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Title:
METHOD FOR ADJUSTING A CONSTANT DECELERATION FOR VEHICLES COMPRISING A WEAR-FREE BRAKE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/007473
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a method for adjusting a constant deceleration for vehicles comprising a wear-free brake, according to which the desired deceleration is input as the set point value of a regulating circuit or control circuit in order to adjust a constant deceleration. The manipulated variable of the regulating circuit or control circuit represents the braking moment of the wear-free brake while the actual deceleration of the vehicle is used as the real value of the regulating circuit or control circuit.

Inventors:
SCHMIDTNER PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/006401
Publication Date:
January 27, 2005
Filing Date:
June 15, 2004
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
SCHMIDTNER PETER (DE)
International Classes:
B60T8/00; B60T10/02; B60T13/58; (IPC1-7): B60T8/00; B60T10/02; B60T13/58
Foreign References:
US4283092A1981-08-11
DE2918793A11980-11-13
US4550372A1985-10-29
US5496098A1996-03-05
DE10162949A12002-07-25
DE19537273A11997-04-10
Attorney, Agent or Firm:
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG (Friedrichshafen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Einstellung einer konstanten Verzöge rung. und/oder verschiedener Verzögerungswerte für Fahrzeuge mit einer verschleißfreien Bremse, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass zur Einstellung eines Verzöge rungswertes die gewünschte Verzögerung als Sollwert eines Regeloder Steuerkreises eingegeben wird, wobei die Stell größe des RegeloderSteuerkreises das Bremsmoment der verschleißfreien Bremse ist, und wobei als Istwert des Re geloder Steuerkreises die aktuelle Verzögerung des Fahr zeugs verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass die aktuelle Verzögerung des Fahrzeugs aus einer der vorhandenen Drehzahlen oder Ge schwindigkeiten, die eine Geschwindigkeitsänderung (Verzö gerung/Beschleunigung) des Fahrzeuges enthalten, ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass zur Ermittlung der aktuellen Ver zögerung des Fahrzeugs die Daten eines Geschwindigkeits oder Drehzahlsensors und/oder die über einen Datenbus von anderen Steuergeräten gelieferten Daten verwendet werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass als Sollwert des Re geloder Steuerkreises der Wert Null eingegeben wird, wo bei dann eine konstante Geschwindigkeit eingehalten wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, dass das Fahr zeuggewicht und/oder die Topographie als zusätzliche Infor mationen verwendet werden, um die Verteilung bzw. den Wert der durch den Fahrer wählbaren Sollverzögerungen an die jeweilige Situation anzupassen..
Description:
Verfahren zur Einstellung einer konstanten Verzögerung für Fahrzeuge mit einer verschleißfreien Bremse Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung einer konstanten Verzögerung für Fahrzeuge mit einer verschleißfreien Bremse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Neben den Betriebsbremsen eines Fahrzeugs, insbesonde- re eines Nutzfahrzeugs, die im Regelfall einem Verschleiß unterliegende Reibungsbremsen sind, werden zusätzliche Ver- zögerungseinrichtungen mehr und mehr auch vom Gesetzgeber gefordert und von den Fahrzeugherstellern angeboten.

Derartige verschleißfreie zusätzliche Verzögerungsein- richtungen in Form von Retardern und Motorbremsen können dazu verwendet werden, die Fahrzeuggeschwindigkeit zu redu- zieren, oder im Gefälle konstant zu halten.

Zu den Retardern werden sowohl zusätzlich am Getriebe angeordnete hydrodynamische, hydrostatische oder elektrody- namische Bremseinrichtungen gezählt, sowie auch Systeme, die in Form eines"Intarders"innerhalb des Getriebegehäu- ses vorgesehen sind.

Retarder werden bei Nutzfahrzeugen vor allem einge- setzt, um die beispielsweise bei Bremsung aus hoher Fahrge- schwindigkeit anfallende kinetische Bremsenergie aufzuneh- men und in Wärme umzusetzen, sind aber auch für geforderte Dauerbremsleistungen gut geeignet, beispielsweise bei lang andauernder Bergabfahrt.

Bei hydrodynamischen Retardern wird die Strömungsener- gie einer Flüssigkeit zum Bremsen benutzt, wobei das physi- kalische Wirkprinzip dem einer hydrodynamischen Kupplung mit feststehender Turbine entspricht. Demnach weist ein hydrodynamischer Retarder mindestens einen sich im Leis- tungsfluss befindlichen Rotor und mindestens einen mit dem Retardergehäuse fest verbundenen Stator auf. Beim Betätigen des Retarders wird eine der gewünschten Bremsleistung ent- sprechende Ölmenge in den Schäufelraum eingebracht, wobei der drehende Rotor das Öl mitnimmt, das sich am Stator ab- stützt, wodurch eine Bremswirkung auf die Rotorwelle er- zeugt wird.

Hydrodynamische Retarder arbeiten üblicherweise im gesteuerten Bereich. Dies bedeutet, dass der Fahrer bei- spielsweise mittels eines Schalters das gewünschte Bremsmo- ment einstellt. Eine Rückmeldung, ob und in welcher Höhe dieser Wunsch ausgeführt wird, ist nach dem Stand der Tech- nik nur über abgeleitete Größen, wie z. B. Druck oder Tempe- raturanstieg möglich.

Im Rahmen der WO 01/81138 AI wird vorgeschlagen, dass der Fahrer nicht mehr ein konstantes Bremsmoment an der Abtriebswelle einstellt, sondern direkt über ein Bedienele- ment (Hebel, Schalter, Knöpfe,...) die Bremskraft am Rad vorwählen kann. Zu diesem Zweck umfasst die Steuerung eine Einrichtung, welche aus der gewünschten Bremskraft die er- forderliche Bremswirkung des Retarders bzw. das Retar- derbremsmoment berechnet.

Dadurch wird vermieden, dass in ähnlichen Fahrzeugen, die sich beispielsweise hinsichtlich der Hinterachsüberset- zung oder des Reifendurchmessers unterscheiden, bei glei-

chem Bremsmoment unterschiedliche Bremskräfte am Rad wir- ken.

Im Rahmen der EP 0 937 619 B1 ist ein Verfahren zur Anpassung der Bremsmomenteigenschaften über die Drehzahl eines Retarders eines Fahrzeugs an eine voreingestellte individuelle Fahrzeugkonfiguration, bei dem die Bremsmo- menteigenschaft des Retarders im Verhältnis zu mindestens einer der Größen Hinterachsübersetzung, Radgröße und/oder Masse des Fahrzeugs bestimmt wird, so dass die Fahrzeugver- zögerung bei einer bestimmten Geschwindigkeit für unter- schiedliche Fahrzeuge gleich ist.

Als Nachteil der beschriebenen Lösungen erweist sich die Abhängigkeit von der Topographie. Dies bedeutet, dass bei gleicher Bremskraft am Rad in der Steigung, in der Ebe- ne oder in Gefällen verschiedene Verzögerungen erzielt wer- den.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Einstellung einer konstanten Verzögerung und/oder verschiedener Verzögerungswerte für Fahrzeuge mit einer verschleißfreien Bremse anzugeben, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentan- spruchs 1 gelöst. Weitere Varianten und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Demnach wird vorgeschlagen, dass zur Einstellung einer konstanten Verzögerung bzw. eines gewünschten Verzögerungs- wertes die gewünschte Verzögerung als Sollwert eines Regel- oder Steuerkreises eingegeben wird, wobei die Regel-bzw.

Steuergröße das Bremsmoment der verschleißfreien Bremse ist.

Dadurch, dass der Fahrer die Möglichkeit hat, anstelle des Bremsmomentes oder der Bremskraft direkt die gewünschte Verzögerung vorzugeben, ist zusätzlich die Topographie und das Fahrzeuggewicht'berücksichtigt. Als weiterer Vorteil erweist sich die Tatsache, dass weder die Übersetzung der Hinterachse des Fahrzeugs noch der Reifendurchmesser be- kannt sein muss.

Die Verzögerung des Fahrzeuges, also der Istwert des erfindungsgemäßen Regel-oder Steuerkreises kann aus einer der vorhandenen Drehzahlen oder Geschwindigkeiten, die eine Geschwindigkeitsänderung (Verzögerung/Beschleunigung) des Fahrzeuges enthalten, ermittelt werden. Beispielsweise kön- nen die Daten eines Geschwindigkeits-oder Drehzahlsensors und/oder über einen Datenbus von anderen Steuergeräten ge- lieferte Daten zur Ermittlung des Istwertes der Verzögerung verwendet werden.

Aus heutigen Anwendungen ist bekannt, dass zusätzlich zum Abbremsen des Fahrzeuges auch das Einhalten einer vor- gegebenen Geschwindigkeit benötigt wird. Dieses Einhalten einer konstanten Geschwindigkeit entspricht einer konstan- ten Verzögerung Null, so dass diese Anwendung in das hier vorgestellte Verfahren integriert werden kann, indem als Sollwert des Regel-oder Steuerkreises der Wert Null einge- geben wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der beige- fügten Figur beispielhaft erläutert. Es werden beispielhaft fünf durch den Fahrer einstellbare Verzögerungsstufen (0,

1, 2,3, 4) und die diesen Verzögerungsstufen entsprechen- den Geschwindigkeitsverläufe als Funktion der Zeit für ein schweres und ein leichtes Fahrzeug dargestellt.

Bei veränderlichem Fahrzeuggewicht (leer, teilbeladen, voll beladen) und/oder veränderlicher Topographie kann un- ter Unständen die Verteilung der durch den Fahrer wählbaren vorgegebenen Sollverzögerungen nicht optimal ausgelegt wer- den. Aus. diesem Grunde wird in einer vorteilhaften Weiter- bildung der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, das Fahr- zeuggewicht und/oder die Topographie als zusätzliche Infor- mationen heranzuziehen, um die Verteilung bzw. den Wert der wählbaren Sollverzögerungen an die jeweilige Situation an- zupassen. Beispielsweise kann dadurch bei hohem Fahrzeugge- wicht der Sollwert für die höchste Verzögerungsstufe ent- sprechend erhöht werden.

Bei höherem Fahrzeuggewicht und gleichem Verzögerungs- wunsch des Fahrers erhöht sich das erforderliche Bremsmo- ment. Wenn das maximal mögliche Bremsmoment erreicht ist, oder aufgrund interner Begrenzungen reduziert werden muss, kann gerade bei schweren Fahrzeugen oder bei starkem Gefäl- le die gewünschte, z. B. konstante Verzögerung unter Umstän- den nicht mehr erreicht werden. In diesem Fall kann man die höchste Verzögerungsstufe an die Gegebenheiten anpassen und die restlichen Stufen daran anlehnend sinnvoll verteilen.