способ контроля изменения тормозного момента тормоза-замедлителя

Формула изобретения

1. Способ контроля изменения тормозного момента тормоза-замедлителя (1), в частности автомобиля, причем изменение тормозного момента регулируют посредством управляющего контура рабочего давления с встроенным в него датчиком (2) давления, включающий в себя следующие этапы:

посредством встроенного в управляющий контур рабочего давления датчика (2) давления динамически определяют рабочее давление тормоза-замедлителя;

сравнивают временную характеристику определенного рабочего давления по меньшей мере с одной предварительно заданной номинальной характеристикой;

в зависимости от выполненного сравнения действительной и номинальной характеристик при выполнении предварительно заданных критериев выдают предупреждение и/или предотвращают последующее включение тормоза-замедлителя (1) пользователем, в частности водителем автомобиля.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительно заданную номинальную характеристику запоминают в форме по меньшей мере одной номинальной характеристической кривой, в частности, в регулирующем устройстве тормоза-замедлителя.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сравнение осуществляют с помощью регулирующего устройства тормоза-замедлителя.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что предварительно заданная номинальная характеристика включает в себя две номинальные характеристические кривые - одну характеристическую кривую предупреждения и одну характеристическую кривую отключения, причем временную характеристику определенного рабочего давления сравнивают с обеими характеристическими кривыми или вначале сравнивают с характеристической кривой предупреждения в случае предварительно заданного посредством управляющего контура рабочего давления снижения тормозного момента при превышении характеристической кривой предупреждения, а в случае предварительно заданного посредством управляющего контура рабочего давления повышения тормозного момента при недостижении характеристической кривой предупреждения сравнивают с характеристической кривой отключения и при превышении характеристической кривой предупреждения в случае предварительно заданного снижения тормозного момента и при недостижении характеристической кривой предупреждения в случае предварительно заданного повышения тормозного момента выдают предупреждение, и при превышении характеристической кривой отключения в случае предварительно заданного снижения тормозного момента и при недостижении характеристической кривой отключения в случае предварительно заданного повышения тормозного момента предотвращают последующее включение тормоза-замедлителя (1) пользователем, в частности водителем автомобиля.

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что по меньшей мере одну номинальную характеристическую кривую запоминают в зависимости от специфической расчетной величины отдельной системы автомобиля и переменной определенной величины состояния системы автомобиля и/или внешних условий.

6. Способ по п.2, отличающийся тем, что по меньшей мере одну номинальную характеристическую кривую запоминают в качестве адаптирующей характеристической кривой в зависимости от рабочего значения, определенного в начале эксплуатации автомобиля.

7. Способ по любому из пп.2-6, отличающийся тем, что сравнение включает в себя сравнение интервалов времени между двумя предварительно заданными точками рабочего давления зарегистрированной временной характеристики рабочего давления и по меньшей мере одной предварительно заданной номинальной характеристической кривой.

8. Способ по любому из пп.2-6, отличающийся тем, что сравнение включает в себя сравнение градиентов характеристики рабочего давления в предварительно заданных точках рабочего давления зарегистрированной временной характеристики и по меньшей мере одной предварительно заданной номинальной характеристической кривой.

9. Способ по любому из пп.2-6, отличающийся тем, что запоминают по меньшей мере одну первую номинальную характеристическую кривую минимального рабочего давления и вторую номинальную характеристическую кривую максимального рабочего давления.

10. Способ по п.9, отличающийся тем, что контролируют повышение тормозного момента тормоза-замедлителя и строят первую номинальную характеристическую кривую в зависимости от минимально возможного в ресивере для рабочей среды тормоза-замедлителя (1) давления, и строят вторую номинальную характеристическую кривую в зависимости от максимально возможного в ресивере давления.

11. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что контролируют процесс выключения тормоза-замедлителя.

12. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что контролируют уменьшение тормозного момента тормоза-замедлителя до предварительно заданного тормозного момента.

13. Применение датчика (2) давления, встроенного в управляющий контур рабочего давления тормоза-замедлителя автомобиля, для динамического контроля рабочего давления и для распознавания ошибок.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение касается контроля изменения тормозного момента тормоза-замедлителя, причем изменение тормозного момента регулируется за счет управляющего контура рабочего давления. В частности, изобретение касается способа контроля изменения тормозного момента или способа контроля изменения тормозного момента и выявления ошибок.

Обычно тормоз-замедлитель автомобиля, а также сопоставимая система, регулируется или управляется посредством ступенчатого или бесступенчатого дозируемого рабочего давления (пневматическое давление pY), причем в управляющий контур рабочего давления встроен датчик давления. Этот датчик давления привлекается исключительно для целей регулирования или соответственно для минимизации отклонений при настройке предварительно установленного рабочего давления для тормоза-замедлителя. Фиг.1 показывает такую систему тормоза-замедлителя с электронным регулированием, причем тормоз-замедлитель снабжен ссылочной позицией 1; датчик давления - ссылочной позицией 2; электрический контрольный блок - ссылочной позицией 3, а электропневматический клапан - ссылочной позицией 4. P_v обозначает давление питающей системы для рабочей среды тормоза-замедлителя, причем рабочая среда накапливается, например, в ресивере.

Тормоз-замедлитель, также называемый пневмодинамическим тормозом и имеющий функцию дополнительной тормозной системы, допускает выключение или временную остановку в случае ошибки, например, в системе управления, т.е. безопасное положение, представляющее собой положение "выключено". Поэтому при разработке системы тормоза-замедлителя стремятся предоставить средство для безопасного выключения тормоза-замедлителя, а также обеспечить это функционирование выключения в течение всего срока эксплуатации. Нежелательное изменение параметров выключения тормоза-замедлителя может приводить к повреждениям в автомобильной системе или в худшем случае к несчастным случаям. Так, например, в случае слишком медленного выключения тормоза-замедлителя в критической ситуации возникает опасность того, что автомобиль подвергнется заносу.

В основе изобретения лежит задача разработки способа контроля предварительно заданного изменения тормозного момента, который, с одной стороны, отличается надежностью, а с другой стороны, может использоваться имеющаяся общая система тормоза-замедлителя без значительных дополнительных затрат или, в частности, использования дополнительных узлов.

Соответствующая изобретению задача решается посредством способа с признаками п.1 формулы изобретения, а также соответствующим изобретению применением согласно п.13. Зависимые пункты описывают особенно предпочтительные варианты осуществления изобретения.

Посредством соответствующего изобретению способа можно обеспечить надежный контроль изменения тормозного момента, например процесса выключения или процесса включения. При этом в соответствии с изобретением используется уже имеющийся в управляющем контуре рабочего давления тормоза-замедлителя датчик давления для определения динамической характеристики рабочего давления, причем управляющим контуром регулируется тормозной момент тормоза-замедлителя за счет приложения предварительно заданного рабочего давления на входе тормоза-замедлителя. Таким образом, эта определенная динамическая характеристика представляет собой действительную характеристику и сравнивается по меньшей мере с одной предварительно заданной номинальной характеристикой. По результатам этого сравнения действительной и номинальной величины выдается предупреждение, если предварительно заданные критерии выполнены, например, когда действительная характеристика отклоняется от номинальной характеристики на предварительно заданную величину; и альтернативно или дополнительно тормоз-замедлитель или соответственно управление тормоза-замедлителя, которое осуществляется, в частности, посредством регулирующего устройства тормоза-замедлителя, может переводится в такое состояние, что предотвращается последующее включение тормоза-замедлителя пользователем автомобиля. Тормоз-замедлитель, так сказать, отключен. Такое отключение затем вновь может прекращаться, например после устранения в специализированной мастерской дефектов, которые привели к возникновению действительной характеристики, отличающейся от номинальной характеристики.

Согласно предпочтительному варианту осуществления номинальная характеристика предварительно задается в форме по меньшей мере одной номинальной характеристической кривой. Такая характеристическая кривая может запоминаться, например, в регулирующем устройстве тормоза-замедлителя. Сравнение действительной характеристики с номинальной характеристикой также предпочтительно выполняется регулирующим устройством тормоза-замедлителя. Согласно предпочтительному варианту осуществления предварительно задаются по меньшей мере две номинальные характеристические кривые, а именно первая характеристическая кривая предупреждения и вторая характеристическая кривая отключения. При "нарушении" характеристической кривой предупреждения действительной характеристикой выдается предупреждение, при "нарушении" характеристической кривой отключения осуществляется выше описанное отключение тормоза-замедлителя. Как такое "нарушение" характеристической кривой может регистрироваться и оцениваться в деталях, поясняется ниже.

Предварительно заданные номинальные характеристические кривые, при необходимости одна номинальная характеристическая кривая, могут представлять собой вычисляемые при конструировании системы тормоза-замедлителя или устанавливаемые экспериментально, полученные для системы характеристические кривые, в частности так называемые характеристические кривые "наихудшего случая", т.е. характеристические кривые, которые формируются при предположении наступления наиболее неблагоприятных состояний в системе. Кроме того, в характеристических кривых могут учитываться переменные значения состояния системы или внешних условий, например температуры окружающей среды, массы автомобиля, осевой нагрузки и т.п. Альтернативно или дополнительно для каждого автомобиля или соответственно тормоза-замедлителя может индивидуально "заучиваться" "адаптирующая" характеристическая кривая вначале эксплуатационного периода, т.е. эта характеристическая кривая устанавливается в зависимости от рабочего значения, определенного в начале эксплуатационного периода автомобиля.

Посредством сравнения действительной характеристики, т.е. временной характеристики определенного рабочего давления, с номинальной характеристикой можно распознать критические изменения, т.е. нежелательные изменения режима выпуска рабочего давления, в частности при полном опорожнении тормоза-замедлителя или опорожнения тормоза-замедлителя до предварительно заданной величины заполнения, и принять подходящие меры. Если, например, граничная линия предупреждения предварительно задана, то за счет сравнения может определяться, может ли система тормоза-замедлителя продолжать использоваться дальше (например, с предупреждением пользователя автомобиля о том, что система должна тестироваться) или же тормоз-замедлитель сразу больше не может использоваться и, например, посредством управления тормоза-замедлителя остается выключенным (здесь предпочтительно выдавать предупреждение пользователю о том, что тормоз-замедлитель выведен из работы).

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения предварительно заданная номинальная характеристика включает в себя две номинальные характеристические кривые, а именно характеристическую кривую предупреждения и характеристическую кривую отключения. Определенная временная характеристика рабочего давления или сравнивается сразу с обеими характеристическими кривыми, или вначале только с характеристической кривой предупреждения. По результатам сравнения определенной временной характеристики с характеристической кривой предупреждения решается, необходимо ли также сравнение с характеристической кривой отключения. Например, в случае, когда момент тормоза-замедлителя должен понижаться, т.е. когда посредством управляющего контура рабочего давления предварительно задается понижение тормозного момента, то после превышения характеристической кривой предупреждения предпочтительно должно бы осуществляться сравнение определенного рабочего давления с характеристической кривой отключения. Поскольку в этом случае характеристическая кривая предупреждения не превышается, т.е. действительная характеристика находится настолько близко к предварительно заданной номинальной характеристике, что выдача предупреждения не требуется, сравнение с характеристической кривой отключения может не проводиться.

Напротив, в случае когда осуществляется заполнение тормоза-замедлителя, т.е. когда управляющий контур рабочего давления устанавливает увеличение тормозного момента тормоза-замедлителя, сначала сравнивается, превышает ли действительная характеристика характеристическую кривую предупреждения, и если это имеет место, то определенная временная характеристика регулировочного давления сравнивается с характеристической кривой отключения. В этом случае последнее сравнение может пропускаться, если критерий предупреждения еще не выполнен, т.е. действительная характеристика следует настолько близко к номинальной характеристике, что характеристическая кривая не превышается.

В случае превышения или недостижения характеристической кривой, в зависимости от случае регулирования, предпочтительно выдавать предупреждение пользователю. При соответствующем превышении или недостижении характеристической кривой отключения система тормоза-замедлителя предпочтительно отключается, как уже описывалось выше.

Превышение или соответственно недостижение номинальной характеристической кривой действительной характеристикой представляется в непосредственно описанном примере посредством сравнения абсолютных характеристик изменения давления. Однако для распознавания ошибок или соответственно для контроля изменения тормозного момента также возможно привлекать другую величину, например промежуток времени между двумя предварительно заданными точками давления, которые приходятся рабочим давлением. Другая возможность представляет собой сравнение градиента характеристик рабочего давления в одной или более предварительно заданных точках давления. Преимущество этого сравнения градиентов заключается в независимости от тормозного момента тормоза-замедлителя, который регулируется в качестве конечной величины управляющего контура тормоза-замедлителя.

Разумеется, также возможно контролировать повышение рабочего давления, т.е. предварительно заданное повышение тормозного момента тормоза-замедлителя, за счет соответствующего изобретению способа. В качестве дополнительной влияющей величины в предварительно заданных номинальных характеристических кривых предпочтительно использовать пневматическое давление ресивера, т.е. давление питающей системы, например, в ресивере с рабочей средой тормоза-замедлителя или после него, поскольку оно имеет непосредственное влияние на градиент возрастания рабочего давления. В автомобиле, в котором давление (pV) питающей системы выступает в качестве измерительного сигнала, этот сигнал приобщается к сравнению действительной характеристики с номинальной характеристикой. В случае ошибки, т.е. при возрастании давления за пределы номинальной характеристики, предпочтительно должно бы приниматься во внимание то, что также может иметься ошибка в измерительном сигнале давления питающей системы.

В автомобилях без измерительного сигнала давления питающей системы при установлении номинальной характеристики или соответственно номинальной характеристической кривой предпочтительно учитывается минимально возможное давление (pV_min) питающей системы, а также максимально возможное давление (pV_max) питающей системы. Таким образом, например, при динамическом сравнении действительного регулировочного давления с номинальной характеристикой учитывается нижняя и верхняя номинальная характеристическая кривая, а именно номинальная характеристическая кривая, которая учитывает минимально возможное давление питающей системы, и номинальная характеристическая кривая, которая учитывает максимально возможное давление питающей системы. Рабочее давление (действительная характеристика) в таком случае должно бы проходить между этими двумя номинальными характеристическими кривыми в виде пограничной кривой.

Соответствующий изобретению способ позволяет распознавание ошибочного функционирования как при выключении тормоза-замедлителя, так и при включении тормоза-замедлителя. Кроме того, характеристика при изменении тормозного момента также контролируется до предварительно выбранного конечного тормозного момента, причем конечный тормозной момент больше нуля и меньше максимального тормозного момента тормоза-замедлителя.

Источники ошибок, которые могут приводить, например, к градиентам давления, отклоняющимся от номинальной характеристики, представляют собой, в частности, повреждение электропневматического клапана управления, которым регулируется рабочее давление, например, посредством инородного тела или внутреннего дефекта, протечки или изменения поперечного сечения. Другая причина ошибок может заключаться в неисправности датчика давления. Конечно, помехи в работе тормоза-замедлителя могут также непосредственно создаваться, например, инородным телом, протечками или изменениями поперечного сечения, а также может иметься ошибка в регулирующем устройстве или в подающей давление системе.

Далее изобретение поясняется более подробно посредством прилагаемых чертежей, на которых представлено:

фиг.1 - схематичный управляющий контур рабочего давления, в регулирующем устройстве которого может реализовываться соответствующий изобретению способ.

Фиг.2 - пример для зарегистрированной действительной характеристики и номинальных характеристических кривых номинальной характеристики при выключении тормоза-замедлителя.

Фиг.3 - пример для двух номинальных характеристических кривых при включении тормоза-замедлителя.

На фиг.2 и 3 представлено рабочее давление P_Y в своей временной характеристике, т.е. через время t. При этом в штрихованных линиях представлены соответствующие две номинальные характеристические кривые, а в сплошной линии - действительная характеристика. Далее на фиг.2 представлены градиенты P_Y1 и P_Y2 рабочего давления соответственно для момента t1 и t2 времени.

На фиг.2 рабочее давление сначала проходит на линейном высоком уровне, т.е. тормоз-замедлитель замедляет с соответствующим большим тормозным моментом. Как только пользователь посредством приведения соответствующего подающего устройства выбрал такую функцию, что тормоз-замедлитель должен выключаться, рабочее давление P_Y начинает снижаться, начиная с момента t_{СИГНАЛ ВЫКЛЮЧЕНИЯ} времени. Как видно, в представленном примере процесс выключения проходит в некритической области, т.е. ниже характеристической кривой предупреждения и расположенной над ней характеристической кривой отключения.

На фиг.3 представлен процесс включения, начинающийся с момента времени сигнала включения t_{СИГНАЛ ВКЛЮЧЕНИЯ}. Здесь также процесс включения проходит в некритической области, т.е. между предварительно заданной первой (минимальной) номинальной характеристической кривой в зависимости от минимально возможного в ресивере для рабочей среды тормоза-замедлителя давления и второй (максимальной) номинальной характеристической кривой в зависимости от максимально возможного в ресивере давления.