403 B SE 430403B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- guard
- coupling
- value
- flywheel
- stator
- Prior art date
Links
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 41
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 41
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 41
- 239000006247 magnetic powder Substances 0.000 claims description 11
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- 238000000594 atomic force spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000036316 preload Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000000979 retarding effect Effects 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
- B60T8/171—Detecting parameters used in the regulation; Measuring values used in the regulation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/17—Using electrical or electronic regulation means to control braking
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/18—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to vehicle weight or load, e.g. load distribution
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/321—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration deceleration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
- B60T8/00—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force
- B60T8/32—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration
- B60T8/72—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration responsive to a difference between a speed condition, e.g. deceleration, and a fixed reference
- B60T8/74—Arrangements for adjusting wheel-braking force to meet varying vehicular or ground-surface conditions, e.g. limiting or varying distribution of braking force responsive to a speed condition, e.g. acceleration or deceleration responsive to a difference between a speed condition, e.g. deceleration, and a fixed reference sensing a rate of change of velocity
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
- G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
- G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
- G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
- G01P15/135—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by making use of contacts which are actuated by a movable inertial mass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Hydraulic Control Valves For Brake Systems (AREA)
Description
bromskontrollsystem._
Även om alla de ovan angivna kopplingstyperna är använd-
bara i samband med föreliggande uppfinning är magnetpulver-
bromsar och kopplingar som bygger på magnetisk hysteres, vilka
båda ger fullt bromsmoment utan att kopplingens halvor rör
sig i förhållande till varandra, att föredraga. De övriga,
ovan nämnda kopplingstyperna kan utföras enklare och billiga-
re, men de kräver en viss relativ vridrörelse mellan
kopplingshalvorna för att vridmoment skall ernås, vilket
innebär en viss, ehuru för vissa användningsområden för vakten
godtagbar, spridning i de g-värden, för vilka vakterna skall
avge signal.En vakts SJL g-värde i samband med användning i
bromskontrollsystem för fordon definieras med utgångspunkt
från fordonets hastighetsändring, vilken orsakar den
rotationshastighetsändring som svänghjulet i vakter, t.ex.
enligt fig. l och 2 utsättes för under de förhållanden då
vakten avger signal. Sambandet däremellan är v=r ~o) , där v är
fordonshastighet, r är hjulradie och 0) är vinkelhastigheten
för fordonshjulet. Vidare utnyttjas det välkända faktum att
g=jordaccelerationen=9,81 m/sekz (i genomsnitth Höga
retardationsvärden ger då höga g-värden och vice versa.
Normala g-värden för vakter till fordonsbromskontrollsystem
brukar ligga mellan 0,7 och 1,5 g. Även om många olika
kopplingar kan användas, kommer dock i det följande endast
vakter som är försedda med kopp-ingar av magnetpulvertyp coh
sådana som grundar sig på magnetisk hysteres att diskuteras.
Inom den tekniska nomenklaturen brukar uttrycket "broms"
användas för element, vilka åstadkommer en retarderande verkan
på andra element. Uttrycket "koppling" användes för element,
vilka åstadkommer att relativ rörelse möjliggöres mellan olika
element, så att från- resp. sammankoppling av elementen
relativt varandra är möjlig. I det följande kommer emellertid
element att beskrivas, som kan betecknas som både broms och
koppling (i beroende av deras aktuella funktion), varför
ovanstående definitioner i det följande skall anses mer
beteckna elementens funktioner än vedertagen konstruktion och
uttrycket "koppling" kommer nedan att användas.
Båda de nämnda kopplingstyperna måste anses så väl kända
att endast en summarisk beskrivning av deras funktionsprin-
ciper och egenskaper bör vara tillräcklig. De användes i många
sammanhang både i form av kopplingar och som bromsar. Det är
här lämpligt att tala om "stator" och "rotor". Det är vidare
lämpligt med hänsyn till den här beskrivna vaktkonstruktionen,
därför att anordningens funktion närmast är att betrakta som
en koppling mellan en ingående axel och ett svänghjul, att
beteckna anordningen som just en "koppling".
Magnetpulverkopplingens stator består av ett rotations-
symmetriskt element av järn med en inre cylindrisk kopplings-
yta. Dess rotor består ävenledes av ett rotationssymmetriskt
element av järn, som är roterbart lagrat inuti statorn och
innefattar en yttre cylindrisk kopplingsyta, som löper med ett
litet spel eller spalt mot statorns inre kopplingsyta. En
solenoid är så anordnad att statorn blir en S-pol och rotorn
en N-pol eller vice versa. I spalten mellan statorn och rotorn
finnes en viss mängd magnetiskt pulver som under inverkan av
magnetfältet i spalten mellan rotorn och statorn lägger sig i
strängar mellan dessa och erbjuder ett motstånd då rotorn
vrides i förhållande till statorn, vilket motstånds storlek är
beroende av kopplingens dimensioner och proportioner, mängden
magnetiskt pulver etc. men som för en viss koppling är direkt
proportionellt mot fältstyrkan i solenoiden, dvs. av den
pålagda strömmen. Momentet är också i stort sett oberoende av
varvtalet.
Magnetpulverkopplingar kan ge stora moment trots små
yttre dimensioner och låg strömförbrukning, vilket är en klar
fördel i detta sammanhang men de har den nackdelen att obön-
hörligt vara utsatta för ett visst slitage. Magnetpulverkopp-
lingen är emellertid för vissa vaktapplikationer mycket
lämplig.
I en hystereskoppling består rotorn i allmänhet av en
av en plan skiva av magnetiser-
trumma, eller mera ovanligt,
bart material. I det följande skall enbart hystereskopplingar
'fïåOíi-êfifëš-Z
av trumtyp beskrivas. Den principiella funktionen är lika för
båda typerna. Det finns flera tillverkare av hystereskopp-
lingar av trumtyp, av vilka den mest kända torde vara det
amerikanska företaget MAGTROL. Trumman har bara en gavel, i
vilken en axel är fastsatt. Axeln är koncentrisk med trumman.
Statorn består av en yttre och en inre del. Den yttre är
ringformig och är monterad koncentriskt med rotorn. Den inre
utgöres av en cylinder som likaledes är monterad koncentriskt
med trumman. Genom den inre delen finns ett centralt hål,
genom vilket trumaxeln går. Den inre statordelen innehåller i
allmänhet också rotoraxelns lager. I den yttre delens inneryta
och den inre delens ytteryta är upptaget lika många längsgåen-
de spår. De båda statordelarna monteras så att spåren är
förskjutna en halv delning i förhållande till varandra. Mellan
spåren bildas på detta sätt bommar, vars toppar utgöres av
smala cylindriska mantelytor, som sluter tätt intill trummans
inre resp. yttre mantelyta. De båda statordelarna kan magneti-
seras medelst en solenoid, så att den yttre blir S-pol och den
inre N-pol eller vice versa, vilket innebär att rotorn kan
sägas vara omgiven av ett antal magnetpoler och att den på
insidan bestryks av lika många motpoler, förskjutna en halv
delning. Härigenom magnetiseras rotorn efter ett visst mönster
och då rotorn vrides måste detta mönster förskjutas i rotorns
massa. Denna ständiga ommagnetisering sker med en förlust, en
s.k. hysteresförlust, och det är denna förlust som är upphov
till momentet.
Momentet är varvtalsoberoende och har fullt värde från
och med stillastående. Det enda förutom luftmotstånd och
lagerförluster, som för kopplingar av här aktuell storleks-
ordning och varvtal är försumbara, är en ofrånkomlig virvel-
strömsförlust, som stör varvtalsoberoendet. Genom lämplig
konstruktiv utformning av kopplingen i sin helhet och val av
material i trumman kan denna icke linjära del av det totala
momentet hållas under l % av det totala momentet. För en viss
kopplingskonfiguration är momentet proportionellt mot stator-
magnetiseringen, dvs. direkt proportionellt mot strömstyrkan i
:78(B@EV75-2
solenoiden.
Det skall observeras att både magnetpulverkopplingar och
hystereskopplingar måste matas över ett temperaturkompenserat
konstantströmsaggregat om momentet skall hållas konstant trots
varierande temperaturer hos solenoiderna, vars motstånd varie-
rar med varierande temperaturer. Ett konstantströmsaggregat
kan också visa sig nödvändigt därför att strömkällan, tiex.
batteri-generatorsystemet i ett fordon, inte håller konstant
spänning.
Föreliggande uppfinning syftar, såsom tidigare nämnts,
till att övervinna bristerna hos tidigare retardations/
accelerationsövervakningsvakter av typen med en ingående axel,
som drivs av exempelvis ett fordonshjul, och med ett sväng-
hjul, som normalt medbringas av den ingående axeln via en
koppling men som vid överskridande av ett tröskelvärde
tillåter svänghjulet att rotera snabbare än den ingående
axeln.
Det enligt uppfinningen nya vid en sådan vakt ligger i
att kopplingen är av beröringsfri typ, där styrkan hos
tillförd ström är bestämmande för dess momentöverförande
förmåga, t.ex. av magnetisk hysterestyp eller en magnetpulver-
koppling, varvid kopplingen är elektriskt aktiverbar och vid
acceleration understödes av en frihjulsanordning.
Lämpligtvis är kopplingen matad från ett temperaturkom-
penserat konstantströmsaggregat, vars strömstyrka är inställ-
bar för att åstadkomma omställbarhet för kopplingens moment-
överföringsförmåga och därmed vaktens g-värde.
Ytterligare fördelar med och grunddrag hos uppfinningen
framgår av de bifogade patentkraven liksom av den följande
beskrivningen av en föredragen utföringsform av uppfinningen,
vilken beskrivning är gjord med hänvisning till bifogade rit-
ningar, på vilka
FIG. l i perspektivvy visar vakten enligt en för närva-
rande föredragen utföringsform,
FIG. 2 i vertikalt snitt illustrerar en tvärsektion genom
vakten enligt fig. 1,
FIG. 3 schematiskt illustrerar en lämplig applikation,
FIG.4 är ett blockdiagram avseende en typisk anordning
där uppfinningen ingår,
FIG. 5 är ett diagram beträffande sambandet mellan vissa
angivna hastigheter samt den signal, som vakten avger, och
tiden, och
FIG. 6 visar i diagramform ett sätt att anpassa vaktens
signaler till rådande vägfríktions- och lastförhållanden.
vakten som illustreras i fig. 1 och 2 är försedd med
hystereskoppling och nedanstående konstruktiva beskrivning
kommer att göras med hänvisning till en sådan vakt. Det inses
lätt med ledning av vad som ovan sagts beträffande magnetpul-
ver- och hystereskopplingar att den konstruktiva utformningen
av en vakt enligt uppfinningen försedd med magnetpulverkopp-
ling blir i stort sett identisk med den på ritningsfigurerna l_
och 2 visade vakten med hystereskoppling. Med ledning av vad
som illustreras på fig. l och 2 inser fackmannen inom området
hur lämplig utformning av vakter kan göras för användning av
en viskös koppling, en virvelströmskoppling eller olika kopp-
lingar av typen elektrisk generator.
Hystereskopplingens stator l, vilken består av en yttre
del 2, en inre del 3, samt en solenoid 4, uppbäres av kullager
5, 6 i vaktens ej visade hus. I statorns inre del 3 är en
ingående axel 7 lagrad i ett nållager 8 och i ett kullager 9.
Hystereskopplingens rotor lO är fast förenad med ringhjulet ll
hos en planetväxel 12. Hystereskopplingens rotor 10 och därmed
ringhjulet ll bäres upp av den ingående axeln 7 över ett
kullager 13. I den i ett stycke med den ingående axeln 7
utförda flänsen 14 är tre tappar 15 fastsatta, på vilka tappar
planetväxelns 12 tre planethjul 16 löper. En axels 17 ena ände
är utförd som ett kugghjul, som utgör planetväxelns 12
solhjuls Axelns andra ände uppbäres av ett kullager 18, vars
ytterring är fixerad i det ej visade vakthuset. På axeln 17 är
ett svänghjul 19 fast monterat. För att svänghjulet skall
kunna accelereras med större vridmoment än det för vilket
hystereskopplingen strömlägges finns en frihjulsanordning 71,
78704675-'2
på fig. l och 2 redovisad som ett skruvfjäderfrihjul, inkopp-
lad mellan hystereskopplingens stator l och dess rotor 10. På
statorns l ytterdel 2 är ett utskott 20 fast monterat, vilket
utskott uppbär två olika stora, varandra motverkande
permanentmagneter 21, 22, vilka är avsedda att aktivera ett
tungelement 23 med anslutningar 24, 25. Utskottet 20 och
därmed statorn l kan vrida sig omkring vaktens längdaxel inom
en liten vinkel, vilken begränsas av i det ej visade vakthuset
monterade stoppskruvar 26, 27. Denna vinkelrörelse är så av-
passad att om statorn vrids i pilens 28 riktning mot verkan
av en fjäder 29 till dess att rörelsen stoppas mot stoppskru-
ven 27 (som visas monterad i ett bleck 70) så sluts tungele-
mentet 23, och om statorn vrids i pilens 28 motsatta riktning
tills vridrörelsen stoppas av skruven 26, så bryter tungele-
mentet 23. Istället för det permanentmagnetmanövrerade tung-
elementet kan givetvis en vanlig mikrobrytare användas men det
här visade arrangemanget har visat sig överlägset.
Anordningens arbetsfunktion skall nu beskrivas närmare.
Solenoiden 4 erhåller normalt alltid ström från konstant-
strömsaggregatet 64, som kan vara styrbart. Vid stillastående
och vid konstant rotation i pilens 28 riktning håller fjädern
29 utskottet 20 mot stoppskruven 26, varvid permanentmagneter-
na 21, 22 befinner sig i en sådan position i förhållande till
det i det icke visade vakthuset fastsatta tungelementet 23,
att detta är brutet, varför sensorn inte avger signal. Den
ingående axelns 7 vridningsrörelse överföres därmed positivt
och utan eftersläpning över planetväxeln 12 till axeln 17 och
därmed till svänghjulet 19. Om den ingående axeln 7 utsätts
för en vinkelretardation som är större än den som enligt
mekanikens lagar motsvaras av vridmomentet från fjädern 29 och
det gemensamma tröghetsmomentet för svänghjulet 19, axeln 17
och medroterande delar av kullagret 18, så övervinns spän-
ningen i fjädern 29, varvid utskottet 20 med de båda perma-
nentmagneterna 21, 22 tillsammans med statorn l vrider sig i
pilens 28 riktning till stopp mot stoppskruven 27, varvid
permanentmagneterna 21, 22 rör sig till ett sådant läge att
78014675-2
tungelementet 23 sluter. Vid ytterligare något högre vinkel-
retardation övervinnes det något högre inställda momentet i
hystereskopplingen och rotorn lO vrider sig i förhållande till
statorn l och sensorn avger signal så länge denna relativa
vridning pågår. Slutet tungelement 23 medför att förstärkaren
63 förser bromskraftsmodulatorn 41 (se fig. 4) med ström från
strömkällan 65.
I fig. 5 visas med utgångspunkt från ovanstående funk-
tionsbeskrivning för en vakt enligt föreliggande uppfinning
hur ett av vakten kontrollerat bromsförlopp kan te sig. I det
undre diagrammet visas hur fordonets hastighet avtar med tiden
och hur hastigheten hos svänghjulet i steg avtar och tilltar
med tiden och slutligen också hur fordonshjulets hastighet
förändras med tiden under inflytande av den av vakten
kontrollerade bromskraftsmodulatorn. Ovanför bromsförloppsdia-
grammet visas den av vakten till bromskraftsmodulatorkretsen
(se fig. 4) avgivna signalen. '
Den undre bilden i fig. 5 kan också utnyttjas för att
belysa begreppet g-värde. Fordonshastighetens lutning eller
negativ derivata är ett mått på fordonets retardation i t.ex.
m/sekz. Fordonshjulshastighetslinjens omväxlande positiva och
negativa lutningar eller derivator är ett mått på hjulets
momentana retardationer resp. accelerationer i t.ex. radia-
ner/sekz och detsamma gäller för vaktens svänghjuls
sågtandformade hastighetskurva. Genom lämpligt val av
hastighetsskalor kan diagrammet ges det överskådliga utseende
som fig. 5 uppvisar.
Man skall observera att motsvarande moment från fjädern
29 alltid måste vara lägre än det moment som ges av hysteres-
kopplingen.I samband med redogörelse längre fram för olika
metoder att anpassa vaktens g-värde till rådande vägfriktions-
och lastförhållanden skall en synnerligen enkel metod grundad
på kontroll av inte bara svänghjulets retardation utan även
dess acceleration anges, dvs. genom att begränsa skruvfjäder-
frihjulets drivmoment, vilket kan ske genom val av förspän-
ning och antal lindningsvarv.
7804675-2
Vid intrimning av vakter för ett visst fordon måste man
nöja sig med en kompromiss, så att man får acceptabel stabili-
tet och någorlunda optimala bromsstäckor vid alla förekommande
last- och vägfriktionsförhållanden om man inte på något sätt
kan styra g-värdena med lämpliga parametrar.
De föredragna kopplingskonstruktionerna hos de vakter som
här beskrivits är sådana, att de medger enkla sätt att styra
vakternas g-värden.
De två viktigaste variablerna som bör ha inflytande på
vakternas g-värden för ett visst fordon är dels hur det är
lastat och dels vilka friktionsförhållanden som råder mellan
hjul och vägbana.
Fig. 3 visar hur dessa båda variabler kan påverka en
vakts inställning. I fig. 3 är 40 en källa för ett trycksatt
medium, vanligen hydraulolja eller komprimerad luft och 41 är
en bromstrycksmodulator. Ledningen 42 förbinder tryckkällan 40
med modulatorn 41 och ledningen 43 för trycket vidare till en
hjulbromscylinder 62 för bromsen till fordonshjulet 44. Genom
en ledning 45 förs det modulerade eller om bromskontrollsys-
temet ej är i funktion det omodulerade bromstrycket till en
cylinder 46 innehållande en kolv 47 med kolvstång 48 och
returfjäder 49. Kolvstången 48 påverkar spänningen i vaktens
fjäder 29 och strömstyrkeinställningen hos det tidigare nämnda
styrbara konstantströmsaggregatet 64 (se fig. 4) genom att
vrida en arm 50, som påverkar ett element vanligen en poten-
tiometer 51 i konstantströmsaggregatet 64. Cylindern 46 kan
löpa axiellt utefter två styrgejdrar 52, 53. Vid hjulets 44
axel är ena änden av en hävarm 54 ledbart fastsatt. Härvarmen
54 är ledbart lagrad på en tapp 56, som är fixerad i fordonets
chassi 57. Hävarmens andra ände 58 är ledbart fäst i den inre
kabeln av en Bowdenkabel 59. Den andra änden av Bowdenkabelns
inre kabel är fixerad i cylindern 46 i ett öra 60 på cylindern
46. Den yttre delen av Bowdenkabelns 59 ytterhölje är i sin
ena ände fäst vid chassit i närheten av den ena änden 58 av
hävarmen 54. Bowdenkabelns 59 ytterhöljes andra ände är fäst
vid de organ som sammanhåller och på lämpligt sätt fäster de
7864675-2
10'
båda styrgejdrarna 52, 53 i fordonet.
I det följande beskrives först den bromsfluidtrycksavkän-
nande delen av systemet. Då inget tryck leds från tryckkällan
40 över modulatorn 41 till bromscylindern till hjulet 44 och
därmed ej heller till cylindern 46, dvs. då man inte bromsar,
trycker returfjädern 49 kolven fullt till höger i figuren,
varför kolvstången 48 håller fjäderns 29 ena ände i ett läge
för låg förspänning och armen 50 i ett läge för låg
strömstyrka, vilket i sin tur motsvarar ett lågt g-värde hos
vakten. Då man bromsar stiger fluidtrycket i cylindern 46 och
kraften på kolven 47 övervinner spänningen i fjädern 49,
varvid kolven 47 och dess kolvstång 48 börjar att röra sig åt
vänster, varvid fjäderns 29 ena ände förs åt vänster och
potentiometerns 51 arm 50 vrides medsols i fig. 3 medförande
högre g~värden i vakten. Det erinras om att momentet från
fjädern 29 alltid måste var lägre än momentet från kopplingen.
Vid ytterligare ökat tryck uppnås så småningom en punkt då
hjulet tenderar att låsas, varför vakten avger signal till
modulatorn att sänka bromstrycket. Det bromstryck vid
vilket vakten börjar att signalerna är ett mått på de
friktionsförhållanaden som råder mellan hjul och vägbana, och
systemet har således ställt in vakten för ett för de rådande
förhållandena lämpligt g-värde. Detta sätt att variera vakters
g-värden är tillräckligt för fordon där hjultrycket varierar
måttligt med hur fordonet är lastat, t.ex. tunga personbilar.
På små lätta personbilar varierar emellertid hjultrycken
avsevärt beroende på hur många personer som finns i bilen och
hur mycket bagage som medförs. För många lastfordon är dessa
variationer mycket accentuerade. Det finns lastfordon där
hjultrycket är fyra gånger så stort när det är lastat som då
det är olastat. På sådana fordon kan man öka bromskontrollsys-
temets effektivitet och versatilitet avsevärt om man också
utnyttjar det sätt på vilket fordonet är lastat som styrpara-
meter för vakternas g-värden. Ju mer man lastar fordonshjulet
44 i fig. 3 desto mer sjunker bärfjädern 61 ihop. Vid ökad
*last vrider sig hävarmen 54 motsols omkring tappen 56. Därvid
78014-675-2
ll
dras Bowdenkabelns inre kabel av den ena änden 58 av hävarmen
54 nedåt, varvid den inre kabelns andra ände, som är fäst i
cylinderns 46 öra 60, drar cylindern 46 åt vänster i fig. 3,
varvid under förutsättning att kolven 47 ligger stilla i
cylindeI1146 fjäderns 29 ena ände förs åt vänster och armen 50
medsols i fig. 3 mot ett högre vakt-g-värde. Man kan säga att
den lastberoende g-värdesanpassningen är superponerad på den
fluidtrycksberoende g~värdesanpassningen.
För tryckluftsbromssystem finns bromskraftsmodulerings-
system utvecklade, i vilka man inte modulerar lufttrycket utan
låter ett hydraulsystem motarbeta den bromskraft, som utövas
av det "normala" tryckluftsbromssystemet. Ett exempel redovi-
sas i den svenska patentansökningen nr. 7501883-8. För sådana
moduleringssystem inses det lätt, att cylinderarrangemanget
med cylindern 46, kolven 47, kolvstången 48 och returfjädern
49 i fig. 3 skall ersättas med ett differentialtryckcylinder-
arrangemang, i vilket ständigt hela det hjulcylindern 62
pålagda lufttrycket också ständigt påläggs kolvens 47 högra
sida och det "motarbetande" hydraultrycket ständigt påläggs
kolvens 47 vänstra sida. Om tryckområdena för det "normala"
bromslufttrycket och det "motarbetande" hydraultrycket är av
olika storlek skall differentialtryckcylindern bestå av två
olika stora med varandra fast förbundna kolvar med ett
urluftat utrymme emellan i en cylinder med två olika diametrar
motsvarande de två kolvdíametrarna. Vanligtvis är det “motar-
betande“ hydraultrycket högre än det "normala" bromsluft-
trycket, varför den kolv som känner av bromslufttrycket är den
större.
Slutligen skall ytterligare ett sätt att låta vägfrik-
tionsförhållandena påverka vaktens g-inställning redovisas,
nämligen genom att begränsa frihjulsanordningens drivmoment.
I den följande beskrivningen av sättet utnyttjas ett av
fackmän inom bromsområdet ofta använt begrepp, nämligen
"slip", som definieras som skillnaden mellan ett fordons has-
tighet och ett fordonshjuls periferihastighet dividerad med
fordonshastigheten. Talet multipliceras i allmänhet med 100
78Ü-ë-67š-2
12
och uttrycks i %. Omfattande försök har visat att slip-
värdena för maximal bromsverkan skall ligga inom området 15-
25% beroende på rådande väglag.
Sättet beskrivs i anslutning till fig. 6 som utgör en
förstoring av det avsnitt i den undre bilden (fig. 5), där
bromsningen påbörjats och fram t.o.m. den punkt i fig. 5, där
vaktsignal nummer två just har initierats. För tydlighets
skull har hastighetsskalan i fig. 6 gjorts avsevärt större än
i fig. 5.
I punkt a påbörjas bromsningen och i punkt b har vaktens
g-inställning uppnåtts. Fordonet retarderar utefter linjen c
och vaktens svänghjul efter linjen d. Fig. 6 innehåller två
kurvor för fordonshjulshastigheten, av vilka den ena k är
heldragen och den andra i streckad. Den streckade i gäller för
bra väglag, t.ex. torr asfalt eller betong, och karaktäriseras
av att fordonshjulet bromsas in med relativt måttlig retarda-
tion och accelereras med en kraftig acceleration under det att
den heldragna kurvan k gäller för dåligt väglag, t.ex. våt is,
och därför karaktäriseras av att fordonshjulet retarderas
kraftigt och accelereras dåligt. Om skruvfjäderfrihjulets 71
drivmoment är valt mycket högt så förmår kopplingen att
accelerera vaktens svänghjul så kraftigt, att det slaviskt
följer fordonshjulshastigheten så snart denna når upp till den
av linjen d markerade hastigheten hos vaktens svänghjul.
Vakten avger då återigen signal vid punkten e för den
streckade kurvan i, dvs. bra väglag, och vid punkten f för den
heldragna kurvan k, dvs. dåligt väglag. Av detta inses att
fordonshjulet kommer att bromsas med högre slip på dåligt
väglag än på bra, vilket är uppenbart olämpligt. Genom att
begränsa skruvfjäderfrihjulets 71 drivmoment kan man
åstadkomma att vaktens svänghjul inte slaviskt följer
fordonshjulets hastighet utan istället accelereras utefter
t.ex. den räta linjen g i fig. 6. För enkelhetens skull har
linjens g-lutning valts så, att vakten börjar att avge signal
i samma punkt f som tidigare för den heldragna
fordonshjulshastighetskurvan k, gällande för dåligt väglag.
7804675-2
13
För bra väglag, den streckade kurvan i, börjar vakten inte som
tidigare att avge signal vid punkten e utan vid punkten h,
vilket innebär att fordonshjulet bromsas in med ett slipvärde,
som inte skiljer sig så mycket från det som gäller vid det
dåliga väglaget. Man skall märka, att de allra flesta
bromskraftsmodulatorer är försedda med anordningar som
fördröjer återanbringandet av bromskraften då vaktens signal
upphör. Denna fördröjning är en parameter som kan utnyttjas i
kombination med den här diskuterade metoden att åstadkomma
"feedback" av information till vakten om de rådande vägfrik-
tionsförhållandena.
För landsvägsfordon, som inte förväntas användas på väg-
banor med mycket varierande friktionsförhållanden, t.ex.
beroende på klimatiska förhållanden och för rälsbundna fordon
är denna ytterligt.enkla form av "feedback" av väglagsinfor-
mation till vakten fullt tillräcklig.
Fackmannen inom området inser att olika variationer och
modifikationer kan göras inom uppfinningens grundtanke sådan
denna definieras i de bifogade patentkraven. Vilken som helst
typ av elektrisk eller på annat sätt manövrerbar koppling kan
således komma till användning i enlighet med föreliggande
uppfinning om den tillgodoser övriga kriteria som ställes på
kopplingen i det här avsedda sammanhanget.
Claims (6)
1. gående axel (7) drivs av exempelvis ett fordonshjul och som Retardations/accelerationsövervakningsvakt vars in- har ett svänghjul (19) normalt medbringat av den ingående axeln (7) via en koppling (2-16) men vid överskridande av ett tröskelvärde tillåter svänghjulet (19) att rotera än den ingående axeln (7), k ä n n e t e c k n a d snabbare av att kopplingen är av beröringsfri typ där styrkan hos tillförd ström är bestämmande för dess momentöverföringsförmåga, exempelvis av magnetisk hysteres-typ eller en mag- netpulverkoppling, varvid kopplingen är elektriskt aktiver- bar och vid acceleration understödes av en frihjulsanordning (7lL
2. att kopplingen försörjes över ett temperaturkompenserat kon- Vakt enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av stantströmsaggregat (64).
3. Vakt enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d av att konstantströmsaggregatets (b4) strömstyrka är inställbar för att åstadkomma omställbarhet för kopplingens momentöver- föringsförmåga och därmed vaktens g-värde. I
4. Vakt enligt något av patentkraven 2-3, k ä n n e- t e c k n a d av att tröskelvärdet vid vilket signal ini- tieras är inställbart i samstämmighet med konstant- strömsaggregatets (64) strömstyrkeinställning.
5. Vakt enligt patentkrav 3 och/eller H, k ä n n e- t e c1c11a d av att nämnda värde påverkas direkt eller indi- rekt av det aktivt påförda bromstrycket och/eller den pålagda lasten.
6. k ä n n e t e c k n a d av att frihjulsanordningens drivmo- Vakt enligt något av de föregående patentkraven, ment är så anpassat att det åstadkommes en återkoppling av information om bromskraftstryck och/eller belastningsförhål- landen till vakten för anpassning av dess g-värde till rådan- de förhållande.
Priority Applications (15)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/952,962 US4225018A (en) | 1977-11-01 | 1978-10-20 | Sensor for braking systems |
AU41065/78A AU529107B2 (en) | 1977-11-01 | 1978-10-26 | Sensor for braking systems |
CA314,944A CA1114858A (en) | 1977-11-01 | 1978-10-30 | Sensor for braking systems |
NL7810779A NL7810779A (nl) | 1977-11-01 | 1978-10-30 | Voeler voor remstelsel. |
PT68726A PT68726A (en) | 1977-11-01 | 1978-10-30 | Sensor for braking systems |
PL1978210626A PL115032B1 (en) | 1977-11-01 | 1978-10-31 | Deceleration and/or acceleration sensing element |
FR7830813A FR2407101A1 (fr) | 1977-11-01 | 1978-10-31 | Detecteur pour dispositif de freinage |
ES474711A ES474711A1 (es) | 1977-11-01 | 1978-10-31 | Perfeccionamientos en sensores para sistemas de frenos de vehiculos |
BE191467A BE871688A (fr) | 1977-11-01 | 1978-10-31 | Detecteur pour dispositif de freinage |
BR7807207A BR7807207A (pt) | 1977-11-01 | 1978-10-31 | Sistema de frenagem e sensor de resposta a taxa de variacao de velocidades rotativas de uma roda de veiculo |
MX175446A MX145426A (es) | 1977-11-01 | 1978-10-31 | Mejoras en sensor para sistemas de frenado |
DE19782847361 DE2847361A1 (de) | 1977-11-01 | 1978-10-31 | Sensor fuer bremssysteme |
GB7842598A GB2008762B (en) | 1977-11-01 | 1978-10-31 | Sensor for a braking system |
IT29310/78A IT1100037B (it) | 1977-11-01 | 1978-10-31 | Sensori per sistemi di frenatura |
JP13511578A JPS5484778A (en) | 1977-11-01 | 1978-11-01 | Sensor |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE7712342A SE430401B (sv) | 1977-11-01 | 1977-11-01 | Vakt for avkenning och signalering av retardation |
SE7801119A SE409973B (sv) | 1978-01-30 | 1978-01-30 | Sensor for overvakning av retardation eller acceleration hos ett roterande organ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7804675L SE7804675L (sv) | 1979-05-02 |
SE430403B true SE430403B (sv) | 1983-11-14 |
Family
ID=26656892
Family Applications (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7804673A SE435702B (sv) | 1977-01-11 | 1978-04-24 | Vakt for retardations-/accelerationsavkenning |
SE7804675A SE430403B (sv) | 1977-11-01 | 1978-04-24 | Retardations/accelerationsovervakningsvakt |
SE7804674A SE430402B (sv) | 1977-11-01 | 1978-04-24 | Retardations/accelerationsovervakningsvakt |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7804673A SE435702B (sv) | 1977-01-11 | 1978-04-24 | Vakt for retardations-/accelerationsavkenning |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7804674A SE430402B (sv) | 1977-11-01 | 1978-04-24 | Retardations/accelerationsovervakningsvakt |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5484777A (sv) |
AR (1) | AR222475A1 (sv) |
AU (1) | AU529311B2 (sv) |
BE (1) | BE871687A (sv) |
BR (1) | BR7807206A (sv) |
DE (1) | DE2847322A1 (sv) |
ES (1) | ES474708A1 (sv) |
FR (1) | FR2407477A1 (sv) |
GB (1) | GB2008761B (sv) |
IT (1) | IT1100046B (sv) |
MX (1) | MX146694A (sv) |
NL (1) | NL7810723A (sv) |
PL (1) | PL116767B1 (sv) |
PT (1) | PT68724A (sv) |
SE (3) | SE435702B (sv) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2584038B1 (fr) * | 1985-07-01 | 1988-12-09 | Pons Lechart Raphael | Dispositif hydraulique, avec systemes d'application, de variation du freinage assiste en fonction de la mesure de l'adherence au sol du vehicule |
EP0211218A3 (en) * | 1985-07-01 | 1989-08-23 | Raphael Pons-Lechart | Hydraulical friction-dependent assisted-braking system |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE392434B (sv) * | 1975-02-19 | 1977-03-28 | Blomberg Folke Ivar | Retardations- och/eller accelerationsvakt for roterande element |
-
1978
- 1978-04-24 SE SE7804673A patent/SE435702B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-04-24 SE SE7804675A patent/SE430403B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-04-24 SE SE7804674A patent/SE430402B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-10-27 NL NL7810723A patent/NL7810723A/xx not_active Application Discontinuation
- 1978-10-30 PT PT68724A patent/PT68724A/pt unknown
- 1978-10-30 AU AU41165/78A patent/AU529311B2/en not_active Expired
- 1978-10-31 IT IT29308/78A patent/IT1100046B/it active
- 1978-10-31 ES ES474708A patent/ES474708A1/es not_active Expired
- 1978-10-31 MX MX78175450A patent/MX146694A/es unknown
- 1978-10-31 GB GB7842571A patent/GB2008761B/en not_active Expired
- 1978-10-31 PL PL1978210625A patent/PL116767B1/pl unknown
- 1978-10-31 DE DE19782847322 patent/DE2847322A1/de not_active Ceased
- 1978-10-31 AR AR274302A patent/AR222475A1/es active
- 1978-10-31 BE BE191466A patent/BE871687A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-10-31 BR BR7807206A patent/BR7807206A/pt unknown
- 1978-10-31 FR FR7830811A patent/FR2407477A1/fr active Granted
- 1978-11-01 JP JP13511478A patent/JPS5484777A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU529311B2 (en) | 1983-06-02 |
JPS5484777A (en) | 1979-07-05 |
SE430402B (sv) | 1983-11-14 |
JPS6364344B2 (sv) | 1988-12-12 |
NL7810723A (nl) | 1979-05-03 |
MX146694A (es) | 1982-07-30 |
SE7804673L (sv) | 1979-05-02 |
IT1100046B (it) | 1985-09-28 |
AR222475A1 (es) | 1981-05-29 |
PT68724A (en) | 1978-11-01 |
IT7829308A0 (it) | 1978-10-31 |
ES474708A1 (es) | 1980-01-16 |
FR2407477A1 (fr) | 1979-05-25 |
PL116767B1 (en) | 1981-06-30 |
BE871687A (fr) | 1979-02-15 |
SE435702B (sv) | 1984-10-15 |
SE7804675L (sv) | 1979-05-02 |
SE7804674L (sv) | 1979-05-02 |
GB2008761A (en) | 1979-06-06 |
GB2008761B (en) | 1982-09-22 |
DE2847322A1 (de) | 1979-05-03 |
FR2407477B1 (sv) | 1983-07-08 |
BR7807206A (pt) | 1979-06-12 |
PL210625A1 (pl) | 1979-07-16 |
AU4116578A (en) | 1980-05-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4479356A (en) | Elastomeric energy recovery system | |
EP0776813B1 (en) | Steering apparatus comprising magnetorheological fluid clutches | |
US4440272A (en) | Apparatus for controlling the braking effect of a hydraulic retarder | |
US4986114A (en) | Test apparatus for motor vehicles, especially brake test stand for vehicles with antiskid brake systems | |
GB2224087A (en) | Driving assembly comprising transfer box with viscous shear coupling and overrunning clutch controlled by non-contact brake | |
US4966265A (en) | Clutch | |
US7016776B2 (en) | Magnetic powder torque transfer clutch for controlling slip across a differential mechanism | |
US10711888B2 (en) | Electromechanically actuated continuously variable transmission system and method of controlling thereof | |
JPH0218117A (ja) | 動力伝達装置 | |
US6247566B1 (en) | Torque Transmitting device | |
US4235316A (en) | Sensor for braking systems | |
KR100314252B1 (ko) | 자기유변유체에 의한 속도감응조향장치 | |
SE430403B (sv) | Retardations/accelerationsovervakningsvakt | |
US20080230296A1 (en) | Front to Rear Torque Vectoring Axle with Overspaced Capability for Vehicle Dynamic Control Systems | |
JPS63192620A (ja) | 4輪駆動車におけるトルク伝達の制御装置ならびに制御方法 | |
US3960410A (en) | System for achieving a maximum braking effect | |
US4225019A (en) | Braking system sensor and method | |
SE435703B (sv) | Arrangemang for att vid ledade fordon, foretredesvis ledbussar, begrensa okontrollerade ledvinkelrorelser mellan fordonsenheterna | |
KR980001194A (ko) | 구동력 분배 제어 장치 | |
US4225020A (en) | Braking arrangement with rotational rate of change sensor | |
US2798567A (en) | Stabilizing system for vehicular power steering | |
US4225018A (en) | Sensor for braking systems | |
RU2235230C1 (ru) | Жидкостная муфта включения ведущего моста транспортного средства | |
JPH0683569B2 (ja) | リターダのトルク制御装置 | |
US4015695A (en) | Anti-skid control system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7804675-2 Effective date: 19890427 Format of ref document f/p: F |