Многоканальный модуль регулирования давления с одним датчиком давления
Группа изобретений относится к области транспортного машиностроения, а именно электропневматическим модулям регулирования давления для приводимого в действие рабочим средством тормозного устройства автомобиля. Электропневматический модуль для регулирования давления для приводимого в действие оказывающим давление средством тормозного устройства для автомобиля с двумя каналами, которое в штатном режиме работы управляется электрически, а при неисправности в электрической системе пневматически. В электропневматическом модуле для регулирования давления предусмотрен только один датчик давления в одном из каналов, причем фактическое рабочее давление в другом канале рассчитывается на основе массива характеристик. Способ использования электропневматического модуля заключается в том, что на основании массива характеристик в зависимости от величины заданного рабочего давления и в зависимости от величины наблюдаемого в процессе происходившего еще при одинаковом вращательном режиме колес торможения фактического рабочего давления вычисляют продолжительность открывания впускного клапана и/или продолжительность открывания выпускного клапана электропневматического клапанного узла второго канала и/или продолжительность открывания впускного клапана и/или продолжительность открывания выпускного клапана электропневматического клапанного узла первого канала. Впускной клапан или выпускной клапан открывается на вычисленную продолжительность открывания, чтобы в рабочей камере релейного клапана второго канала или в рабочей камере релейного клапана первого канала в процессе регулирования давления второго канала или первого канала создать рабочее давление для второго тормозного исполнительного устройства или для первого тормозного исполнительного устройства. Достигается упрощение конструкции. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 ил.
Изобретение касается электропневматического модуля регулирования давления для приводимого в действие рабочим средством автомобильного тормозного устройства, по меньшей мере, с двумя каналами, которое в штатном режиме работы управляется электрически, а при неисправной электрической системе пневматически, согласно родовому понятию пункта 1, а также из способа приведения в действие электропневматического модуля регулирования давления согласно родовому понятию пункта 6.
Такой модуль регулирования давления известен, например, из DE 4030980 А1. Известный двухканальный модуль регулирования давления имеет соответственно по одному каналу для тормозного исполнительного устройства правового колеса и тормозного исполнительного устройства левого колеса одной оси и содержит для каждого канала управляющий релейным клапаном электропневматический клапанный узел, состоящий, в свою очередь, из впускного клапана и выпускного клапана, а также подпорного клапана.
В штатном режиме, т.е. при исправной электрике и наличии электрического напряжения, по желанию водителя в управляющее устройство, которое управляет командами управления для впускного или выпускного клапана, посылается электрический запрашивающий сигнал торможения, чтобы удалить или подать воздух в управляющую камеру соответствующего релейного клапана. Соединенный с камерой управления релейного клапана датчик давления измеряет при этом созданное в рабочей камере релейного клапана рабочее давление и посылает соответствующий сигнал устройству управления, чтобы осуществить регулирование давления для соответствующего канала. В штатном режиме, т.е. при исправной электрике, подпорный клапан находится в закрытом положении, т.е. выработанный параллельно с электрическим запрашивающим сигналом торможения пневматический запрашивающий сигнал торможения не доводится до управляющих камер релейных клапанов. Пневматический и электрический запрашивающие сигналы торможения вырабатываются модулем ножного тормоза.
При отсутствии электрического напряжения или сбое электрики управляющее устройство оказывается обесточенным и подпорные клапаны переключаются под действием пружин в свое пропускающее положение, поэтому пневматический запрашивающий сигнал торможения в качестве управляющего давления переключается на управляющие камеры релейных клапанов, которые в ответ на это вырабатывают неотрегулированное рабочее давление в качестве тормозного давления в своих рабочих камерах.
Для раздельного регулирования тормозного давления в обоих каналах рабочие камеры релейных клапанов соединены с соответствующим датчиком давления, так что для каждого из каналов предусмотрен свой собственный датчик давления и достигается раздельное регулирование обоих каналов модуля регулирования давления. Правда, из-за этого конструкция такого модуля регулирования давления становится относительно сложной.
Задача настоящего изобретения состоит в создании такого модуля регулирования давления упомянутого рода, который можно было проще сконструировать и дешевле изготовить.
Эта задача согласно изобретению решается признаками пункта 1 и пункта 6.
Согласно изобретению предлагается электропневматический модуль для приводимого в действие рабочим средством автомобильного тормозного устройства, по меньшей мере, с двумя каналами, который в штатном режиме работы управляется электрически, а при неисправностях в электрической системе пневматически, причем
- каждый из каналов обеспечен управляемым управляющим электронным устройством электропневматическим клапанным узлом, содержащим, по меньшей мере, подпорный клапан, впускной и выпускной клапаны, а также, по меньшей мере, релейным клапаном с управляющей камерой и рабочей камерой, и электропневматический клапанный узел управляет релейным клапаном пневматически,
- подпорный клапан при неполадках в электрике может быть соединен, с одной стороны, с устройством для создания водителем давления управления и, с другой стороны, с камерой управления относящегося к соответствующему каналу релейного клапана,
- рабочая камера релейного клапана первого канала соединена, по меньшей мере, с одним, относящимся, по меньшей мере, к одному колесу пневматическим тормозным исполнительным устройством, а рабочая камера релейного клапана второго канала соединена, по меньшей мере, с одним другим, относящимся, по меньшей мере, к одному другому колесу, пневматическим тормозным исполнительным устройством,
- предусмотрено, по меньшей мере, одно соединение рабочим средством, проходящее между камерой управления релейного клапана первого канала и. камерой управления релейного клапана второго канала,
- в соединении рабочим средством установлен подпорный клапан канала,
- предусмотрен, по меньшей мере, один относящийся к первому колесу датчик числа оборотов колеса и, по меньшей мере, один относящийся к второму колесу датчик числа оборотов колеса, причем каждый датчик числа оборотов колеса вырабатывает сенсорные сигналы, которые отражают режим вращения соответствующего ему колеса,
- подпорный клапан второго канала соединения рабочим средством подключен к соединению рабочим средством и подпорному клапану первого канала таким образом, что соединение рабочим средством и подпорный клапан первого канала могут быть обеспечены с помощью водителя давлением управления лишь при посредстве подпорного клапана второго канала,
- предусмотрен лишь один единственный датчик давления, который соединен с рабочей камерой релейного клапана первого канала или с рабочей камерой релейного клапана второго канала, и
- при работе в штатном режиме расположенный в соединении рабочим средством между управляющими камерами релейных клапанов подпорный клапан первого канала управляется управляющим устройством в зависимости от сенсорных сигналов, относящихся к первому колесу и второму колесу датчиков числа оборотов колеса.
Таким образом, подпорный клапан первого канала, который согласно уровню техники включается в положение пропускания лишь при нештатной работе, включается в положение пропускания и при штатной работе, чтобы можно было создать поканально распределенное давление в рабочих камерах релейных клапанов каналов, чтобы, например, реализовать поканальное раздельное регулирование проскальзывания или управление проскальзыванием для каждого из каналов, хотя для нескольких каналов имеется только один единственный датчик давления.
При этом оба подпорных клапана вмонтированы не параллельно в идущий от модуля ножного тормоза трубопровод давления управления, как это известно из DE 4030980 А1, а последовательно, т.е. таким образом, что подпорный клапан первого канала может направлять созданное модулем ножного тормоза и зависимое от желания водителя давление в камеру управления относящегося к этому каналу релейного клапана только тогда, когда и относящийся ко второму каналу подпорный клапан включается в положение пропускания. Это переключение может обеспечиваться простым способом путем создания канальных отверстий во включающем указанные клапаны клапанном узле.
Следовательно, и без того необходимые в смысле предпочтительного объединения функций подпорные клапаны включаются, с одной стороны, в режиме штатной работы, с другой стороны, также и в режиме нештатной работы. Поскольку неисправность электрики проявляется очень редко, таким путем работоспособность подпорных клапанов проверяется уже в штатном режиме работы.
С другой стороны, для нескольких каналов необходим всего лишь один единственный датчик давления, и, следовательно, отпадает необходимость передающих давление каналов, одного датчика давления и оснащения датчика проводами.
В основе изобретения лежит при этом предположение о том, что различие в скорости вращения относящегося к первому каналу колеса и относящегося ко второму каналу колеса, например, при различных условиях трения (µ-split) для левого и правого колеса, скорее проявляется редко, поэтому правилом является одинаковость регулирования обоих каналов при одинаковом режиме вращения колес.
Способ использования электропневматического модуля регулирования давления предусматривает, что исходя из накопленного в управляющем устройстве, по меньшей мере, трехмерного массива характеристик, в котором отражена зависимость продолжительности открывания впускного клапана и/или продолжительности открывания выпускного клапана от заданного рабочего давления и от фактического рабочего давления,
- при направлении отражающих одинаковый режим вращения первого колеса и второго колеса сенсорных сигналов в управляющее устройство подпорный клапан первого канала переключается управляющим устройством в положение пропускания, чтобы связать управляющую камеру релейного клапана первого канала с управляющей камерой релейного клапана второго канала, измеряется фактическое рабочее давление в рабочей камере, единственным датчиком давления измеряется фактическое рабочее давление в рабочей камере релейного клапана первого канала или в рабочей камере релейного клапана второго канала, и управляющему устройству передается соответствующий сигнал фактического рабочего давления для синхронного регулирования давления во всех каналах,
- при направлении отражающих разный режим вращения одного колеса и второго колеса сенсорных сигналов в управляющее устройство расположенный в соединении рабочим средством подпорный клапан первого канала переключается в положение закрытия, чтобы отделить управляющую камеру релейного клапана первого канала от управляющей камеры релейного клапана второго канала и
- измеряется фактическое рабочее давление в соединенной с датчиком давления рабочей камере релейного клапана первого канала или соединенной с датчиком давления другой рабочей камеры релейного клапана второго канала, и сигнал фактического рабочего давления для первого канала или для второго канала передается управляющему устройству, чтобы в процессе регулирования давления в первом канале или втором канале создать рабочее давление для первого тормозного исполнительного механизма или для второго тормозного исполнительного механизма,
- на основании массива характеристик в зависимости от величины заданного рабочего давления и в зависимости от величины наблюдаемого в процессе происходившего еще при одинаковом вращательном режиме колес торможения фактического рабочего давления вычисляется продолжительность открывания впускного клапана и/или продолжительность открывания выпускного клапана электропневматического клапанного узла второго канала или продолжительность открывания впускного клапана и/или продолжительность открывания выпускного клапана электропневматического клапанного узла первого канала, и впускной клапан или выпускной клапан открывается на вычисленную продолжительность открывания, чтобы в рабочей камере релейного клапана второго канала или в рабочей камере релейного клапана первого канала в процессе регулирования давления второго канала или первого канала создать рабочее давление для второго тормозного исполнительного устройства или для первого тормозного исполнительного устройства.
Массив характеристик, в котором отражена зависимость продолжительности открывания впускного клапана и/или продолжительности открывания выпускного клапана от заданного рабочего давления и от фактического рабочего давления, предпочтительно программируется с применением признака «конец строки» (end-of-line) и отражает определяемую граничными конструктивными условиями имеющуюся закономерность, согласно которой, например, определенной продолжительности импульс открывания впускного клапана создает определенное давление управления в управляющей камере соответствующего релейного клапана, в ответ на которое релейный клапан модулирует определенное фактическое рабочее давление, которое может быть измерено. Так как импульс открывания, которым впускной клапан был загружен управляющим устройством, соответствует определенному сигналу вызова торможения и поэтому также определенному заданному рабочему давлению, задана зависимость между продолжительностью импульса открывания, ожидаемым фактическим рабочим давлением и заданным рабочим давлением, которая учтена в массиве характеристик. Таким образом, можно, например, определить ожидаемое фактическое рабочее давление на основании массива характеристик в зависимости от запроса на торможение (заданное рабочее давление) и от продолжительности процессов включения впускного и выпускного клапанов, без необходимости использования при этом датчика давления для измерения этого фактического рабочего давления. И, наоборот, на основании массива характеристик в зависимости от величины заданного рабочего давления (запрос на торможение) и в зависимости от величины имеющегося в течение происходившего еще при одинаковом режиме вращения колес торможения и затем еще измеренного фактического рабочего давления может определяться продолжительность открывания впускного клапана и и/или продолжительность открывания выпускного клапана второго канала, который при различном режиме вращения колес отключен от датчика давления. Эта определенная на основе массива характеристик продолжительность открывания обусловливает в свою очередь фактическое рабочее давление в рабочей камере релейного клапана второго канала, если имеет место различный режим вращения колес и уже не происходит синхронное регулирование каналов.
Величина заданного рабочего давления при этом предпочтительно устанавливается системой ABS (противоблокировочная система), ESP (электронная стабилизирующая программа), ASR (регулировка проскальзывания привода) или АСС (система автоматического поддержания скорости, Adaptive Cruise Control) и/или водителем, т.е. заданное рабочее давление исходит непосредственно от блока вычисления характеристик текущего торможения, а также от пневматического канала модуля ножного тормоза.
В результате этих мер синхронное регулирование рабочего давления происходит поэтому при одинаковом режиме вращения колес, при различном же режиме вращения колес регулирование рабочего давления происходит только в имеющем единственный датчик давления канале, а в канале без датчика давления рабочее давление регулируется на основе массива характеристик.
За счет указанных в зависимых пунктах мероприятий возможны предпочтительные развития и улучшения изложенного в независимых пунктах изобретения.
Особенно предпочтительно рабочая камера релейного клапана первого канала с рабочей камерой релейного клапана второго канала находятся в соединении по потоку посредством, по меньшей мере, одного дросселя. В результате этого происходит выравнивание давления между обеими камерами, что при одинаковом режиме вращения колес слева и справа обусловливает также предпочтительно одинаковое тормозное действие справа и слева. К тому же, различия в давлении могут компенсироваться за счет обусловленных допусками и уплотнениями различных геометрических параметров релейных клапанов. С другой стороны, выравнивание давления при использовании дросселя достигается, как известно, довольно постепенно, поэтому медленное выравнивание давления, например, на имеющуюся разницу в давлении в рабочих камерах релейных клапанов различных каналов в рамках кратковременной работы ABS с разным вращательным режимом колес оказывает небольшое влияние.
Например, детектирующие вращательный режим колес разных каналов датчики числа оборотов колес содержит система ABS, ASP, ESP или ЕСС, поэтому сигналы этих уже имеющихся датчиков числа оборотов колес могут использоваться и для управления давлением в канале без собственного датчика давления, причем без необходимости в дополнительных деталях для этого.
Более подробная информация содержится в следующем ниже описании примера осуществления.
Ниже примеры осуществления изобретения отображены на чертеже и подробнее рассмотрены в сопутствующем описании. Единственная фигура чертежа показывает схематический план устройства электропневматического модуля для регулирования давления согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения.
На фиг.1 изображен предпочтительный вариант осуществления электропневматического модуля 1 регулирования давления электронной тормозной системы (EBS) грузового автомобиля, который, например, создает рабочее или тормозное давление в тормозных исполнительных устройствах задней оси автомобиля в зависимости от электрического и автоматического сигнала запроса на торможение, который, например, образуется в электрическом канале задней оси и пневматическом канале непоказанного здесь модуля ножного тормоза.
Модуль 1 регулирования давления включает в себя, например, два канала, первый канал 3а для тормозного исполнительного механизма правого колеса задней оси и второй канал 3b для тормозного исполнительного механизма левого колеса.
Модуль 1 регулирования давления управляется, следовательно, известным способом в штатном режиме работы электрически, а при неисправности в электрической системе, например при отсутствии электрического напряжения, пневматически.
Модуль 1 для регулирования давления имеет клапанный блок 2 и для каждого канала управляемый электронным управляющим устройством 4 электропневматический клапанный узел 6а, 6b с соответственно одним подпорным клапаном 8а, 8b, одним впускным клапаном 10а, 10b и одним выпускным клапаном 12а, 12b, а также, по меньшей мере, один релейный клапан 14а, 14b с управляющей камерой 16а, 16b и рабочей камерой 18а, 18b, причем электропневматический клапанный узел 6а, 6b пневматически управляет соответствующим релейным клапаном 14а, 14b.
Подпорные клапаны 8а, 8b, впускные клапаны 10а, 10b и выпускные клапаны 12а, 12b являются предпочтительно 2/2-ходовыми магнитными клапанами, причем впускные и выпускные клапаны 10а, 10b, 12а, 12b в обесточенном основном состоянии включены действием пружины в положение запирания, а при подаче электрического тока в положение пропускания, подпорные клапаны 8а, 8b в обесточенном основном состоянии включены действием пружины в положение пропускания и при подаче электрического тока в положение запирания. Эти электромагнитные клапаны 8а, 8b, 10а, 10b, 12а, 12b, 16а, 16b управляются электронным управляющим устройством 4.
От модуля ножного тормоза, не изображенного здесь с учетом масштаба изображения, проходит трубопровод 18 управляющего давления к присоединению 20b подпорного клапана 8b второго канала 3b. При неисправности в электрической системе этот подпорный клапан 8b обесточивается и по этой причине переключается в положение пропускания, в результате чего переданное от модуля ножного тормоза давление управления передается к другому присоединению 22b, которое соединено с выполненным в клапанном блоке 2 каналом 24 сжатого воздуха.
К этому каналу 24 сжатого воздуха присоединены, с одной стороны, камеры 16а, 16b управления релейных клапанов 14а, 14b первого канала 3а и второго канала 3b. С другой стороны, в этом канале 24 сжатого воздуха расположен также подпорный клапан 8а первого канала 3а, который соединен своим присоединением 26а с управляющей камерой 16а релейного клапана 14а первого канала 3а и своим другим присоединением 28а с управляющей камерой 16b релейного клапана 14b второго канала 3b.
Таким образом, подпорный клапан 8b второго канала 3b подключен к каналу 24 сжатого воздуха и подпорному клапану 8а первого канала 3а таким образом, что канал 24 сжатого воздуха и подпорный клапан 8а первого канала 3а обеспечиваются зависимым от желания водителя управляющим давлением лишь посредством подпорного клапана 8b второго канала 3b. Поэтому посредством подпорных клапанов 8а, 8b приводятся в соединение, прежде всего, управляющие камеры 16а 16b релейного клапана 14а, 14b с модулем ножного тормоза и, следовательно, с созданным там управляющим давлением.
Впускные клапаны 10а, 10b, с одной стороны, подключены соответственно к емкости 30 со сжатым воздухом задней оси, с другой стороны, своими другими присоединениями входят в управляющие камеры 16а, 16b соответствующих релейных клапанов 14а, 14b. Выпускные клапаны 12а, 12b также с одной стороны соединены с управляющими камерами 16а, 16b релейных клапанов 14а, 14b. Кроме того, они присоединены к устройствам 32, понижающим давление, в качестве звукопоглощающих устройств для отвода воздуха.
Управляющие камеры 16а, 16b релейных клапанов 14а, 14b могут известным способом заполняться воздухом или освобождаться от воздуха путем включения впускных или выпускных клапанов 10а, 10b, 12а, 12b, чтобы создать в рабочих камерах 34а, 34b релейных клапанов 14а, 14b соответствующие рабочие давления. В процессе торможения с регулируемым проскальзыванием впускные и выпускные клапаны 10а, 10b, 12а, 12b могут также управляться потактно, в частности, для поддержания, снижения и повышения рабочего давления в рабочих камерах 34а, 34b, которые соединены с тормозными камерами не показанных здесь тормозных исполнительных устройств правого и левого колеса. Функция таких релейных клапанов 14а, 14b достаточно известна. Поэтому здесь нет уже необходимости рассматривать ее в деталях.
Кроме того, предусмотрены относящийся к правому колесу или второму каналу 3b датчик 36b числа оборотов колеса и, по меньшей мере, один относящийся к левому колесу или первому каналу 3а датчик 36а числа оборотов колеса, причем каждый датчик числа оборотов колеса 36а, 36b направляет в управляющее устройство 4 сенсорные сигналы, которые представляют режим вращения колеса. В управляющем устройстве 4 сформирован, кроме того, трехмерный массив характеристик, в котором учтена зависимость продолжительности открывания впускных клапанов 10а, 10b и/или продолжительности открывания выпускных клапанов 12а, 12b от заданного рабочего давления и от фактического рабочего давления.
К модулю 1 для регулирования давления относится всего лишь один датчик 38 давления, который, например, соединен с рабочей камерой 34а релейного клапана 14а первого канала 3а и, следовательно, измеряет в ней создающееся рабочее давление.
К тому же рабочая камера 34а релейного клапана 14а первого канала 3а находится в соединении по потоку с рабочей камерой 34b релейного клапана 14b второго канала 3b посредством дросселя 40.
Порядок действия модуля 1 для регулирования давления следующий:
В штатном режиме работы, т.е. при исправном электропитании и исправном управляющем устройстве 4, расположенный в канале 24 сжатого воздуха между камерами управления 16а, 16b релейных клапанов 14а, 14b подпорный клапан 8а первого канала 3а управляется управляющим устройством 4 в зависимости от сенсорных сигналов относящихся к правому колесу и левому колесу датчиков 36а, 36b числа оборотов колеса, описанным ниже способом. Подпорный клапан 8b второго канала 3b остается при штатном режиме работы закрытым, чтобы предотвратить направление созданного модулем ножного тормоза управляющего давления в камеры управления 16а, 16b релейных клапанов 14а, 14b.
При направлении сенсорных сигналов, отражающих одинаковый вращательный режим правого колеса и левого колеса, датчиками числа оборотов колеса 36а, 36b в управляющее устройство 4 подпорный клапан 8а первого канала 3а включается управляющим устройством 4 в положение пропускания, чтобы соединить камеру управления 16а релейного клапана 14а первого канала 3а с камерой управления 16b релейного клапана 14b второго канала 3b. Кроме того, создается управляющее давление в камерах управления 16а, 16b релейных клапанов 14а, 14b в результате переключения впускных и выпускных клапанов 10а, 10b, 12а, 12b, причем эти клапаны управляются управляющим устройством 4 согласно команде, поступающей в виде сигнала запроса на торможение. Как следствие существующего в камерах управления 16а, 16b управляющего давления, создается фактическое рабочее давление в рабочих камерах 34а, 34b релейных клапанов 14а, 14b, причем фактическое рабочее давление в рабочей камере 34а релейного клапана 14а первого канала 3а измеряется посредством единственного датчика 38 давления, и соответствующий сигнал фактического рабочего давления передается управляющему устройству 4 для синхронного регулирования давления в обоих каналах 3а, 3Ь. Другими словами, разница между измеренным рабочим давлением и заданным рабочим давлением, которая, например, задается устройством регулирования проскальзывания системы ABS, ASR или ESP и сигналом запроса на торможение со стороны водителя, синхронно уменьшается для обоих каналов 3а, 3b.
При направлении характеризующих различный вращательный режим правого колеса и левого колеса сенсорных сигналов в управляющее устройство 4 переключается в положение закрытия находящийся в канале 24 сжатого воздуха подпорный клапан 8а первого канала 3а, чтобы отделить управляющую камеру 16а релейного клапана 14а первого канала 3а от управляющей камеры 16b релейного клапана 14b второго канала 3b. Подпорный клапан 8b второго канала 3b по-прежнему остается закрытым. Кроме того, измеряется фактическое рабочее давление в соединенной с датчиком 38 давления рабочей камере 34а релейного клапана 14а первого канала 3а и сообщается управляющему устройству 4 сигнал фактического рабочего давления для первого канала 3а, чтобы в процессе регулирования давления первого канала 3а создать рабочее давление для соответствующего ему тормозного исполнительного устройства.
Затем на основе накопленного в управляющем устройстве 4 массива характеристик в зависимости от величины рабочего давления, задаваемой, например, устройством регулирования проскальзывания, таким как ABS, ASP или ESP, и сигналом запроса на торможение со стороны водителя и в зависимости от величины имеющегося во время торможения, происходившего еще при одинаковом вращательном режиме колес, фактического рабочего давления, которое могло быть измерено еще в процессе предшествовавшего синхронного регулирования давления единственным датчиком 38 давления в обоих каналах 3а, 3b при еще открытом подпорном клапане 8а первого канала 3а, определяется продолжительность открывания впускного клапана 10b и/или продолжительность открывания выпускного клапана 12b второго канала 3b. Впускной клапан 10b или выпускной клапан 12b второго канала 3b сразу же открывается на это определенное время открывания, чтобы в рабочей камере 34b релейного клапана 14b второго канала 3b в процессе регулирования давления создать рабочее давление для второго тормозного исполнительного устройства. Ранее запрограммированный по принципу «конец строки» (end-of-line) массив характеристик непрерывно корректируется предпочтительно в процессе торможения в смысле «обучаемого» массива характеристик при синхронном и регулируемом одинаковом функционировании обоих каналов 3а, 3b (одинаковый режим вращения колес), чтобы адаптировать его к изменившимся граничным условиям.
При внештатном режиме работы, т.е. при неправильном электропитании или неисправном управляющем устройстве 4, все 2/2-ходовые магнитные клапаны 8а, 8b, 10а, 10b, 12а, 12b включены без электрического тока таким образом, что впускные клапаны 10а, 10b и выпускные клапаны 12а, 12b под действием пружин включены в показанное на фигуре положение пропускания, выпускные клапаны 12а, 12b - в показанное на фигуре положение закрывания и оба подпорных клапана 8а, 8b - в показанное на фигуре положение пропускания. В такой ситуации переданное от модуля ножного тормоза пневматическое давление управления может сначала пройти открытый клапан 8b второго канала 3b и достигнуть управляющей камеры 16b релейного клапана 14b второго канала 3b и канала 24 сжатого воздуха. Из канала 24 сжатого воздуха давление управления достигает через открытый подпорный клапан 8а первого канала 3а и управляющей камеры 16а релейного клапана 14а первого канала 3а. В итоге синхронно создается по существу одинаковое рабочее давление в рабочих камерах 34а, 34b обоих релейных каналов 14а, 14b, которое передается далее к соответствующим тормозным исполнительным устройствам. Так как в данном случае управляющее устройство 4 не функционирует, датчик 38 давления остается незадействованным, поэтому рабочее давление создается только в зависимости от запроса на торможение и нерегулируемо.
Согласно другому, не показанному здесь, варианту осуществления единственный датчик 38 давления соединен не с рабочей камерой 34а релейного клапана 14а первого канала 3а, а с рабочей камерой 34b релейного клапана 14b второго канала 3b и измеряет в ней имеющееся там фактическое рабочее давление.
В данном случае при направлении отражающих одинаковый вращательный режим первого колеса и второго колеса сенсорных сигналов в управляющее устройство 4 подпорный клапан 8а первого канала 3а управляющим устройством 4 снова включается в положение пропускания, чтобы соединить управляющую камеру 16а релейного клапана 14а первого канала 3а с управляющей камерой 16b релейного клапана 14b второго канала 3b. Далее единственным клапаном 38 давления измеряется фактическое рабочее давление в рабочей камере 14b релейного клапана 14b второго канала 3b, и соответствующий сигнал фактического рабочего давления передается управляющему устройству 4 для синхронного регулирования давления в обоих каналах 3а, 3b.
При направлении отражающих различный вращательный режим первого колеса и второго колеса сенсорных сигналов в управляющее устройство 4 включается расположенный в соединении 24 оказывающим давление средством подпорный клапан 8а первого канала 3а в положение закрывания, чтобы отделить управляющую камеру 16а релейного клапана 14а первого канала 3а от управляющей камеры 16b релейного клапана 14b второго канала 3b, как описано в вышеприведенном примере осуществления.
Однако фактическое рабочее давление измеряется в связанной с датчиком 38 давления другой рабочей камере 34b релейного клапана 14b второго канала 3b, и управляющему устройству 4 сообщается сигнал фактического рабочего давления для второго канала 3b, чтобы в процессе регулирования давления второго канала 3b создать рабочее давление для второго тормозного исполнительного устройства.
И наконец, на основе массива характеристик в зависимости от величины заданного рабочего давления и в зависимости от величины имеющегося фактического рабочего давления в течение происходившего еще при одинаковом вращательном режиме колес торможения определяется продолжительность открывания впускного клапана 10а и/или продолжительность открывания выпускного клапана 12а электропневматического клапанного узла 6а первого канала 3а и на этот определенный период времени открывается впускной клапан 10а или выпускной клапан 12а, чтобы в рабочей камере 34а релейного клапана 14а первого канала 3а в процессе регулирования давления первого канала 3а создать рабочее давление для соответствующего ему тормозного исполнительного устройства.
Согласно другому варианту осуществления изобретения обработка данных о числе оборотов от датчиков числа оборотов колеса 36а, 36b производится не соответствующим модулю 1 для регулирования давления управляющим устройством 4, а, например, некоторым центральным управляющим устройством, например управляющим устройством ABS, которое взаимодействует с управляющим устройством 4 модуля 1 для регулирования давления, чтобы передать ему информацию о числе оборотов колес.
Общим для вариантов осуществления является то, что при быстром приведении тормозов в действие, т.е. при превышающем некоторую граничную скорость или ускорение приведения в действие тормозов, впускные клапаны 10а, 10b и выпускные клапаны 12а, 12b управляются управляющим устройством 4 синхронно в зависимости от сигнала датчика 38 давления.
И, наоборот, при медленном приведении тормозов в действие, т.е. при скорости или ускорении приведения в действие тормозов, достигающем или меньшем некоторого граничного значения, впускные клапаны 10а, 10b и выпускные клапаны 12а, 12b управляются по отдельности или раздельно.
В обоих случаях возможные различия давления в управляющих камерах 16а, 16b устраняются за счет открытого тогда соединения через канал 24 сжатого воздуха.
Сноски
1 - модуль регулирования давления
2 - клапанный блок
3а/b - канал
4 - управляющее устройство
6 а/b - клапанный узел
8 а/b - подпорный клапан
10а/b - впускной клапан
12а/b - выпускной клапан
14а/b - релейный клапан
16а/b - управляющая камера
18 - трубопровод давления управления
20b - ввод
22b - ввод
24 - канал сжатого воздуха
26а - ввод
28а - ввод
30 - емкость для сжатого воздуха
32 - понижатель давления
34а/b - рабочая камера
36а/b - датчик числа оборотов колеса
38 - датчик давления
40 - дроссель.
1. Электропневматический модуль (1) регулирования давления для приводимого в действие рабочим средством тормозного устройства автомобиля, по меньшей мере, с двумя каналами (3а, 3b), который в штатном режиме работы управляется электрически, а при неисправности в электрической системе пневматически, причем
a) каждый из каналов (3а, 3b) обеспечен управляемым посредством управляющего электронного устройства (4) электропневматическим клапанным узлом (6а, 6b), по меньшей мере, с одним подпорным клапаном (8а, 8b), одним впускным клапаном (10а, 10b) и одним выпускным клапаном (12а, 12b), а также, по меньшей мере, одним релейным клапаном (14а, 14b) с управляющей камерой (16а, 16b) и рабочей камерой (34а, 34b), и электропневматический клапанный узел (6а, 6b) управляет релейным клапаном (14а, 14b) пневматически,
b) подпорный клапан (8а, 8b) при неполадках в электрической системе может быть соединен, с одной стороны, с устройством, посредством которого водителем задается давление управления, и, с другой стороны, с камерой управления (16а, 16b) относящегося к соответствующему каналу (3а, 3b) релейного клапана (14а, 14b),
c) рабочая камера (34а) релейного клапана (14а) первого канала (3а) соединена, по меньшей мере, с одним, относящимся, по меньшей мере, к одному колесу пневматическим тормозным исполнительным устройством и рабочая камера (34b) релейного клапана (14b) второго канала (3b), по меньшей мере, с одним другим, относящимся, по меньшей мере, к одному другому колесу пневматическим тормозным исполнительным устройством,
d) предусмотрено, по меньшей мере, одно соединение (24) рабочим средством, проходящее между управляющей камерой (16а) релейного клапана (14а) первого канала (3а) и управляющей камерой (16b) релейного клапана (14b) второго канала (3b),
e) в соединении (24) рабочим средством установлен подпорный клапан (8а) первого канала (3а),
f) предусмотрен по меньшей мере, один относящийся к первому колесу датчик (36а) числа оборотов колеса и, по меньшей мере, один относящийся к второму колесу датчик (36b) числа оборотов колеса, причем каждый датчик (36а, 36b) числа оборотов колеса вырабатывает сенсорные сигналы, которые отражают вращательный режим соответствующего ему колеса, отличающийся тем, что
g) подпорный клапан (8b) второго канала (3b) присоединен к соединению (24) рабочим средством и подпорному клапану (8а) первого канала (3а) таким образом, что соединение (24) рабочим средством и подпорный клапан (8а) первого канала (3а) могут быть обеспечены задаваемым водителем давлением управления посредством подпорного клапана (8b) второго канала (3b),
h) предусмотрен лишь один единственный датчик давления (38), который соединен с рабочей камерой (34а) релейного клапана (14а) первого канала (3а) или с рабочей камерой (34b) релейного клапана (14b) второго канала (3b) и
i) при работе в штатном режиме расположенный в соединении (24) рабочим средством между управляющими камерами (16а, 16b) релейных клапанов (14а, 14b) подпорный клапан (8а) первого канала (3а) управляется управляющим устройством (4) в зависимости от сенсорных сигналов относящихся к первому колесу и второму колесу датчиков (36а, 36b) числа оборотов колеса.
2. Модуль по п.1, отличающийся тем, что
a) первый ввод (20b) подпорного клапана (8b) второго канала (3b) соединен с устройством для создания зависимого от желания водителя давления управления, а второй ввод (22b) подпорного клапана (8b) второго канала (3b) соединен с управляющей камерой (16b) релейного клапана (14b) второго канала (3b),
b) первый ввод (28а) подпорного клапана (8а) первого канала (3а) соединен с управляющей камерой (16а) релейного клапана (14а) первого канала (3а), а второй ввод (26а) подпорного клапана (8а) первого канала (3а) - со вторым вводом (22b) подпорного клапана (8b) второго канала (3b), а также с управляющей камерой (16b) релейного клапана (14b) второго канала (3b).
3. Модуль по п.1 или 2, отличающийся тем, что рабочая камера (34а) релейного клапана (14а) первого канала (3а) находится в потоковом соединении с рабочей камерой (34b) релейного клапана (8b) второго канала (3b) посредством, по меньшей мере, одного дросселя (40).
4. Модуль по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что впускные клапаны (10а, 10b), выпускные клапаны (12а, 12b) и подпорные клапаны (8а, 8b) исполнены соответственно как 2/2-ходовой магнитный клапан с положением запирания и положением пропускания.
5. Модуль по п.3, отличающийся тем, что впускные клапаны (10а, 10b), выпускные клапаны (12а, 12b) и подпорные клапаны (8а, 8b) исполнены соответственно как 2/2-ходовой магнитный клапан с положением запирания и положением пропускания.
6. Модуль по любому из пп.1, 2 или 5, отличающийся тем, что датчики (36а, 36b) числа оборотов колеса входят в состав системы ABS, ASR, ESP или АСС.
7. Модуль по п.3, отличающийся тем, что датчики (36а, 36b) числа оборотов колеса входят в состав системы ABS, ASR, ESP или АСС.
8. Модуль по п.4, отличающийся тем, что датчики (36а, 36b) числа оборотов колеса входят в состав системы ABS, ASR, ESP или АСС.
9. Способ использования электропневматического модуля (1) для регулирования давления по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что исходя из накопленного в управляющем устройстве (4), по меньшей мере, трехмерного, массива характеристик, в котором отражена зависимость продолжительности открывания впускного клапана (10а, 10b) и/или продолжительности открывания выпускного клапана (12а, 12b) от заданного рабочего давления и от фактического рабочего давления,
a) при направлении отражающих одинаковый режим вращения первого колеса и второго колеса сенсорных сигналов в управляющее устройство (4) подпорный клапан (8а) первого канала (3а) переключают посредством управляющего устройства (4) в положение пропускания, при этом соединяют управляющую камеру (16а) релейного клапана (14а) первого канала (3а) с управляющей камерой (16b) релейного клапана (14b) второго канала (3b), измеряют фактическое рабочее давление в рабочей камере посредством единственного датчика (38) давления в рабочей камере (34а) релейного клапана (14а) первого канала (3а) или в рабочей камере (34b) релейного клапана (14b) второго канала (3b), и управляющему устройству (4) передают соответствующий сигнал фактического рабочего давления для синхронного регулирования давления во всех каналах (3а, 3b),
b) при направлении отражающих разный режим вращения первого колеса и второго колеса сенсорных сигналов в управляющее устройство (4) расположенный в соединении (24) рабочим средством подпорный клапан (8а) первого канала (3а) переключают в положение запирания, при этом отделяют управляющую камеру (14а) релейного клапана (14а) первого канала (3а) от управляющей камеры (16b) релейного клапана (14b) второго канала (3b), и
b1) измеряют фактическое рабочее давление в соединенной с датчиком (38) давления рабочей камере (36а) релейного клапана (14а) первого канала (3а) или соединенной с датчиком (38) давления второй рабочей камере (34b) релейного клапана (14b) второго канала (3b), и сигнал фактического рабочего давления для первого канала (3а) или для второго канала (3b) передают управляющему устройству (4), чтобы в процессе регулирования давления первого канала (3а) или второго канала (3b) создать рабочее давление для первого тормозного исполнительного механизма или для второго тормозного исполнительного механизма,
b2) на основании массива характеристик в зависимости от величины заданного рабочего давления и в зависимости от величины наблюдаемого в процессе происходившего еще при одинаковом вращательном режиме колес торможения фактического рабочего давления вычисляют продолжительность открывания впускного клапана (10b), и/или продолжительность открывания выпускного клапана (12b) электропневматического клапанного узла (6b) второго канала (3b), или продолжительность открывания впускного клапана (10а), и/или продолжительность открывания выпускного клапана (12а) электропневматического клапанного узла (6а) первого канала (3а) и впускной клапан (10а, 10b), или выпускной клапан (12а, 12b) открывается на вычисленную продолжительность открывания, чтобы в рабочей камере (34b) релейного клапана (14b) второго канала (3b) или в рабочей камере (34а) релейного клапана (14а) первого канала (3а) в процессе регулирования давления второго канала (3b) или первого канала (3а) создать рабочее давление для второго тормозного исполнительного устройства или для первого тормозного исполнительного устройства.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что в процессе торможения корректируют массив характеристик.
11. Способ по п.9 или 10, отличающийся тем, что величину заданного рабочего давления определяют посредством системы ABS, ESP, ASR или АСС и/или с помощью водителя.
