IT8520295A1 - Impianto frenante per veicoli stradali a slittamento controllato - Google Patents

Impianto frenante per veicoli stradali a slittamento controllato

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IT8520295A1 ITMI1985A020295A IT2029585A IT8520295A1 IT 8520295 A1 IT8520295 A1 IT 8520295A1 IT MI1985A020295 A ITMI1985A020295 A IT MI1985A020295A IT 2029585 A IT2029585 A IT 2029585A IT 8520295 A1 IT8520295 A1 IT 8520295A1
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Description

DOCUMENTAZIONE
RILEGATA
Descrizione dell'Invenzione avente per titolo "Impianto frenante per veicoli stradali a slittamento controllato"*
Riassunto dell'Invenzione
In un impianto frenante per veicoli stradali a slittamento controllato? nel quale una ruota Ulteriore (VR, VL) e una ruota posteriore (HR, HL) sono allacciate ad un canale di regolazione della pressione di frenatura comune, la pressione di frenatura nei due canali di regolazione della pressione di frenatura viene modificata in funzione di criteri di selezione prefissati, quali "select-low" e "select-bigh".
de lla marcia in curva
E previsto un circuito di identificazione (20?) il quale somma lo slittamento (Svl, SHL Sy.R, SH ) delle due ruote da un lato del veicolo e confronta il risultato con la somma degli slittamenti (sL, SR) delle ruote dall'altro lato del veicolo? Non appena la differenza tra le somme di slittamento dei due lati del veicolo supera un valore limite, vengono immediatamente cambiati i criteri di selezione e quindi l'andamento della pressione di frenatura.
Indipendentemente dal numero di canali di regolazione della pressione di frenatura disponibili, oon un impianto frenante secondo l'invenzione, ? possibile, grazie alla presenza del circuito di identificazione della marcia in curva, generare un'informazione sulla direzione di marcia del veicolo, se si tratta, clo&, di marcia in rettilineo o di marcia in curva, ed elaborare tale informazione nel quadro di una regolazione di uno slittamento da frenata o di uno slittamento da trazione?
Descrizione dell'Invenzione
La presente invenzione si riferisce ad un impianto frenante per autoveicoli stradali a slittamento controllato, dove una ruota anteriore e una ruota posteriore sono allacciate ad un canale di regolazione della pressione di frenatura comune,; dove le singole ruote sono munite di sensori per il rilevamento del comportamento rotativo delle ruote e dove i segnali di detti sensori vengono usati, dopo essere stati sottoposti ad apposita preparazione, operazione logici ed elaborazione,per il pilotaggio di modulatori di pressione di frenatura per cui il comportamento rotativo delle singole ruote influisce sull'andamento della pressione di frenatura nel canali di regolazione della pressione di frenatura in funzione di criteri di selezione prefissati? quali "seleot-lov", "select-high*, e di altre condizioni? soprattutto valori limite.
L'invenzione si riferisce inoltre ad impianti frenanti muniti di modulatori di pressione di frenatura die consentono di variare la pressione di frenatura sulle singole ruote sia individualmente ohe a gruppi, e dove le ruote sono dotate di sensori i cui se,? gnali vengono usati, dopo essere stati sottoposti ad un'apposita preparazione? operazione logica ed elaborazione in circuiti logici comprendenti tra l'altro un cirouito di identificazione della marcia in curva, per il pilotaggio di detti modulatori di<'>..? pressione di frenatura.
? gi? noto il principio che prevede, al fini di una semplificazione e riduzione del costo di impianti frenanti a slittamento controllato, l'impiego di uno o due canali di regolazione della pressione di frenatura al posto di una regolazione individuale di tutte le ruote. Per evitare il bloccaggio delle ruote allacciate ad un canale comune, viene usata per la regolazione della pressione di frenatura, in base al principio "select?low", la ruota con la decelerazione maggiore. Occorre per? tenere presente che l'utilizzazlone massima possibile del coefficiente di aderenza della seconda ruota, regolata in seguito alla prima, non viene raggiunta nella maggior parte dei casi, per cui lo spazio di frenata occorrentepu? aumentare? Se la regolazione dello slittamento viene invece fatta in base al principio "select-high", cio? secondo la ruota pi? veloce, ossia quella con la decelerazione minore, uno slittamento troppo alto o addirittura un bloccaggio della ruota regolata insieme all'altra ?, in alcuni oasi, inevitabile.
E altresi noto il principio in base al quale le ruote vengono assegnate in modo fisso ad un gruppo di regolazione per il quelle vale o il "eelect?low" o il "select-bigh . In un noto sistema antiblocco (EP-A-51801) viene prima individuata la ruota con il peggiore contatto stradale, e poi, senza prendere in considerazione il suo comportamento rotativo, vengono regolate tutte le altre ruote insieme in base al criterio "select-low". Nel caso di un impianto frenante a due circuiti sdoppiati diagonalmente, viene commutato su "select-high il circuito che comprende la ruota ?he diventa instabile per prima mentre l'altro circuito viene commutato su "select-lov"? Questo sistema presenta tuttavia lo svantaggio che in certe situazioni, come per esempio il cambio di carreggiata o la marcia
minuzione della frenata troppo alta.
Lo scopo dell'invenzione ? quindi quello di eliminare gli inconvenienti dei noti impianti Arenanti descritti in precedenza e di realizzare un impianto frenante a slittamento controllato il quale sia in grado di garantire, nonostante la limitazione imposta dalla presenza di due soli canali di regolazione della pressione di frenatura, una frenata sicura e con uno spazio di frenata minimo anche in curva o durante il cambio di carreggiata.
In linea di massima, la pressione di frenatura regolata secondo l'Invenzione dovrebbe adattarsi alle diverse situazioni e condizioni fisiche riscontrate durante la marcia in rettilineo e la marcia in curva in modo ?he venga mantenuta,per quanto possibile, sia la stabilit? di marcia sia la sterzablllt? del vaieoio .
In un impianto frenante come quello descritto nell'introduzione, dove ima ruota anteriore e una ruota posteriore vengono allacciate ad un canale di regolazione della pressione di frenatura, questo problema viene risolto in modo sorprendentemente semplice e tecnicamente avanzato mediante l'inserimento di un circuito di identificazione della marcia in curva, il quale somma 1 valori di slittamento delle ruote da un lato del veicolo, confronta tale somma con la somma dei valori di slittamento delle ruote dall*altro lato del veicolo e provoca, non appena la differenza tra queste due somme supera un valore limite prefissato, il cambio temporaneo dei criteri di selezione e/o delle condizioni supplementari e quindi anche quello dell'andamento della pressione di frenatura nei canali di regolazione della pressione di frenatura,in funzione del comportamento rotativo delle ruote*
In linea di massima, il problema di cui sopra pu? essere gi? risolto secondo 1'invenzione per mezzo di un impianto frenante a slittamento controllato, munito di circuiti logici elettronici e di circuiti di identificazione della marcia in curva, e il cui perfezionamento consiste, indipendentemente dal numero di canali di regolazione disponibili, nel fatto ohe il circuito di identificazione della marcia in curva somma i valori di slittamento delle ruote da un lato del veicolo, confronta tale somma con la somma del valori di slittamento delle ruote dall'altro lato del veicolo e genera un segnale di identificazione della marcia in curva non appena la differenza tra queste due somme supera un valore limite prefissato. Con un impianto frenante del genere ? possibile superare le difficolt? che si verificano a causa del comportamento diverso del veicolo durante la marcia in rettilineo e durante la marcia in curva per quanto concerne la regolazione dello slittamento da frenata e dello slittamento da trazione.
L'invenzione si basa quindi sulla constatazione che mediante la formazione delle sonane dei valori di slittamento delle ruote su ognuno dei due lati del veicolo e il confronto di tali somme ? possibile stabilire in modo inequivocabile e del tutto affidabile se il veicolo si muove in direzione rettilinea o se descrive una curva. Grazie al circuito di identificazione della marcia in curva diventa quindi possibile evitare in modo affidabile una frenata insufficiente? mediante la commutazione dei criteri di selezione o l'adattamento della regolazione della pressione di frenatura alle particolari condizioni di una marcia in curva? mantenendo cosi la stabilit? di marcia del veicolo e raggiungendo una frenata sufficientemente regolata con imo spazio di .'frenata minimo.
In una forma di realizzazione vantaggiosa del?-l'invenzione, la pressione di frenatura in uno dei due canali di regolazione della pressione di frenatura ? regolata, nel moto in direzione rettilinea, secondo la ruota di questo particolare circuito che presenta ?1 peggiore contatto stradale ( "select-lov"), o secondo la ruota con la maggiore decelerazione, mentre la regolazione nell'altro canale di regolazione della pressione di frenata avviene secondo la ruota con il migliore contatto stradale ( "seleet-high"), fintantoch? lo slittamento della ruota posteriore allacciata a questo circuito non superi un valore limite prefissato. Nella marcia in curva, quando si ha l'intervento del circuito di identificazione della marcia in curva, sono invece le ruote anteriori ad assumere il controllo della regolazione della pressione in entrambi i canali di regolazione della pressione di frehatura.
Se durante la marcia in direzione rettilinea lo slittamento del circuito regolato secondo il criterio "select-high" supera un valore limita prefissato, avviene la commutazione di questo circuito su "selectlov" .
In certi casi ? particolarmente vantaggioso allaclare le ruote diagonali di un veicolo ad un canale di regolazione della pressione di frenatura comune.
Altri esempi di forme di realizzazione vantaggiose dell'invenzione sono descritti nelle rivendicazioni .
Ulteriori caratteristiche, vantaggi e poseibiU t? d'impiego dell'invenzione risultano dalla seguente descrizione di un esempio di forma di realizzazione in base alle illustrazioni allegate.
Fig. 1 rappresenta schematicamente il principio di funzionamento di un impianto frenante a due circuiti secondo l'invenzione, dove una ruota anteriore e una ruota posteriore sono allacciate sul un cenale di regolazione della pressione di frenatura comune, e la
Fig? 2 mostra lo schema di un circuito di identificazione della marcia in curva da usarsi, per esempio, per l'impianto frenante secondo la Fig. 1. L'impianto frenante secondo la Fig. 1 ? costituito da un trasmettitore di pressione di frenatura 1 formato, per esempio, da una pompa idraulica tandem 2 e da un amplificatore idraulico della forza frenante 3? A questo trasmettitore di pressione di frenatura 1 sono allacciati tramite le tubazioni idrauliche di allacciamento 4, 5 e tramite le tubazioni idrauliche diagonali di accoppiamento 6, 7 i freni 8-11 delle ruote anteriori VL, VR e delle ruote posteriori HL, HR. In questo caso si tratta di un impianto frenante a due circuiti sdoppiati diagonalmente.
Lungo il percorso del fluido frenante verso i freni da 8 a 11 delle ruote anteriori e posteriori sono Inseriti i distributoriariate vie 12, 13 azionati elettromagneticamente, i quali nella posizione di riposo rappresentata nella figura sono predisposti per il passaggio del fluido. Nel riflusso dai cilindretti dei freni ad un serbatoio di compensazione della pressione 14 viene inserito in ogni tubazione diagonale 6, 7 un distributore m2/Z vie 15* 16 azionato elettromagneticamente il quale resta bloccato nella posizione di riposo*
Per l'alimentazione di energia ausillaria, l'impianto frenante ? dotato di una motopompa 17 con una valvola di non zitorno 18 e di un accumulatore 19*
Tutte le ruote del veicol? VL, VR, HL, HR sono inoltre dotate di sensori induttivi SI a S4 i quali trasmettono attraverso una linea di segnalazione rappresentata nel disegno, informazioni sul comportamento rotativo delle ruote ad un circuito elettronico 20 nel quale i segnali provenienti dai sensori vengono preparati, correlati logicamente ed elaborati e il quale genera segnali di uscita per l'azionamento dei distributori a 2/2 vie 12, 13, 15* 16* Il circuito 20 pu? essere realizzato come un circuito incorporato o coin? un circuito pilotato a programma insieme alle relative unit? periferiche, quali l'unit? di alimentazione, di sorveglianza, etc.
Nell'esempio di forma di realizzazione rappresentato nella Fig. 1 sono inoltre inseriti nel peroorso del fluido frenante dal trasmettitore di pressione di frenatura 1 ?i freni sulle ruote posteriori 10, 11 i riduttori di pressione 21, 22 per mezzo dei quali si pu? influire nel modo noto sulla distribuzione dellaforza frenante tra l'assale anteriore e l'assale posteriore per la compensazione degli spostamenti dinamici del carico per asse?
Lo slittamento pu? essere regolato nel modo noto per mezzo dei distributori a 2/2 vie 12, 13* 15* I6i commutando le valvole 12, 13 in imo o in entrambi 1 circuiti idraulici la pressione pu? essere mantenuta a livello costante indipendentemente dalla forza del pedale Fj commutando Invece le valvole 15? 16 sul riflusso verso il serbatoio di compensazione della pressione 14 la pressione pu? essere abbassata.
L'impianto frenante secondo l'invenzione ? inoltre dotato di un circuito di identificazione della marcia in curva, simbolizzato dal sottooircuito 20' del circuito elettronico 20 nella Fig? 1. E possibile stabilire in modo inequivocabile se il veicolo si muove in direzione rettilinea o se descrive una curva grazie al circuito 20' il quale somma i valori di slittamento momentanei delle ruote sinistre VL, HL da un lato e quelli delle ruote destre VR, HR dall*altro lato e confronta quindi le due somme.
La Fig. 2 mostra la struttura fondamentale del circuito 20* e della sua logica* Negli stadi 21, 22, 23 e 24 viene confrontata la velocit? del veicolo o ima grandezza di riferimento Vp con la velocit? delle rispettive ruote VVL VH , VVR e vHR. Viene quindi fatta la differenza tra la velocit? del veicolo e la velocit? delle ruote,dalla quale si ricava una grandezza proporzionale allo slittamento delle singole ruote. Negli stadi 25 e 26 vengono sommati i valori di slittamento e da un lato e 1 valori SVR e Sgg dall'altro lato. Nello stadio 27, infine, avviene il confronto tra la somma di slittamento SL delle ruote sinistre e la somma di slittamento SR dello ruote destre.
Se lo slittamento dai due lati del veicolo ? approssimativamente uguale, la logica 20' ne deduce che il veicolo si muove in direzione rettilinea. Se lo slittamento dal lato destro o sinistro del veicolo ? invece considerevolmente maggiore dello slittamento dal lato opposto, la logica 20 riceve questa informazione tramite l'elemento OR 28 e dispone la commutazione dei criteri di selezione il ch? fa si che siano le ruote anteriori VR, VL a determinare l'andamento della pressione di frenatura. 11 circuito di identificazione della marcia in curva interviene soltanto quando la differenza di slittamento supera un valore limite o un valore minimo prefissato? ma ci? non ? rappresentato nella Pig. 2.
Con L'Elemento OR 28 si tiene conto della circostanza che l'informazione sulla direzione della curva non ? necessaria poich? le ruote anteriori assumono il controllo della pressione di frenatura eia che la curva volga a destra o a sinistra.
Il funzionamento dell'impianto franante secondo l'Invenzione viene descritto qui appresso con riferimento ad un'autovettura con circuiti frananti e canali di regolazione in diagonale.
Durante la marcia in direzione rettilinea? una frenata eccesiva sulle ruote posteriori, che sarebbe pericolosa agli effetti della stabilit? di marcia del veicolo, viene evitata grazie al fatto che un? del canali di regolazione della pressione di frenatura ? regolato su "select-low" mentre l'altro ? regolato su "select-hlgh1*, fermo restando la condizione che avvenga una commutazione che dia il controllo della pressione di frenatura alla ruota anteriore al raggiungimento di un valore limite di slittamento da parte della ruota posteriore.
Una.regolazione della pressione di frenatura secondo i suddetti criteri risulta estr?mamente vantaggiosa durante la marcia in direzione rettilinea del veicolo anche?se si verificano condizioni stradali molto diversificate. Durante una franata in curva tuttavia, potrebbe verificarsi, in condizioni sfavorevoli, un abbassamento eccessivo della pressione di frenatura e quindi un aumento indesiderabile dello spazio di frenata. La ruota posteriore all*interno della curva, la quale, in questa situazione, ? caricata in misura minore e tende quindi ad un bloccaggio prematuro, provocherebbe una pressione di frenatura relativamente bassa nella ruota anteriore all'esterno della curva allacciata allo stesso circuito di regolazione, anche se questa ruota anteriore ? caricata al massimo. Il risultato, in condizioni sfavorevoli, sarebbe una diminuzione di frenata eccessiva in seguito alla regolazione dello slittamento.
Secondo l'invenzione per?, viene stabilito in modo inequivocabile, grazia alla formazione e successivo confronto delle sonane di slittamento relative ai due lati del veicolo, che il veicolo si trova in una curva col risultato che la regolazione della pressione di frenatura viene fatta secondo criteri di selezione diversi da quelli usati per la marcia in direzione rettilinea. Xn questa situazione, cio? durante la marcia in curva, il confronto tra le due somme di slittamento induce la logica di regolazione a decidere che il controllo sulla pressione di frenatura in entrambe le tubazioni diagonali debba essere affidata esclusivamente olle ruote anteriori. Sulla ruota anteriore all*esterno della curva, caricata maggiormente, viene a verificarei cosi lo sforzo di trazione massimo possibile anche se in seguito alla pressione di frenatura occorrente per raggiungere questo risultato , la ruota posteriore all*interno della curva p?ssa subire una frenata eccessiva e bloccarsi. La ruota posteriore all'esterno della curva, controllata dalla ruota anteriore all'interno della curva, scaricata durante la marcia in curva, riceve quindi una pressione di frenatura tale da assicurarle un'altissima probabilit? di non bloccaggio, il ch? le consente di darre un notevole contributo alla reazione laterale del veicolo. Anche se la ruota posteriore all'interno della curva resta bloccata, vieno per? mantenuta la stabilit? laterale del veicolo.
Con l'impianto frenante secondo l'invenzione viene raggiunto durante la frenata in curva, uno spazio di frenata eccezionalmente breve e un'altissima stabilit? di marcia. X criteri di selezione e le con? dizioni supplementari per la frenata durante la marcia in direzione rettilinea possono essere soelti indipendentemente dalle particolari esigenze della marcia in curva. Grazie alla formazione delle somme di slittamento per i due lati del veicolo, al loro successivo confronto e alla valutazione dell*informazione risultante, ? possibile non solo migliorare considerevolmente l'impianto frenante dotato di due circuiti idraulici regolati, descritto precedentemente qnstl? . esempio di una forma di realizzazione, ma anche superare le difficolt? nel regolare lo slittamento da frenata o:.lo slittamento da trazione sorte in seguito al comporta*? mento diverso del veicolo durante la marcia in curva e durante la marcia in direzione rettilinea, Indipendentemente dal numero di circuiti idraulici o canali di regolazione della pressione di frenatura presenti. Si pu?, per esempio, variare in funzione del segnale di uscita del circuito di identificazione della marcia in curva, i gradienti con i quali viene diminuita o aumentata la velocit? di riferimento del veicolo durante le fasi di regolazione. Mediante l?integrazione per periodi di tempo sufficientemente lunghi ? inoltre possibile eliminare in caso di necessit? l'influenza dei coefficienti di attrito differenziati sui due lati del veicolo

Claims (7)

Rivendi cazioni
1. Impianto frenante per veiooli stradali a slittamento controllato, dove una ruota anteriore e una ruota posteriore sono allacciate ad un canale di regolazione della pressione di frenatura comune, dove le singole ruote sono munite di sensori per il rilevamento del comportamento rotativo delle ruote, dove i segnali di detti sensori vengono usati, dopo un'apposita preparazione, correlazione logica ed elaborazione, per il pilotaggio di modulatori di pressione di frenatura e dove il comportamento rotativo delle singole ruote influisce sull'andamento della pressione di frenatura nei canali di .regolazione della pressione di frenatura in funzione di criteri di selezione prefissati quali "select-low" e "select-high." e/o di condizioni supplementari, soprattutto valori limite, caratterizzato dal fatto che ? previsto un circuito di identificazione della marcia in curva (20') il quale somma i valori di slittamento (Svl, S HL SV , SHR ) delle ruote da un lato del veicolo (VR, HR o VL, HL), confronta tale somma con la somma degli slittamenti (SR o SL) delle ruote dall'altro lato del veicolo e provoca, non appena la differenza tra le somme degli slittamenti (SR - SL) relativi ai due lati del veicolo supera un valore limite prefissato, un cambiamento temporaneo dei criteri di selezione e/o delle condizioni supplementari e quindi anche un cambiamento dell*andamento == della pressione di frenatura nei canali di regolazione della pressione di frenatura ,in funzione del comportamento rotativo delle ruote.
2. Impianto frenante secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che nella marcia in direzione rettilinea, la regolazione della pressione di frenatura in uno dei due canali di regolazione della pressione di frenatura avviene secondo la ruota appartenente a tale circuito con il peggiore contatto stradale ( select-low ) mentre che la regolazione della pressione di frenatura nell'altro canale di regolazione della pressione di frenatura avviene secondo la ruota con il contatto stradale migliore ( "select-high?) fintantoch? lo slittamento della ruota posteriore allacciata a quest'ultimo circuito non superi un valore limite prefissato, e che nella marcia in curva, cio? al momento del-1'intervento del circuito di identificazione della marcia in curva (20'), il controllo della regolazione della pressione di frenatura viene assunta in entrambi i canali di regolazione della pressione di .. frenatura dalle ruote anteriori (VR, VL).
3* Impianto frenante secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che nella marcia in direzione rettilinea, il controllo della regolazione della pressione di frenatura nel canale di regolazione della pressione di frenatura che segue la ruota con il contatto stradale Aigliore, viene assunto dalla ruota posteriore non appena lo slittamento di questo ruota posteriore supera un valore limite prefissato di, per esempio, 25$.
4. Impianto frenante secondo una delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzato dal fatto ohe le ruote (VR, HL o VL, HR) appartenenti ad una delle tubazioni diagonali (6,7) sono allacciate allo stesso canale di regolazione della pressione di frenatura. * Impianto frenante per veicoli stradali a slittamento controllato dotato di modulatori di pressione di flanatura per mezzo dei quali ? possibile variare la pressione di frenatura sulle singole ruote sia individualmente che a gruppi, e che dispone inoltra, per il rilevamento del comportamento rotativo delle singole ruote, di sensori i cui segnali vengono usati, dopo un'apposita preparazione, correlazione logica ed elaborazione per mezzo di circuiti elettronici comprendenti tra l'altro un cir? culto di identificazione della marcia in curva, per pilotare i modulatori di pressione di frenatura, caratterizzato dal fatto che il circuito di identificazione della marcia in curva somma i valori di slittamento delle ruote (VR,HR o VL,HL) da un lato del veicolo, confronta tale somma con la somma degli slittamenti (
S ,S ) delle ruote dall'altro lato del veicolo e genera un segnale di identificazione della marcia in curva non appena la differenza tra le due somme di slittamento {S - S ) relative . . ai due lati del veicolo supera un valore limite prefissato.
6. Impianto frenante secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che due o pi? ruote sono allacciate ad un canale di regolazione della pressione di frenatura comune, che l'andamento della pressione nei canali di regolazione della pressione di frenatura viene regolato secondo criteri di selezione come "select-low" e "select-high" e/o valori limite prefissati e che i criteri di selezione e i valori limite possono variare in funzione del segnale di uscita del circuito di identificazione della marcia in curva (20').
7. Impianto frenante secondo la rivendicazione 4 o 5, caratterizzato dal fatto che ? strutturato come un impianto di regolazione dello slittamento da frenata e/o slittamento da trazione.
IT20295/85A 1984-04-12 1985-04-10 Impianto frenante per veicoli stradali a slittamento controllato IT1184417B (it)

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