NL2001986C - G-sensor geregeld remsysteem met remkracht opnemer. - Google Patents

Description

- 1 -

G-SENSOR GEREGELD REMSYSTEEM MET REMKRACHT OPNEMER

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een remsysteem voor een getrokken voertuig, omvattende een 5 remkracht regeleenheid die is voorzien van een ingang voor een remsignaal van een trekkend voertuig, een op het van wielremmen voorziene getrokken voertuig aangebrachte bewegingssensor die met de regeleenheid is gekoppeld, en een met de regeleenheid en de wielremmen gekoppelde 10 actuator.

De uitvinding heeft tevens betrekking op een getrokken voertuig, dat is voorzien van een dergelijk remsysteem.

15

Een dergelijk remsysteem is bekend uit EP-1.957.426. Het daaruit bekende remsysteem gebruikt een welbekende beweging- c.q. versnelling- of zogeheten G-sensor om mede gebaseerd op een tweewaardig remsignaal dat afkomstig is 20 van een trekkend voertuig, de remkracht op de wielremmen te bepalen. In het bijzonder is de mate waarin de remmen van de aanhanger worden geactiveerd, ingeval een als remkracht stuureenheid uitgevoerde regeleenheid wordt gebruikt voor het aansturen van een proportionele klep ter bediening van 25 de wielremmen, evenredig met de door de G-sensor gemeten vertraging.

Nadeel van het bekende remsysteem is dat de mate van stabiliteit waarmee de door de wielremmen ontwikkelde 30 remkracht wordt geregeld in de praktijk te wensen over laat.

Doel van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een kostprijsvriendelijk remsysteem, dat een grotere 35 stabiliteit en nauwkeurigheid heeft.

- 2 -

Daartoe heeft het remsysteem volgens de uitvinding het kenmerk dat het remsysteem verder ten minste één tussen de actuator en de wielremmen geschakelde en met de 5 remkracht regeleenheid gekoppelde remkracht opnemer omvat voor het aan de regeleenheid verschaffen van informatie omtrent de actuele door de wielremmen ontwikkelde remkracht.

10 Voordeel van het remsysteem volgens de uitvinding is dat de remkracht opnemer continu teruggekoppelde actuele informatie aan de remkracht regeleenheid geeft over de feitelijke door de wielremmen van het getrokken voertuig ontwikkelde remkracht. Met deze informatie kan in de 15 regelstrategie, die veelal softwarematig in de regeleenheid is geïmplementeerd, rekening worden gehouden, teneinde met voordeel de feitelijke uitgeoefende remkracht nauwkeurig te regelen.

20 Onder meer worden verder buiten het eigenlijke regelbereik liggende waarden van de actuele door de wielremmen ontwikkelde remkrachten op deze wijze vermeden, waardoor de stabiliteit van de regeling door de regeleenheid wordt verbeterd en de betrouwbaarheid van het 25 remsysteem volgens de uitvinding toeneemt. Evenzo kunnen ongewenste sprongen of variaties, zoals trillingen op basis van voornoemde actuele informatie worden beperkt, waarmee de veiligheid van het remsysteem volgens de uitvinding wordt gediend.

30

Verder is van voordeel dat het remsysteem volgens de uitvinding relatief eenvoudig met behoud van vorenstaande voordelen in bestaande oploop remsystemen van getrokken voertuigen kan worden ingebouwd. Eventueel kan de 35 welbekende oplooprem die in aanhangers, zoals caravans vaak - 3 - aanwezig is, worden vervangen door het onderhavige remsysteem, waardoor problemen met het ongewenst, bij het afdalen in de bergen in werking komen en oververhit raken daarvan tot het verleden behoren.

5

Een uitvoeringsvorm van het remsysteem volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de actuator een duwkracht en/of trekkracht ontwikkelende actuator is.

De remkracht opnemer kan met voordeel met beide typen 10 actuatoren worden gecombineerd.

Een voorkeur uitvoeringsvorm van het remsysteem volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat de actuator een tenminste gedeeltelijk elektrisch uitgevoerde actuator, 15 zoals een elektro-magnetische, elektro-hydraulische of elektro-pneumatische, actuator is, in het bijzonder een rechtlijnige beweging teweeg brengende actuator is.

Van voordeel ten aanzien van de lineaire elektrische actuator is dat deze weinig interne verliezen, met name in 20 de vorm van wrijving, heeft waardoor een groot gedeelte van het daaraan toegevoerde vermogen effectief aan de wielremmen ten goede komt. Voorts is de nauwkeurigheid van de lineaire uitgaande mechanische beweging van de actuator groot, is deze gemakkelijk af te stellen en is diens 25 kostprijs gunstig.

Daar waar in de praktijk door de wet ten aanzien van tenminste gedeeltelijk elektrische actuatoren een grens van 12 Volt voedingsspanning nominaal, bij maximaal 15 Ampère aan het totale opgenomen elektrische actuator vermogen 30 wordt gesteld, blijkt een dergelijke actuator vanwege de beperkte wrijving toch een voldoende remkracht te kunnen opbrengen. De elektrische actuator die een roterende elektromotor heeft kan zelfs kortstondig een remvermogen ontwikkelen dat boven het voornoemde maximale elektrische 35 actuator vermogen ligt. Dan wordt namelijk bij het door de - 4 - lineaire -rechtlijnige of translerende- actuator beweging geïnitieerde remmen, ook gebruik gemaakt van de al in de elektromotor beschikbare rotatiebeweging. Kort gezegd wordt dan tevens, als gevolg van het vliegwieleffect, de energie 5 van beweging van de spelingarme kogel omloopspil in de actuator effectief gebruikt voor het ontwikkelen van additioneel remvermogen.

Een volgende uitvoeringsvorm van het remsysteem 10 volgens de uitvinding heeft het kenmerk dat het remsysteem afhankelijk van de voornoemde soort uitvoering van de wielremmen één of meer, pneumatische, hydraulische of in geval tussen de kabel bediende wielremmen en de ene remkracht opnemer kabels zijn aangebracht mechanische, 15 verdeelorganen heeft.

Met voordeel hoeft in dergelijke gevallen toch slechts één remkracht opnemer te worden toegepast die informatie aan de regeleenheid verschaft over de actuele, in totaal door alle wielremmen ontwikkelde, remkracht.

20

Thans zal het remsysteem volgens de onderhavige uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de onderstaande figuur, waarin een geschematiseerde mogelijke uitvoeringsvorm van een remsysteem volgens de uitvinding is 2 5 weergegeven.

De figuur toont een remsysteem 1, dat op een door middel van een streeplijn afgebeeld getrokken voertuig 2, zoals een oplegger, caravan of aanhanger is gemonteerd. Het 30 remsysteem 1 omvat een processor bestuurde remkracht regeleenheid 3. In de eenheid 3 is op passende wijze samengestelde software geïmplementeerd die erop is gericht om wielremmen 4 die op wielen van de aanhanger 2 zijn aangebracht op commando en op voorgeschreven wijze te laten 35 remmen. De regeleenheid 3 is voorzien van een ingang 5 voor - 5 - het voeren van een remsignaal dat afkomstig is van een niet afgebeeld trekkend voertuig. Door gebruik van het remsignaal is de remwerking van het remsysteem 1 alleen actief als ook met het trekkende voertuig wordt geremd. Op 5 de aanhanger 2 is tevens een verplaatsing-, beweging-, dan wel versnellingssensor, hierna G- sensor 6 genoemd, aangebracht die een signaal afgeeft aan de regeleenheid 3, dat evenredig is met de versnelling of vertraging van de aanhanger 2. Verder omvat het remsysteem 1 een met de 10 regeleenheid 3 en de wielremmen 4 gekoppelde actuator 7 en in de figuur één tussen de actuator 7 en de wielremmen 4 geschakelde en ook met de remkracht regeleenheid 3 gekoppelde remkracht opnemer 8 die in staat is om de actuele remkracht, zoals ontwikkeld door de wielremmen 4, 15 te meten en de desbetreffende informatie (E) naar de eenheid 3 terug te voeren.

De werking van het remsysteem 1 is als volgt. Indien uit het remsignaal op ingang 5 blijkt dat het trekkende voertuig remt wordt door de software in de regeleenheid 3 20 een voedingssignaal C aan de actuator 7 afgegeven. Dit voedingssignaal C is bij huidige voorkeur een elektrisch voedingssignaal dat aan de dan elektro-mechanische actuator 7 wordt toegevoerd. De actuator 7 brengt een bij verdere voorkeur lineaire, rechtlijnige, in het algemeen duwende of 25 trekkende, verplaatsing (aangeduid door middel X bij in tegengestelde richting wijzende pijlen) aan diens uitgang teweeg die via de remkracht opnemer 8 naar de respectieve wielremmen 4 wordt gevoerd om daar zekere remkrachten teweeg te brengen. De in dit geval ene opnemer 8 meet de 30 door de actuator 7 ontwikkelde en aan de wielremmen 4 doorgegeven kracht, op basis waarvan door de eenheid 3 via de wielremmen 4 de remkracht, in de praktijk mede op basis van het G-sensor signaal, wordt geregeld. De door de opnemer 8 gemeten kracht is een maat voor de opgewekte 35 remkracht en de informatie (E) daarover wordt teruggevoerd - 6 - naar de softwarematig geïmplementeerde regellus, teneinde deze door beïnvloeding van in dit geval de verplaatsing X te laten overeenkomen met een gewenste remkracht. Als gevolg van het bekend zijn van de actuele waarde van de -5 totale- uitgeoefende remkracht worden de stabiliteit en de betrouwbaarheid van de remkracht regeling gunstig beïnvloed.

Equivalent aan het in het voorgaande toegelichte wordt in een alternatieve uitvoeringsvorm een hydraulische 10 druk in één of meer remcilinders, of een pneumatische druk, in plaats van de bovenvermelde verplaatsing X, zodanig beïnvloed dat de door de opnemer (s) 8 gemeten remkracht(en) nagenoeg gelijk wordt (worden) gemaakt aan de gewenste remkracht(en).

15 Om het mogelijk te maken om met slechts één actuator 7 en één remkracht opnemer 8 te volstaan heeft het remsysteem 1 één of meer tussen de weergegeven met Bowdenkabels bediende wielremmen 4 en de ene remkracht opnemer 8 aangebrachte kabel verdeelorganen 9. Evenzo kan 20 onder omstandigheden de hydraulische of pneumatische equivalent van deze organen 9 worden toegepast.

Om redenen van nog verdere vergroting van de betrouwbaarheid zouden meerdere afzonderlijke actuatoren 7, en opnemers 8 kunnen worden toegepast.

25 In geval van toepassing van een elektrische lineaire actuator 7 is deze bij voorkeur, gezien de wettelijke voorschriften, van het type is dat bij 12 Volt voedingsspanning nominaal, maximaal 15 Ampère opneemt.

De wielremmen 4 kunnen in principe hydraulische, 30 pneumatische of door middel van, zoals weergegeven, één of meer kabels bediende remmen zijn. Als de kabels kort zijn heeft eventuele rek in de kabels praktisch weinig invloed op de remkracht. Binnen het bereik van de regeling wordt evenwel door toepassing van de remkracht opnemer(s) 8 35 eventuele speling of rek in de kabels door de regeling in - 7 - de eenheid 3 automatisch weggeregeld, omdat uiteindelijk, mede, op basis van de gewenste en gemeten remkracht wordt geregeld.

Desgewenst kunnen, gezien de wettelijke eisen, ook 5 met de eenheid 3 gekoppelde aslast bepalende middelen 10 worden toegepast. Hierdoor ontstaat het voordeel dat bij het beïnvloeden van de actuele remkracht mede rekening wordt gehouden met het gewicht van de lading in de aanhanger, die op de betreffende assen van de wielen drukt. 10 Bij verwachte ongelijke aslasten, bijvoorbeeld als gevolg van ongelijk verdeelde lasten, zouden dan meerdere onafhankelijke opnemers 8 kunnen worden toegepast ten behoeve van individuele regeling van de respectieve, mogelijk verschillende, noodzakelijke remkrachten.

15 Als het remsysteem 1 op een bestaande aanhanger 2 is gemonteerd kan het de normaal op de aanhanger 2 aanwezige oplooprem vervangen,

In principe kunnen allerlei verschillende typen remkracht opnemers 8 wordt gebruikt. Dit kunnen 20 bijvoorbeeld rek strookjes zijn die vanwege hun eenvoud en kostprijs de voorkeur verdienen. Als de wielremmen 4 hydraulisch bestuurd worden kan uit de druk van de betreffende hydraulische vloeistof in de hoofdrem cilinder de feitelijke remkracht worden bepaald door middel van een 25 als druksensor uitgevoerde remkracht opnemer 8 die de druk van de vloeistof in de vorm van een elektrisch signaal E naar de regeleenheid 3 terugkoppelt. De in het weergegeven geval lineaire beweging X aan de uitgang van de actuator 7 wordt vervolgens door de regeleenheid 3 zodanig afgeregeld 30 dat de feitelijke remkracht de gewenste waarde aanneemt.

In de figuur is een met de eenheid 3 verbonden losbreekschakeling 11 opgenomen die als trekkend voertuig en aanhanger 2 al rijdend van elkaar gescheiden raken, om redenen van veiligheid, de eenheid 3 activeert om dan de 35 remkracht te maximaliseren.

Claims (10)

1. Remsysteem voor een getrokken voertuig, omvattende een remkracht regeleenheid die is voorzien van een ingang 5 voor een remsignaal van een trekkend voertuig, een op het van wielremmen voorziene getrokken voertuig aangebrachte bewegingssensor die met de regeleenheid is gekoppeld, en een met de regeleenheid en de wielremmen gekoppelde actuator, 10 met het kenmerk dat het remsysteem verder ten minste één tussen de actuator en de wielremmen geschakelde en met de remkracht regeleenheid gekoppelde remkracht opnemer omvat voor het aan de regeleenheid verschaffen van informatie omtrent de actuele door de wielremmen ontwikkelde 15 remkracht.

2. Remsysteem volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de actuator een duwkracht en/of trekkracht ontwikkelende actuator is. 20

3. Remsysteem volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk dat de actuator een tenminste gedeeltelijk elektrisch uitgevoerde actuator, zoals een elektromagnetische, elektro-hydraulische of elektro-pneumatische, 25 actuator is, in het bijzonder een rechtlijnige beweging teweeg brengende actuator is.

4. Remsysteem volgens één van de conclusies 1-3, met het kenmerk dat de actuator een tenminste gedeeltelijk 30 elektrisch uitgevoerde actuator is die door de regeleenheid bij een nominale voedingsspanning van 12 Volt, maximaal 15 Ampère opneemt.

5. Remsysteem volgens één van de conclusies 1-4, met 35 het kenmerk dat de wielremmen hydraulische, pneumatische of - 9 - door middel van één of meer kabels bediende remmen zijn.

6. Remsysteem volgens conclusie 5, met het kenmerk dat het remsysteem afhankelijk van de voornoemde soort 5 uitvoering van de wielremmen één of meer, pneumatische, hydraulische of in geval tussen de kabel bediende wielremmen en de ene remkracht opnemer kabels zijn aangebracht mechanische, verdeelorganen heeft.

7. Remsysteem volgens één van de conclusies 1-6, met het kenmerk dat het remsysteem met de remkracht regeleenheid gekoppelde aslast bepalende middelen omvat.

8. Remsysteem volgens één van de conclusies 1-7, met 15 het kenmerk dat het remsysteem op een bestaand getrokken voertuig is gemonteerd ter vervanging van een normaal op dit voertuig aanwezige oplooprem.

9. Remsysteem volgens één van de conclusies 1-8, met 20 het kenmerk dat de remkracht regeleenheid is ingericht om de door de remkracht opnemer gemeten feitelijke remkracht zodanig te regelen door beïnvloeding van een verplaatsing X ingeval van een elektro-magnetische actuator, of van een hydraulische druk ingeval van een elektro-hydraulische 25 actuator of van een pneumatische druk ingeval van een elektro-pneumatische actuator, dat de feitelijke remkracht nagenoeg gelijk is aan een gewenste remkracht.

10. Getrokken voertuig, zoals een aanhanger, trailer, 30 caravan of dergelijke, voorzien van een remsysteem volgens één van de conclusies 1-9.