СПОСОБ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТОРМОЗНЫХ ДАВЛЕНИЙ ПО ОСЯМ АВТОМОБИЛЯ
METHOD OF DISTRIBUTING BRAKING PRESSURE AMONG CAR AXLES

Изобретение относится к способу распределения тормозных давлений по осям автомобиля с гидравлическим тормозом, содержащего взаимодействующие с затормаживаемыми колесами, служащие в качестве датчиков фактических значений датчики частоты вращения, причем распределение тормозных давлений между осями регулируется в зависимости от разности частот вращения колес или значений пробуксовывания колес на осях, и для регулирования распределения тормозных давлений служит превышение заданного предельного значения за счет разности частот вращения колес или значений пробуксовывания колес при торможении, в соответствии с ограничительной частью п.1 формулы.
При торможении вследствие замедления массы автомобиля возникают динамические изменения нагрузки на оси. При этом передняя ось дополнительно нагружается, а задняя ось в равной мере разгружается. У коротких автомобилей с высоким и/или лежащим далеко впереди центром тяжести, т.е. если имеет место неблагоприятное отношение высоты центра тяжести к базе, как это наблюдается, например, у тягачей, используемых в комбинации с седельным прицепом и эксплуатируемых без него, это может привести, с одной стороны, к опрокидыванию. С другой стороны, уменьшается боковой увод задних колес, что является критическим, прежде всего, в процессе торможения на повороте.
Для решения этих проблем, например, из DE 2755156 А1 известен зависимый от нагрузки ограничитель тормозных сил. Он действует при сильном торможении, когда вследствие возникающих изменений нагрузок на оси задняя ось была бы блокирована. Начиная с установленного значения, он препятствует дальнейшему возрастанию давления, по меньшей мере, в тормозных цилиндрах задней оси. Поскольку измеряется нагрузка, а не существенная для критической склонности к опрокидыванию и разгрузки задней оси высота центра тяжести, этот способ является неточным. Кроме того, твердо запрограммированные предельные значения или же зависимые от нагрузок на оси характеристики тормозного давления относятся всегда к грузовым автомобилям с определенным оборудованием и определенным кузовом. В случае изменения этих параметров, например в процессе переоборудования грузового автомобиля, твердо установленные значения ограничения давления или зависимые от нагрузок на оси характеристики больше не соответствуют актуальным условиям.
Для улучшения устойчивости при торможении из DE 4007360 А1 известно регулирование дифференциального пробуксовывания+, при котором распределение тормозных давлений между осями регулируется в зависимости от разности частот вращения колес на осях, и для регулирования распределения тормозных давлений служит превышение заданного предельного значения за счет разности частот вращения колес при торможении.
В основе настоящего изобретения лежит задача усовершенствования способа, описанного выше таким образом, чтобы как можно более простым образом можно было определить критерий неустойчивых состояний движения и торможения в качестве основы подходящих ответных мер.
Эта задача решена, согласно изобретению, посредством способа, охарактеризованного признаками п.1 формулы изобретения.
Изобретение основано на той идее, что при регулировании дифференциального пробуксовывания на основе зависимости между, по меньшей мере, тормозным давлением на задней оси и замедлением автомобиля после, по меньшей мере, двух предшествующих рабочих торможений посредством экстраполяции или интерполяции определяется критическое значение замедления, при котором тормозное давление на задней оси меньше заданного предельного значения тормозного давления.
При таком регулировании дифференциального пробуксовывания, при котором дифференциальное пробуксовывание между передней и задней осями настраивается, например, до нуля, в зависимости от замедления z возникают приблизительно линейные характеристики тормозных давлений р, например, показанная на фиг.1 характеристика тормозного давления р на передней (VA) и задней (НА) осях. Поскольку обе характеристики представляют собой прямые, для определения прохождения этих прямых достаточно определить две опорные точки, состоящие соответственно из значения z замедления и относящегося к нему значения р тормозного давления, а другие значения линейного отношения тормозное давление/замедление определить соответственно посредством интерполяции и экстраполяции. Способ имеет то преимущество, что с каждым торможением определяется больше таких опорных точек и за счет этого еще точнее определяется прохождение характеристики тормозное давление/замедление.
Чтобы определить критическое значение замедления, при котором задняя ось разгружена таким образом, что возникло бы неустойчивое состояние движения, т.е. там, где, согласно регулированию дифференциального пробуксовывания, тормозное давление на задней оси должно бы быть меньше заданного предельного значения тормозного давления, определяется точка пересечения прямой, представляющей характеристику тормозного давления на задней оси, с горизонтальной линией, представляющей это предельное значение тормозного давления. Тогда значение z замедления в этой точке пересечения является критическим значением замедления.
Если предельное значение тормозного давления на задней оси равно, например, нулю, т.е., согласно регулированию дифференциального пробуксовывания на основе разгрузки задней оси при торможении в ее тормозные цилиндры больше не должно подаваться тормозное давление, то на характеристике определяется точка пересечения с осью, на которой нанесено замедление z.
Альтернативно, в качестве предельного значения тормозного давления может использоваться, например, также давление прижатия тормозных колодок или тормозных накладок к диску или барабану тормоза задней оси или их давление отвода от диска или барабана. Это давление прижатия или отвода очень мало, и его вполне достаточно, чтобы не создавать никакой тормозной силы или создавать очень небольшую тормозную силу.
Таким образом, тормозные силы на задних колесах можно устанавливать в зависимости от нагрузки или высоты центра тяжести по предельному значению тормозного давления так, что при условии достаточного для устойчивого характера движения бокового увода задних колес достигается максимально сильное затормаживание.
Во избежание неустойчивых состояний движения и торможения можно ограничить максимальное замедление автомобиля, например, значением, которое меньше критического значения замедления.
В качестве альтернативы тормозное давление на задней оси можно установить еще перед достижением максимального замедления на значения, которые меньше значений после регулирования дифференциального пробуксовывания. Это имеет то преимущество, что боковой увод задней оси еще больше улучшается. Поскольку передняя ось из-за сильного динамического смещения нагрузки на нее еще далека от предела своего блокирования, это приводит к более нейтральному характеру движения.
Способ отличается простотой, следовательно, в рамках антиблокировочных систем необходимы имеющиеся датчики частоты вращения и блок управления торможением, в котором осуществляются программы регулирования дифференциального пробуксовывания.
Предпочтительные варианты выполнения изобретения поясняются чертежами, на которых представлено следующее:
фиг.1 - характеристика тормозных давлений р в зависимости от замедления z, возникающего за счет регулирования дифференциального пробуксовывания;
фиг.2 - другая характеристика тормозных давлений р в зависимости от замедления z, с помощью которого определяется критическое значение замедления;
фиг.3 - еще одна характеристика тормозных давлений р в зависимости от замедления z, при котором по сравнению с характеристикой на фиг.2 тормозное давление на задней оси заблаговременно понижается, а тормозное давление на передней оси повышается.
Основу способа распределения тормозных давлений по осям грузового автомобиля с гидравлическим тормозом составляет регулирование дифференциального пробуксовывания.
Такое известное регулирование дифференциального пробуксовывания включает в себя относящиеся к затормаживаемым колесам, служащие в качестве датчиков фактических значений датчики частоты вращения, причем распределение тормозных давлений между осями регулируется в зависимости от разности частот вращения колес на осях или разности значений пробуксовывания колес, и для регулирования распределения тормозных давлений служит превышение заданного предельного значения за счет разности частот вращения колес или значений пробуксовывания колес при торможении. Способы регулирования дифференциального пробуксовывания достаточно известны, например, из DE 4007360 А1. Поэтому здесь он подробно не поясняется.
Abheb
В предложенном способе в рамках регулирования дифференциального пробуксовывания на основе зависимости между тормозным давлением р на задней оси и замедлением z автомобиля после, по меньшей мере, двух предыдущих рабочих торможений посредством экстраполяции или интерполяции определяется критическое значение z замедления, при котором тормозное давление р на задней оси (НА) меньше заданного предельного значения тормозного давления.
При таком регулировании дифференциального пробуксовывания, при котором пробуксовывание на передней (VA) и задней (НА) осях преимущественно одинаковое, и поэтому дифференциальное пробуксовывание настраивается, например, до нуля, в зависимости от замедления z возникают приблизительно линейные характеристики тормозных давлений р на передней (VA) и задней (НА) осях, как это показано на фиг.2. При этом после регулирования дифференциального пробуксовывания тормозное давление р на задней оси (НА) линейно уменьшается с возрастанием замедления z, поскольку разгруженная задняя ось (НА) перетормаживается и не может больше воспринимать силы бокового увода.
1
2
1
2
Поскольку оба критерия представляют собой прямые, для определения прохождения этих прямых достаточно определить две опорные точки из двух торможений, например, на фиг.2 торможений 1 и 2, состоящие соответственно из значения z, z замедления и относящегося к нему значения p, p тормозного давления, а другие значения линейного отношения тормозное давление/замедление определить соответственно посредством интерполяции и экстраполяции. Чем больше критическому событию, например движению на повороте с сильным затормаживанием, предшествует торможений, например торможений 1-6, тем больше возникает опорных точек для обеих прямых. Особенно предпочтительны два рабочих торможения, например торможение 1 с небольшим замедлением и торможение 4 с заметно более сильным замедлением, а другие значения линейного отношения тормозное давление/замедление определяются при более сильных замедлениях z посредством экстраполяции.
Abheb
Abheb
Чтобы определить критическое значение z замедления, при котором задняя ось разгружена таким образом, что возникло бы неустойчивое состояние движения, или задняя ось приподнимается от проезжей части, т.е. там, где, согласно регулированию дифференциального пробуксовывания, тормозное давление на задней оси должно бы быть меньше заданного предельного значения тормозного давления, определяется точка пересечения прямой, представляющей характеристику тормозного давления на задней оси НА, с горизонтальной линией, представляющей это предельное значение тормозного давления. Тогда значение z замедления в этой точке пересечения является его критическим значением z замедления.
Если предельное значение тормозного давления равно, например, нулю, т.е., согласно регулированию дифференциального пробуксовывания, на основе разгрузки задней оси при торможении в ее тормозные цилиндры больше не должно подаваться тормозное давление, то на характеристике определяется, например, точка пересечения с горизонтальной осью, которая представляет тормозное давление нуль и, следовательно, соответствует оси, на которой нанесено замедление z.
anlege
anlege
Альтернативно, в качестве предельного значения тормозного давления может использоваться, например, также давление p прижатия тормозных колодок или тормозных накладок к диску или барабану тормоза задней оси или их давление отвода от диска или барабана, как показано на фиг.2. Давление p прижатия очень мало, и его вполне достаточно, чтобы не создавать никакой тормозной силы или создавать очень небольшую тормозную силу.
max
Abheb
Abheb
max
Во избежание неустойчивых состояний движения и торможения можно ограничить максимальное замедление z автомобиля, например, значением z - Δz, которое меньше критического значения z замедления. В качестве альтернативы тормозное давление на задней оси НА можно установить еще перед достижением максимального замедления z на значения, которые меньше значений, заданных после регулирования дифференциального пробуксовывания, и соответственно повысить давление на передней оси, как показано на фиг.3. Это имеет то преимущество, что боковой увод задней оси НА еще больше улучшается. Поскольку передняя ось VA из-за сильного динамического смещения нагрузки на нее еще далека от предела своего блокирования, это приводит к более нейтральному характеру движения.