ITRM940721A1

ITRM940721A1 - "dispositio per chiudere in procedimento di frenatura automatica per autoveicoli"

Info

Publication number: ITRM940721A1
Application number: IT94RM000721A
Authority: IT
Inventors: Manfred Steiner; Christoph Steffi
Original assignee: Daimler Benz Ag
Priority date: 1993-11-08
Filing date: 1994-11-07
Publication date: 1996-05-07
Also published as: IT1274975B; FR2712248A1; GB2283548A; JPH07156767A; GB9421999D0; US5556173A; ITRM940721A0; JP3343705B2; GB2283548B; FR2712248B1; DE4338070C1

Abstract

L'invenzione riguarda un dispositivo per chiudere un processo di frenatura automatica di autoveicoli. Il compito dell'invenzione é quello di sviluppare un dispositivo che assicuri un disinnesto sicuro del processo di frenatura automatica. Il compito viene risolto per il fatto che viene rilevato il movimento relativo tra l'asta di spinta dell'impianto frenante e un elemento strutturale spostabile rispetto ad essa entro un gioco definito. Il rilevamento del movimento relativo dell'elemento strutturale rispetto all'asta di spinta avviene attraverso due tasti, uno di chiusura ed uno di apertura, che vengono azionati attraverso un comune eccentrico di comando. Un processo di comando di tasti avviene in ogni caso quando il pedale di freno viene spostato in direzione della sua posizione di riposo. Se una operazione di comando, corrispondente a questo movimento relativo ha luogo durante un processo di frenatura automatica, allora questo processo viene terminato.

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione dal titolo: Dispositivo per chiudere un procedimento di frenatu ra automatica per autoveicoli".

L'invenzione riguarda un dispositivo perchiudere un processo di frenatura automatica in autoveicoli secondo il preambolo della rivendicazione 1, come esso risulta noto ad esempio dalla pubblicazione DE 40 28 290 C1.

In questa pubblicazione viene descritto un processo di fre natura automatica, che viene avviato al superamento di una prestabilita velocità di azionamento del pedale di freno e viene terminata almeno quando il conducente non aziona più il pedale di freno

Altri criteri per avviare e terminare un tale processo di frenatura automatica sono illustrati nella domanda di brevettto DE-P . 43 25 940.5 non pre-pubblicata . In essa viene in particolare, proposto di rilevare la forza trasmessa dal conducente al pedale di freno e chiudere il processo di frenatura automatica in funzione di questa forza del pedale .

Il rilevamento della forza nel pedale di freno richiede supplementari sensori e logiche di elaborazione, il che rende

necessario, in particolare in caso di un elemento strutturale. critico per la sicurezza ,un supplementare dispendio di costruzione e di sviluppo.

Il compito dell'invenzione é quello di sviluppare un dispositivo,che assicuri ,un disinnesto sicuro del processo di frenatura automatica in ogni caso con un piccolo dispendio supplementare

Questo compito viene risolto per il fatto che viene rilevato. il movimento relativo tra l'asta di spinta dell'impianto frenante e un elemento strutturale spostabile rispetto ad essa entro un gioco ben definito. Il rilevamento del movimento relativo dell'elemento strutturale rispettoalI'asta di pressione avviene attraverso due tasti,un tasto di chiusura e.un, tasto di apertura, che vengono azionati attraverso un comune. eccentrico di comando. Una operazione di comando dei tasti avviene in ogni caso quando il pedale di freno viene sostato in direzione della sua posizione di riposo. Se una operazione di comando, corrispondente a questo movimento relativo, avviene durante un processo di frenatura automatica, allora questo processo viene terminato.

Forme di realizzazione vantaggiose dell’invenzione possono essere rilevate dalle sottorivendicazioni; per il resto,l'invenzione verrà qui di seguito descritto più da vicino con riferimento ad un esempio di realizzazione illustrato nel disegno, in cui:

la figura 1 mostra una sezione attraverso un amplificatore del -la forza di frenatura con un elemento di comando disposto in esso;

la figura S rappresenta il grafico delle posizioni di comando dei tasti e di un interruttore delle luci di freno in una operazione di frenatura e

la figura 3 mostra un diagramma del ciclo con lo svolgimento del controllo del funzionamento del dispositivo di comando. La figura 1 mostra una sezione attaverso un amplificatore di forza frenante 10 nella sua posizione di riposo. L'eccentrico di comando 15 dell'elemento di comando 14, disosto sul chia— vistello 16 si trova ugualmene nella posizione di riposo. Se. ora viene azionato il pedale di freno, allora l'asta di spinta 11 sposta dapprima solo il pistone di valvola 12 e dopo il superamento del percorso di comando del pistone di valvola 12 nell'involucro di controllo 13, sia il pistone di valvola 12 sia anche l'involucro 13 in direzione del cilindro di freno principale 19. L'eccentrico di comando 16 non viene azionato nemmeno con questo movimento, in quanto il chiavistello 16 viene allontanato con questo movimento dalla battuta anteriore 18, fungente da elemento di azionamento. Solo quando viene lasciato il pedale di freno e sposato in direzione della sua posizione di riposo, il pistone di valvola 12 si sposta al— l'indietro nell'involucro 13 in misura tale che il chiavistello 16 pervenga fino alla battuta anteriore 18. In questo istante l'eccentrico di comando 15 viene azionato dalla battuta anterioe 18. Al funzionamento normale dell'elemento di comando eseguita una operazione di frenatura automatica, il suo criterio di interruzione viene quindi soddisfatto e la detta operazione viene terminaa. Poiché l'operazione di comando avviene però anche con gli azionamenti del pedale di freno, in cui non può essere avviata una operazione di frenatura automatica, la funzione del criterio di disinnesto può essere continuamente controllata. Non appena é terminata l'opera·-zione di frenatura e ha avuto luogo una compensazione di pres— sione tra le camere dell'amplificatore di corsa frenante 10, il pistone di valvola ritorna di nuovo alla sua posizione di riposo. Il chiavistello 16 non si appoggia pia sulla bat-' tuta anteriore18, l'eccentirco di comando 15 non viene più sollecitato e l'elemento di comando 15 si trova ugualmente : nella posizione di riposo, sempreché si abbia un funzionamento normale.

La figura 2 mostra il percorso di segnali in funzione del_ tempo nelle entrate primarie di una unità di controllo, l'unità di controllo ricevendo i segnali di entrambi i tasti e di un interruttore di luce di freno. Un segnale "1" corrisponde ad un circuito chiuso e un segnale "0" corrisponde ad un circuito interrotto. In sincroniacci tempo vi é stato sovrapposto il tratto sP percorso dal pedale di freno. Nel grafico la curva del percorso del pedale é tracciata a punti e indicata con sP. Il percorso di segnali dell'interruttore di luce di freno é indicato con Bis ed i ustrato con una -nea continua. Il percorso di segnali del tasto di apertura é indicato con Tl e tracciato a tratteggio. Il percorso di segnali del tasto di chiusura e illustrato a punti e tratti e ir1-dicato con T2.

Nell'istante TO II pedale di freno é spostato dalla sua posizione di riposo in misura tale da azionare l'interruttore di luce di freno. Da questo istante entrambi i tasti devono trovarsi nella posizione di riposo. Poiché l'interruttore di luce di freno é conformato di regola quale interruttore di a— pertura, il segnale Bis dell'interruttóre di luce di frèno si commuta nellistante t0 da "1" a "0".

Nell1istante tl al richiamo del pedale di freno da parte del conducente, entra in azione il tasto conformato quale tasto di apertura. All'istante t2 é terminata l'operazione di comando dell'altro tasto conformato quale tasto di apertura. In tale maniera, sempreché si abbia una operazione di frenatura automatica, viene soddisfatto il criterio di interruzione e termina l'operazione di frenatura. Un intervallo di tempo tra gli istanti t2 e tl, che é maggiore di un valore di soglia St1, avente il valore di un ridotto numero di ritmi operativi del dispositivo di controllo, fa presupporre che nel dispositivo di comando vi sia un difetto. Un ritmooperativo del dispositavo di controllo, dura all'incirca 10ms e un piccolo numero di ritmi operativi significa ad esempio al massimo fino a cinque ritmi operativi di 10-ms , preferibilmente però solo due ritmi operativi. Se viene constatato un errore, allora viene impedito l'avvio di un processo di frenatura automatica. Atraverso una indicazione o unalampadina di controllo viene indicata l'esclusione del processo di frenatura automatica e conducente viene invitato a recarsi ad una officina. Se l'errore si ver ifica al termine di un processo di frenatura automatica, allora questo processo viene terminato preferitailmente salo dopo la constata zione del criterio di interruzione e l'esclusione viene indicata solo altermine dell 'operazioe di frenatura automati ca oppure addirittura solo dopo che l interruttore di luce di freno ha indicato la chiusura del l 'operazione di frenatura.

Nel 'ulteriore decorso in funzione del tempo, il pedale di freno viene di nuovo sollecitato con una forza maggiore dal conducente ,e il percorso del pedale aumenta di nuovo . Premesso un funzionamento corretto i tasti entrano in azione tra gli istanti t3 e t4 e passano alla posizione di riposo. Ad un nuovo allentamento del freno tra gli istanti t5 e t6 ha luogo un ulteriore processo di comando , in quanto i tasti vengono di nuovo azionati . Nell'istante t7 si chiude l 'interruttore di luce di freno,i n quanto il percorso del pedale é diventato troppo piccolo per azionarlo . Il reinserimento d ell'elemento di comando avviene tuttavia solo tra gli istanti t8 e t9 . Anche con queste operazioni di comando dell'elemento di comando gli intervall di tempo tra l'azionamento di uno dei tasti e l'azionamento dell'altro tasto non devono uscire al di fuori dei limiti prestabiliti. Inoltre, l'intervallo di tempo presti bilito dagli istanti t7 - operazione di commutazione dell'interruttore di luce di freno Tls da "0" a "1" - e t9 - chiùsura dell'operazione di commutazione del tasto agente per l'ul -timo - non deve ugualmente superare un valore limite presta— bilito St2 . Questo valore limite St2 si trova ugualmente nel campo di un numero ridotto, ad esempio fino a 15 ritmi opera— tivi del dispositivo di controllo. IL valore Limite St2 deve trovarsi al di sopra dell'intervallo di tempo, durante il quale il pistone di valvola é spostato nell 'involuoro di comandò'' dalla posizione di riposo alla posizione operativa, in cui ha luogo una compensazione della pressione tra le camere dell’amplificatore della forza frenante a depressione con la con-| temporanea evacuazione ad esempio attraverso il tubo di aspirazione.

Secondo una conformazione dell'invenzione é anche possibile che all'unità di controllo vengano addotti segnali analogici oppure segnali digitali generati mediante la trasformazione analogica-digitale dai segnali analogici. Ciò rende possibile non solo di scoprire un errore ma anche di determinare il tipo dell'errore stesso. A tal fine si può utilizzare ad esempio per ogni tasto un circuito di controllo. Il circuito di controllo consiste di una resistenza inserita in serie con il tasto. In parallelo al circuito in serie resistenza/tasto é inserita un'altra resistenza. In serie a questo circuito in parallelo é inserita un'altra resistenza. Questa resistenza é collegata come una sorgente di tensione. Il circuito in parallelo é collegato a massa. Quale segnale d viene rilevata la tensione a valle della resistenza collegata in serie al cuicuito in parallelo. Di preferenza, tutte le resistenze hanno la stessa impedenza R. Se la sorgente di tensione fornisce Ί la tensione U, allora all'apertura del tasto il segnale di tensione assume il valore U/2 e alla chiusura dell'interruttore il valore U/3. Un segnale di tensione "1" indica una rottura del cavo posteriormente al punto di misurazione e un segnale di tensione "0" indica una rottura del cavo anteriormente al punto di misurazione. In base al verificarsi o al non verificarsi di operazioni di commutazione si trarrà conclusione sul funzionamento del tasto.

da figura 3 mostra il diagramma del ciclo di un controllo del funzionamento del dispositivo di commutazione, come esso é ;stato descritto con riferimento alla figura 1 Questo controlilo si svolge parallelamente al controllo del processo di freinatura automatica e presenta due punti di intersezione con es—' so.

Secondo le fasi 114 e 120 il processo di frenatura automatica viene terminato, in quanto durante il controllo del funzionamento é stato constatato che é stato soddisfatto il criterio di interruzione dell'operazione di frenatura automatica. La chiusura del processo di frenatura automatico può essere assunta, dopo il tranferimento di un corrispondente segnale dal la sorveglianza del funzionamento dell'interruttore di disinnesta al controllo del processo di frenatura automatica, da parte dal controllo stesso del processo di frenatura automatica. Al termine del processo di frenatura automatica, al

far passare alla fase successiva il controllo del funzionamen to.

Il secondo punto di intersezione é rappresentato dalle fasi 105, 115 e 121. Queste fasi vendono raggiunte quando il controllo del funzionamento scopre un errorenel funzionamento del circuito di interruzione. Si deve auindi interrompere l'avvio del orocesso di frenatura automatica. Anche a tal fi— ne si può trasmettere un corrispondente segnale al controllo del processo di frenatura automatica, il controllo impedendo un avvio del processo di frenatura automatica. Per ragioni di sicurezza, il disinnesto del orocesso di frenatura automatica può aver luogo in modo da farlo durare fino a che il corrispondente segnale non é stato rimosso alla visita in una officina.

Nella fase 100 viene controllato se l'interruttore di luce di freno Bis, conformato quale interruttore di apertura, é chiùse e quindi se genera il segnale "1”. In tal caso nella fase 101 una variabile t indicante il tempo viene riportata al valore 0 Nelle fasi 102 e 103 viene controllato se i tasti T1 e T2 si trovano nella loro posizione di riposo e quindi se i segnali T1 = 1 e T2 = 0 vengono trasmessi all unitàdicontrollo. In tal casonon si può conostatare un errore nel funzionamento del circuito di interruzione esi torna all'inizio delprogramma. Se in una delle due fasi 102 o 103 viene constatato che al di spositivo di controllo non viene trasmessoil segnale corrispondente a lla posizione di riposo del tasto, allora si controllerà se dall'annullamento

della variabile t e passato o meno al valore di soglia di tempo St2.Se non è stato superato il valore di soglia di tempo St2, allora si tornerà indietro alla fase 102. Se invece il valore di soglia di tempo St2 è stato superato,allora nel circuito di disinnesto esiste un errore. Di conseguenza, nella fase 105 viene impedito l'avvio del processo

di frenatura automatica e al conducente viene messa a disposizione una corrispondente informazione.

Se invece nella fase 100 viene constatato che e azionato l' interruttore di luce di freno e quindi il controllo trasmette

il segnale Bls 0, allora nella fase 106 viene dapprima controllato se e azionato,il tasto Tl, conformato quale tasto di apertura e in tale maniera trasmesso il segnale T10 all unita di controllo Se ciò non è il caso allora nella fase 107 si controlla se il tasto T2 conformato quale tasto di chiusura é azionato e quindi il segnale T2= "1" trasmesso all'unità di controllo. Se nemmeno ciò é il caso, allorasi ritorna alla fase100.

Se in una delle due fasi 106 o 107 é stato constatato che é azionato il corrispondento tasto T1oT2, àlloranellafase 108 rispettivamente 116 la variante t viene riportata a 0.

Nella fase 109 o nella fase117 viene quindi contr ollato se é anche azionato l'altro tastoT2 rispettivamente Ti. Se ciò é il caso, allora nella fase 100 viene controllato se ha luogo o meno un processo di frenatura automatica Se si é in presenza di un processo di frenatura.automatico allora,secondo la fase 111 al controllo del pròcesso di frenatura automatico viene trasmesso che é soddisfatto il criterio di chiusura. Il processo di frenatura automatica viene terminato . Successivamente la sorveglianza del funzionamento torna,indietro alla fase 100, il che avviene anche quando nella fase 100viene constatato che non ha luogo un processo di frenatura automa-· tico.

Nelle fasi 112 rispettivamene 188 viene controllato, quando nella fase 109 rispettivamente 117 é stato constatato .che non. é azionato il secondo tasto T2 rispettivamente T1,se la soglia di tempo Stl é stata superata o meno dalla variabile t che rappresenta il tampo. Se la soglia di tempo Stl non é stata superata, allora ha luogo un salto all'indietro alla fase-.

109 rispettivamente 117.

Se nella fase 112 rispettivamente 118 viene constatato che

è stata superata la soglia di tempo Stl, allora nella fase 113 rispettivamente nella fase 119 viene controllato se ha luogo o meno un processo di frenatura automatica. Se tale processo ha luogo, allora secondo la fase 114, rispettivamente 120 al controllo del processo di frenatura automatica viene comunicato che è stato soddisfatto il criterio di chiusura.

Il processo di frenatura automatico viene chiuso e successivamente viene eseguita la fase 115 rispettivamente 121. A questa fase si salta direttamente quando nella fase 113 rispettivamente 119 viene constatato che non si è in presenza di un processo di frenatura automatica. Nella fase 115 rispettivamente 121 viene impedito l'avvio del processo di frenatura automatica e al conducente viene messa a disposizione una informazione corrispondente

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per chiudere un processo di frenatura autmatico in autoveicoli, in cui mediante una unità di controllo viene avviato il processo di frenatura automatico in funzione del¬ l'azionamento del pedale di freno , in cui il processo di frenatura automatica viene chiuso quando viene soddisfatto un criterio di chiusura e in cui il veicolo presenta un impianto frenante,in cui la forza generata su un pedale di freno viene trasmessa attraverso un'asta di spinta ad un amplificatore di forza di frenatura, caretterizzato dal fatto che da un eeeto d aoaeto e da un elemento di comando viene formato un dispositivo di omando, in cui:. - l'elemento di comando consiste di due,tasti, che vengono a-.zionati attraverso un comune eccentrico di comando solleci= tabile dal'elemento diazionamento e di cui uno dei tasti é conformato.quale tasto,di chiusura e l'altro tasto,quale tasto di apertura - uno dei due.elementi del dispositivo di comando .collega— . to rigidamente con l'asta di spinta, .- l'altro .elemento del dispositivo di comando é disposto su una parte strutturale.mobile.rispetto..all'asta di spinta solo. —nell'ambito di un gioco.ben.definito, la.detta parte.strutturale.eseguendo almeno ad uno spostamento del pedale di freno in.direzione deIla.sua posizione di riposo, ell.'ambito,del_ gioco rispetto all’asta di spinta, un movimento relativo, — almeno questo movimento relativo comporta un processo di innesto dell'elemento dì comando e — il processo di innesto é utilizzato in base a questo movimento relativo quale criterio di chiusura del processo di fre natura automatico.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1. caratterizzato dal fatto che l'elemento di lnnesto é disposto sull 'involucro dell'amplificatore della forza frenante e l'elemento di azionamento sul pistone di valvola, collegato con l'asta di spin_ ta e disposto in modo longitudinalmente snnstahile nel detto involucro.
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 2. caratterizzato dai fatto che quale elemento di azionamento viene usato un chia— vistello atto a delimitare il gioco di percorso del pistone di valvola nell'involucro di controllo.
4. Dispisitivo secondo la rivendicazione 1. caratterizzato da' fatto che l'elemento di innesto é disposto su una testa a forcella dell'asta di spinta, che serve per il fissaggio del , pedale di freno, il pedale di freno essendo fissato alla testa e forcella a mezzo di un bullone trasvesale attraversante i 1 punti di fissaggio dal lato della testa a forcella, il nerno : trasversale essendo ritenuto nei punti di fissaggio in modo da impedire la sua fuoriuscita, però con un gioco in direzione di movimento dell'asta di spinta e il perno trasversale fungendo da elemento di azionamento. fatto che ad un dispositivo di controllo vengono addotti segnali e in base a questi segnali si potranno trarre conclusio -ni su disturbi del disinnesto del processo di frenatura automatica, i segnali rappresentando almeno: -le posizioni di comando dei due tasti e - la posizione di comando di un interruttore di luce di freno. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che segnali rappresentanti la posizione di comando li. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che segnali rappresentanti la posizione di cimando dei tasti vengono addotti al controllo come segnali analogici. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che si trarrà conclusione su un disturbo del disinnesto del processo di frenatura automatica almeno quando: - uno dei due tasti non é nella posizione di riposo quando contemporaneamente l'interruttore di luce di freno si trova nella posizione di riposo più a lungo di un piccolo numero di ritmi operativi del dispositivo di controllo, - l'interruttore di luce di freno é azionato e l'intervallo di tempo tra gli istanti di azionamento dei tasti supera un numero ri dotto di ritmi operativi del dispositivo di controllo. 9. Dispositivo secondo rivendicazione 8, caratterizzato dal fatto che al dispositivo di controllo viene adddotto in aggiun ta un segnale rappresentante un percorso misurato del pedale. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che non si desumerà un disturbo del disinnesto del processo di frenatura automaticaquando i tasti non funzionano, benché il percorso del pedale di. freno é minore di 50mm., se contemporaneamente la velocità del pedaleè minore del valore di soglia della' velocità del pedale. 11. Procedimento secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che il valore di soglia della velocità del pedale é compresa tra 100mm/s e 200mm/s.