ITRM950706A1 - Procedimento per la determinazione del valore di soglia di scatto di un processo automatico di frenatura - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione dal titolo: "Procedimento perula determinazione del_ valore di soglia di scatto_d un processo automatico_ di frenatura"

L'invenzione concerne un procedimento per la determinazione di un valore di soglia di attiva-' zione di un processo di frenatura automatico secondo il preambolo della rivendicazione 1, come risulta noto, ad esempio, dalla DE 40_28290 Cl.

Da questo domanda di brevetto è noto riconoscere una frenatura di emergenza dal fatto che la velocità di azionamento del pedale del freno supera un yalore di sogUa. Se ciò si verifica, viene eseguito un processo difrenaturaautomaticoincuivieneprodotta unapressionefrenante superiore alla pressione frenante corrispondente alla posizione del pedale del freno. Il processo di frenatura automatico dura, ad esempio, fino a quando il pedale del freno raggiunge la sua posizione di riposo disattivata. In questo caso, il valore di soglia di attivazione deve esse-, re adattato anche alle condizioni nel veicolo. ·

In questo modo è fissato il valore di so glia per un determinato-tipo_di.veicoloe _in ..tutti _ gli altri _ veicoli-dei lo_stesso_tipo_v.ale .lo._ste.sso . _ Inoltre,da lla .domanda .di brevetto _DE_P__43_.3_8_.0_68.9_ nonpubblicata è_noto ad_esempio adatta.re_i_l valore.di_soglia_i_a_di attivazione al comportamento del...con· ducente affinchè non si verifichino attivazioni e,erra te sgragite del processo di frenatura automatico. In questo caso non si tiene conto neanche delle specifiche condizioni del veicolo.

A causa delle diverse condizioni specifiche del veicolo si può però verificare che nei veic01i di un certo tipo, il valore di soglia delle condizioni del veicolo è determinato male. Ne conseguono 0 attivazioni arrate inutili o non attivazioni in caso di bisogno.

Compito dell'invenzione è quello di migliorare l'attivazione del processo di frenatura automatico posta alla base del preambolo nel senso che si ipossa adattare detta attivazione alle condizioni specifiche del veicolo.

Come condizione specifica del veicolo si può considerare, in questo caso, in particolare il comportamento di reazione dell'impianto di frenatura e l'accoppiamento dinamico tra le guarnizioni dei freni e il disco del freno e rispettivamente il tam· buro dello stesso.

Questo compito viene risolto, ponendo.alla base della presente_invenzione il processo.di.frena-_ _tura automatico indicato.nel preambolo, secondo l'invenzione, con i particolari caratterizzati della_ rivendicazione 1.

__ Per giudicare le condizioni specifiche del veicolo, ad ogni azionamento del freno si forma un_ rapporto tra la corsa del pedale del freno e la de-_ rivata della decelerazione del veicolo secondo la cor-_ sa del pedale. Da questo rapporto si determina un valore di correzione. Il valore di soglia di attivazione del processo di frenatura viene rilevato in funzione di un valore di soglia previsto e del valore di correzione.

Forme di realizzazione vantaggiose dell'invenzione possono essere rilevate dalle rivendicazioni dipendenti; inoltre, l'invenzione è illustrata in seguito con riferimento ad un esempio di esecuzione rappresentato nei disegni. In essi:

La figura 1 mostra il diagramma di lavoro di un procedimento secondo l'invenzione

. la figura 2 mostra l'andamento di una curva rilevata dalla derivata della decelerazione delveicolo secondo la corsa del pedale sulla corsa del .pedale del freno.

.Il procedimento secondo l'invenzione, co--_me rappresentato..nella_figura 1, si-articola-in dueparti procedurali La.prima-parte..con ipassi da .1.01 a 118 serve a rilevare un-processo_di..frenatura du-_ _rante la sua_manifestazione I-pass.i..da_119 a.128 servono .a.valutare ilvalore ottenuto dal.rilevamento_eseguito di un processo -di frenatura e .a calcola re__un nuovo valore di correzione KW e un nuovo valo re di_soglia..di attivazione AS.

_ La prima parte procedurale viene avviata _con il passo 1. In questo passo si esamina_se.vi è_ un azionamento del freno. Ciò avviene con riferimento alla posizione del11interruttore della luce di arrestoBLS. ^e_questo_passa_dalla_sua posizione "0" - luci di arresto disinserite - alla sua posizione "1" - luci di arresto inserite - allora inizia i l rilevamento del processo di frenatura.

Nel passo 102 si rileva un valore attuale della corsa del pedale sP. A questo scopo si deve misurare la corsa del pedale sP op pure una grandezza collegata saldamente con essa, ad esempio la corsa di una membrana che separa fra loro ile camere di un amplificatore di depressione. Il rilevamento della corsa della membrana non richiede un sistema di sensori_supplementare dato che l'attiva-.. zione di.un processo di frenatura automatico di regola richiede_il rilevamento della corsa del pedale sp ..Passo 103viene letto un valore attuale della velocità v del veicolo. La velocità v del veicolo può essere derivata, in questo caso, dai numeri di giri delle ruote . La preparazione dei numeri di giri delle ruotew. e il calcolo della velocità v del veicolo possono avvenire, in questo caso, secondo i metodi noti dai sistemi antibloccaggio.

Nel passo 104 si tiene conto del valore attuale della velocità v del veicolo e del valore della velocità va del veicolo del ciclo precedente. A questo scopo si forma la differenza delle due velocità v, va e la si divide per la durata del cicloAt per i passi da 102 a 115. Nel primo ciclo di calcolo. il valore della velocità del ciclo precedente non è preciso. Quindi, dopo il primo rilevamento di una velocità del veicolo si deve tornare, e questo non è rappresentato nel diagramma di lavoro, al passo 103 per poter rilevare due valori successivi della velocità v^del veicolo. La durata del cicloAt tra due rilevamenti della velocità del veicolo in questo caso è minore. Nel passo 105 si .aggiorna . poi il valore della velocità va del veicolo del ciclo precedente con ..il valore attuale della velocità v del . veicolo.

Ne passo 106 viene calcolata la quota di decelerazione derivante dalla resistenza dell'aria. In prima approssimazione, ciò può avvenire con l'equazione aL = c A * v , dove A rappresenta la suprficie frontale e c il coefficiente di resistenza aerodinamica. La superficie frontale del veicolo nonché il valore di resistenza aerodinamica possono essere prestabiliti come valori specifici per il tipo di veicolo.

Nel passo 107 viene letto il numro di giri n del motore e la velocità v del veicolo. I valori relativi possono essere assunti da altri apparecchi di comando. Nel passo 108 si rileva poi la quota di decelerazione aM risultante, per effetto della coppia frenante del motore, dal diagramma delle curve . caratteristiche archiviato nel calcolatore in funzione del numero di giri n del motore e della velocità £ del veicolo.

Nel passo 109 si calcola poi la decelerazione aB del veicolo risultante dall'azionamento del freno secondo l'equazione aB = a - aL - aM.

Nel passo 110 si forma poi la derivata daB/dsP della decelerazione aB risultante dall'azio — namento del freno secondo la corsa del pedale sP (in,_ seguito chiamata brevemente 'derivata') in prima apΓ prossimazione mediante formazione del quoziente differenziale, al cui scopo si impiegano i valori della decelerazione aBa del ciclo precedente risultante da1-l'azionamento del freno e il valore della corsa del pedale sPa del ciclo precedente.

Nel passo 111 si memorizza la derivata daB/dsP e la corsa del pedale sP. I passi 112 e 113 servono ad aggiornare i valori della corsa del peda le sPa e della decelerazione aBa del veicolo del cido precedente risultante dall'azionamento del freno con i nuovi valori.

Nel passo 114 si esamina poi, mediante confronto con il massimo finora raggiunto Dmax, se la derivata daB/dsP ha raggiunto o meno un massimo. In caso negativo, nel passo 115 si impiega il valore attuale della derivata daB/dsP come valore nuovo per il massimo Dmax finora raggiunto e, successivamente si ritorna al passo 102 per un nuovo ciclo.

Se si è raggiunto un massimo della derivata, il rilevamento della derivata daB/dsP termina Nei passi da 116 a 118 si inizializzano i valori de1 massimo raggiunto Dmax, ' della decelerazione aBa del ciclo precedente risultante dall'azionamento e della corsa del pedale sPa del ciclo precedente, med iante .azzeramentoperilprossimo azionamento del freno Inquestp modo la prima parte delprocedi mento si conclude e si passa alla seconda parte.

I valori archiviati nel passo 111 nella_ memoria nonché i valori della derivata daB/dsP vieti durante azionamenti precedenti del freno in questa memoria e la corsa del pedale sP relativa vepgono di nuovo letti nel passo 119. Dai valori archi viati per più processi di frenatura, nel_passo 120 si calcola, ad esempio secondo il metodo dei minimi quadrati, la curva KI,specifica del veicolo,della derivata daB/dsP in funzione della corsa del pedale s Nel passo 121 si rileva poi la differenza Δ della curva KI dalla curva nominale KS prestabilita per il ilpo di veicolo. Con riferimento alla figura 2 si illustra un esempio di come si possa rilevare una dif ferenzaA.. Nel passo 122 si rileva il valore di correzione KW risultante dalla differenzaΔ.

Nei passi da 123 a 126, il valore di correzione viene limitato ad un determinato intervallo II valore di correzione non può scendere al di sotto di un valore di correzione minimo KWmin di, ad esempio, 0,8 e non può superare un valore di correzione massimo KWmax di, ad esempio, 1,5. A questo scopo, nel passo 123 si esamina se il valore di correzione KW.rilevato è minore-del valore -di correzione-minimo KWmin. Incaso_affermativo passo_l24_i.L_valore di_correzione__KW__viene_.limitato al_mlnlmo_valoredi corre zione.-Nel_passo_125_si esamina se il valore d i_correzione rilevato è_maggiore del valore_e_dl_cor-_rez.i.one.minimo_KWmax.._In_c.aso_afÌLermati_vo,_re.l_p.asso 126 si il valore di correzione_KW_su.L_valore di correzione massimo KWmax.

_ Nel passo 127 si calcola quindi·il valore di soglia di attivazione AS. specifico delveicolo mediante moltiplicazione del valore di soglia prestabilito Scon il valore di correzione KW. Il valo re di soglia prestabilito S può essere determinato. in questo caso, sia in modo fisso sia, ad esempio. in funzione del comportamento del conducente._

Il passo 128 successivo è un ciclo iterativo di attesa che provvede a fare in modo che un nuovo rilevamento del valore di correzione possa aver luogo giusto durante il prossimo azionamento del fr no. A questo scopo si esamina se l'azionamento del freno, che ha come conseguenza il rilevamento prece dente del valore di soglia di attivazione, è terminato, controllando se l'interruttore delle luci di arresto BLS presenta il valore "0".

La figura 2 mostra un esempio dell'andamei to della curva KI della derivata daB/dsP sulla corsi del pedale sP e l'andamento della curva nominale KS --prestabilita in modo specifico per il veicolo. Si rileva facilmente che la curva KI rappresentata a ti-_ tolo esemplificativo è spostata, rispetto alla curva nominale KS in direzione di maqqiori corse sP del o3-dale. Per determinare la differenza tra le curve si rilevano, in un determinato valore W della derivata i relativi valori S2 e rispettivamente S1 della ordinata della curva KI e rispettivamente della cur va nominale KS. La differenza tra i due valori SI e d S2 delle ordinate viene messa in relazione con la corsa massima del pedale. In questo modo si ha la diff2-renza A secondo l'equazione Δ = (S2 - SI) / Max. Co Con una relazione prestabilita, ad esempio con una relazione lineare si può calcolare dalla differenza Δ il valore di correzione KW. Nel caso rappresentato, il valore dell'ordinata S2 è maggiore del valore de l'ordinata SI. Ciò indica che lo sviluppo della pressione frenante rispetto al comportamento nominale diill'impianto di frenatura avviene con ritardo. Ne con»egue, per l'azionamento del pedale, che con minori forze si possono raggiungere maggiori corse del pedale ed anche maggiori velocità di azionamento. In qui sto caso, per evitare attivazioni troppo frequenti — _del_precesso di frenatura automatico il_valoree_di_ io-_ glia di attivazione AS deve essere maqqiore del valo re di soglia S. Pertanto, il fattore KW è maqqiore di 1. In caso di andamento identico delle curve KI <e KS, il valore di correzione è pari a 1. Se il valore dell'ordinata S2 è minore del valore dell'ordinata S1 si debbono prendere valori inferiori ad 1 come valore di correzione. Per evitare spostamenti molto forti della soglia di attivazione, il valore di correzioni è limitato, ad esempio, ad un intervallo tra 0,8 e 1,5.

Come ulteriore misura per la differenza dei le due curve KI, KS si potrebbe formare, ad esempio numericamente, l'integrale della superficie racchiusa tra le curve KI, KS.

Nel procedimento rappresentato, la massa del veicolo viene rilevata solo come grandezza di ir fluenza indiretta sul comportamento di decelerazione del veicolo. Il suo influsso diretto sul comportamer to del veicolo rimane inosservato. In questo caso è possibile, ad esempio in veicoli con sospensioni pneumatiche, ottenere, in modo semplice, una misura per il peso attuale del veicolo dalla pressione di esercizio per la sospensione pneumatica. In questo modo, il suo influsso sul comportamento di decelerazione del veicolo può essere considerato direttamente com e

ulteriore quota di decelerazione.

Claims (2)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per la determinazione di in valore di soglia di attivazione di un processo automatico di frenatura, in cui. Quando la velocità di azionamento del pedale del freno supera il valore di soglia di attivazione, si sviluppa una pressione frenante superiore alla pressione frenante corrisponderte alla posizione del pedale del freno, caratterizzato dal fatto che il valore di soglia di attivazione (AS) viene determinato da un valore di soglia (S) prestabilito e da un valore di correzione (KW) specifico del veicolo, dove il valore di correzione (KW) specifico del veicolo viene determinato in funzione di una relazione tra la corsa sP del pedale del freno e la derivata (daB/dsP) della decelerazione (aB) del veicolo risultante dall'azionamento del freno secondo la corsa (sP) del pedale del freno.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la decelerazione (aE) del veicolo risultante dall'azione del freno viene rilevata dai numeri di giri misurati (wy.) delle ruote 3. Procedimento secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che,per la determinazione della deceleraz'ione (aB) risultante dall'azionamento del freno, dalla decelerazione (a) effettiva del.veicolo, -determinata-dai numeri di giri misurati (_W )_delle_ruote_si_sottraggono _quote_d.i_deceleràz io n e_{ a L ,_a M.)_che rap presentano forze che producon decelerazioni _del veicolo che non derivano dallaz i namento _del treno del veicolo. _4_ Procedimento secondo la.rivendicazione 3. caratterizzato dal fatto che, nelle quote di_d.ecelerazione. si considera almeno la decelerazion.e (aL). del veicolo risultante dalla resistenza dell'aria 5. Procedimento secondo la rivendicazione _3, caratterizzato dal fatto che, nelle quote di de_-celerazione, si tiene conto almeno della decelerazlone (aM) del veicolo risultante dalla coppia di_trascinamento del motore. 6. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che, ad ogni azionamento del freno, si rileva la derivata (daB/dsP) della de celerazione del veicolo secondo la corsa del pedale dal fatto che questi valori vengono archiviati per più processi di frenatura posteriori e dal fatto ehe dai valori archiviati nella memoria (11, 119) si ri leva una curva (KI) della derivata (daB/dsP) della decelerazione del veicolo secondo la corsa del peda le in funzione della corsa (sP) del pedale. 7. Procedimento secondo la rivendicazione 6, .caratterizzato dal fatto che la curva.rilevata I) viene .confrontata .con una .curva .nominale- prest per il veicolo _e_dal fatto .che_il_valore_di_co rrezi ne_(KW.) vien.e„determinato_in_funzione della dn za_(_A._)_della curva rilevata ..(KI).dalla curva nomi- 8. Procedimento secondo la rivendicazione 1 oppure 7. caratterizzat o dal fatto che si ri leva i in nuovo valore di correzione (KW) dopo ogni croces_so di frenatura. 9. Procedimento secondo la rivendicazione 1. caratterizzato dal fatto che il valore di soglia di attivazione (AS) viene determinato mediante moltiplicazione del valore di soglia prestabilito (S) con il valore di correzione (KW) e dal fatto che il vaio re di correzione (KW) è limitato ad un intervallo tra 0,8 e 1,5