BE1023811B1 - Remsysteem en wagen die daarvan is voorzien - Google Patents

Abstract

Remsysteem (2) voor een wagen (1), waarbij het remsysteem (2) een controle-eenheid (15) omvat, een accelerometer (14) omvat, een elektrisch aangedreven actuator (13) omvat en een hydraulische cilinder (3) -zuiger (4) combinatie omvat die hydraulisch gekoppeld is aan minimaal één rem (8), waarbij de accelerometer (14) signaaloverdragend verbonden is aan de controle-eenheid (15), waarbij de actuator (13) mechanisch is verbonden aan de zuiger (4) om de zuiger (4) te kunnen bewegen en daardoor de druk in de cilinder (3) te kunnen aanpassen, waarbij de controle-eenheid (15) is ingericht om een voedingsspanning of voedingsstroom te leveren aan de elektromotor (12), waarbij de grootte van de voedingsspanning of voedingsstroom afhankelijk is van de sterkte van het signaal van de accelerometer (14).

Description

Remsysteem en wagen die daarvan is voorzien.

De huidige uitvinding heeft betrekking op een remsysteem en een wagen die voorzien is van een dergelijk remsysteem.

Meer speciaal, is de uitvinding bedoeld voor wagens die zelf geen aandrijving hebben, maar die bedoeld zijn om getrokken te worden door een ander voertuig, bijvoorbeeld aanhangers en opleggers.

Het remsysteem van dergelijke wagens dient aan diverse wettelijke eisen te voldoen, onder andere met betrekking tot de elektrische spanning waarbij het remsysteem moet werken, de maximale stroom die nodig is voor de werking en de snelheid waarmee de remkracht wordt opgebouwd.

Het is verder wenselijk om een remkracht te hebben die afhankelijk is van de vertraging van het trekkende voertuig, zodat de getrokken wagen niet harder, maar ook niet minder hard remt dan het trekkende voertuig.

Er zijn remsystemen voor dergelijke wagens bekend die voorzien zijn van een accelerometer, waarbij de remkracht op basis van het uitgangsignaal van een accelerometer wordt gedoseerd.

Voorbeelden van dergelijke systemen zijn beschreven in NL 2001582C en EP 1967426, waarbij de remkracht wordt gedoseerd door de druk in het remsysteem door middel van een pomp te verhogen.

De bekende systemen hebben echter als nadeel dat zij slechts relatief traag een zekere remkracht kunnen opbouwen, en dat de maximale remkracht beperkt is, zodat zij hoofdzakelijk voor lichte wagens geschikt zijn.

De huidige uitvinding heeft tot doel aan de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden, doordat zij voorziet in een remsysteem voor een wagen die bedoeld is om getrokken te worden, waarbij het remsysteem een controle-eenheid omvat, een accelerometer omvat, een elektrisch aangedreven actuator omvat en een hydraulische cilinder-zuiger combinatie omvat die hydraulisch gekoppeld is aan minimaal één rem, waarbij de accelerometer signaaloverdragend verbonden is aan de controle-eenheid, waarbij de actuator mechanisch is verbonden aan de zuiger van de hydraulische cilinder-zuigercombinatie om de zuiger te kunnen bewegen en daardoor de druk in de cilinder van de hydraulische cilinder-zuigercombinatie te kunnen aanpassen, waarbij de controle-eenheid is ingericht om een voedingsspanning of voedingsstroom te leveren aan de elektromotor, waarbij de grootte van de voedingsspanning of voedingsstroom afhankelijk is van de sterkte van het signaal van de accelerometer.

Met een dergelijk remsysteem kan sneller een grotere remkracht worden opgebouwd dan met de bekende remsystemen met een accelerometer.

Dit komt vooral door de elektrisch aangedreven actuator, die snel en met een relatief beperkte stroom een relatief grote kracht kan uitoefenen op de cilinder-zuigercombinatie, en die daardoor beter dan andere rerasystemen kan voldoen aan de diverse technische en wettel!jke randvoorwaarden, met name het snel opbouwen van een hoge druk in het hydraulische remsysteem,

In een voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de controle-eenheid ingericht om bij een sterker signaal van de accelerometer, dat wil zeggen een signaal overeenkomend met een grotere vertraging, een hogere voedingsspanning of voedingsstroom te leveren aan de elektromotor dan bij een zwakker signaal van de accelerometer, dat wil zeggen een signaal overeenkomend met een kleinere vertraging.

Bij voorkeur is hierbij de controle-eenheid zodanig ingericht dat de afhankelijkheidsfunctie tussen de voedingsspanning of voedingsstroom en het signaal van de accelerometer een continu stijgende functie is, minimaal voor een deel van het interval tussen een nulwaarde van de vertraging en de maximale vertraging waarvoor het remsysteem ontworpen is.

In een verdere voorkeurdragende uitvoeringsvorm is de controle-eenheid ingericht voor het ontvangen van een remstatussignaal, waarbij de controle-eenheid is ingericht om de genoemde voedingsspanning of voedingsstroom te leveren bij een positief remstatussignaal en niet bij een negatief remstatussignaal of bij afwezigheid van een remstatussignaal.

Vanzelfsprekend zijn de kenmerken van de bovenstaande uitvoeringsvorm van toepassing tijdens de normale werking van het remsysteem, en niet noodzakelijk tijdens bijzondere werkingsomstandigheden zoals deze zich kunnen voordoen bij een noodsituatie.

Een positief remstatussignaal is normaal gesproken een signaal dat door een rem van een trekkend voertuig gebruikt wordt.

Normaal gesproken is het remsysteem ingericht om voor zijn werking aan een externe elektrische voeding gekoppeld te worden, waarbij de externe elektrische voeding het elektrisch systeem van het trekkende voertuig is.

Bij voorkeur omvat het remsysteem een batterij om bij detectie van een noodsituatie, de actuator toe te laten druk op te bouwen in de cilinder teneinde de minimaal één rem te activeren.

De uitvinding betreft ook een wagen die voorzien is van minimaal één wiel en van een remsysteem volgens de uitvinding, waarbij de genoemde rem is ingericht om het genoemde minimaal één wiel te remmen.

De uitvinding betreft verder een combinatie van een motorvoertuig en daaraan gekoppelde wagen volgens de uitvinding.

Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, is hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, een voorkeurdragende uitvoeringsvorm beschreven van een remsysteem volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande figuur 1, die een schematische weergave is van een remsysteem volgens de uitvinding.

In figuur 1 is door middel van een stippellijn symbolisch een aanhangwagen 1, in dit voorbeeld maar niet noodzakelijk met twee wielen weergegeven.

De aanhangwagen 1 is voorzien van een remsysteem 2 volgens de uitvinding. Het remsysteem 2 bestaat hoofdzakelijk uit een hydraulisch deel en een elektromechanisch deel.

Het hydraulische deel bestaat hoofdzakelijk uit een centrale cilinder 3 -zuiger 4 combinatie, ook wel hoofdremcilinder genoemd, die via een hydraulische leiding 5 verbonden is met een aslastregelaar 6 met twee gescheiden regelcircuits. Elk van de regelcircuits is door middel van een hydraulische leiding 7 verbonden met een op de wielen gemonteerde rem 8 die een remklauw 9 en een remschijf 10 omvat.

De cilinder 3 is gekoppeld aan een reservoir 11 voor hydraulische vloeistof.

Het elektromechanische deel omvat een elektromotor 12 met een lineaire schroefactuator 13. De schroefactuator 13 is gekoppeld aan de zuiger 4 van het hydraulische deel van het remsysteem 1.

Het elektromechanische deel omvat verder een accelerometer 14 die is ingericht om versnelling of vertraging in de rijrichting van de aanhangwagen 1 te meten, een controle-eenheid 15, een noodschakelaar 16, en een noodbatterij 17.

De accelerometer 14 is signaaloverdragend verbonden aan de controle-eenheid 15. Vanzelfsprekend kan de accelerometer 14 ook onderdeel uitmaken van de controle-eenheid 15.

De accelerometer 14 is ook signaaloverdragend verbonden met een connector 18 voor het ontvangen van een remstatussignaal van een trekkend motorvoertuig.

De controle-eenheid 15 is elektrisch gekoppeld aan een connector 19 voor de voorziening van elektrische voeding vanaf een trekkend motorvoertuig.

De batterij 17 is elektrisch gekoppeld aan de controle-eenheid 15, waarbij in de betreffende elektrische kring de noodschakelaar 16 is voorzien, die voorzien is van een kabel 20 voor koppeling aan een trekkend motorvoertuig.

De controle-eenheid 15 is ingericht om een voedingsstroom te sturen naar de elektromotor 12, waarbij de grootte van deze voedingsstroom evenredig is met de signaalsterkte die uit de accelerometer 14 komt.

De werking van het remsysteem 2 is simpel en als volgt.

De aanhangwagen 1 wordt aangekoppeld aan een motorvoertuig.

Hiertoe wordt de connector 18 voor het remstatussignaal verbonden aan een complementaire connector op het motorvoertuig. Normaal gesproken is deze complementaire connector verbonden met de elektrische kring voor de remlichten van het motorvoertuig.

Verder wordt de connector 19 voor de elektrische voeding verbonden aan het elektrisch systeem van het motorvoertuig.

Ook wordt de kabel 20 van de noodschakelaar 16 verbonden aan het motorvoertuig.

Wanneer tijdens het rijden van het motorvoertuig met de aanhangwagen door het motorvoertuig geremd wordt, ontvangt de accelerometer 14 een positief remstatussignaal. Dit wordt door de accelerometer 14 omgezet naar een PWM-signaal dat aan de controle-eenheid 15 wordt doorgegeven, waarbij de signaalsterkte van het PWM-signaal afhankelijk is van de door de accelerometer 14 gemeten vertraging.

De controle-eenheid 15 geeft, afhankelijk van de signaalsterkte van het PWM signaal, een kleinere of grotere voedingsstroom aan de elektromotor 12.

Als gevolg hiervan wordt de schroefactuator 13 naar buiten geduwd, en duwt hiermee de zuiger 4 in de cilinder 3, zoals aangegeven met pijl P, waardoor de druk in de hydraulische leidingen 5, 7 verhoogd wordt en de remklauwen 9 op de remschijven 10 geduwd worden, zodat de aanhangwagen 1 remt.

De kracht waarmee de zuiger 4 in de cilinder 3 wordt geduwd, en dus de druk in de hydraulische leidingen 5, 7, is evenredig met de aan de elektromotor 12 geleverde voedingsstroom, zodat bij een grotere vertraging zoals waargenomen door de accelerometer 14 een grotere remkracht wordt verkregen.

De aan de remklauwen 8 doorgegeven hydraulische druk wordt door de aslastregelaar 6 aangepast in functie van de belading op het betreffende wiel.

Met het betreffende remsysteem 2 wordt een optimale remming verkregen van de aanhangwagen 1.

Bij een noodgeval, dat wil zeggen het ongewenst loskoppelen van de aanhangwagen 1, wordt de kabel 20 van de noodschakelaar 16 losgetrokken, en wordt vanuit de noodbatterij 17 de controle-eenheid 15 gevoed. De controle-eenheid 15 is ingesteld om in dit geval een maximale voedingsstroom te leveren aan de elektromotor 12, zodat een maximale remkracht op de remklauwen 9 wordt uitgeoefend.

De tijdsduur hiervan is vanzelfsprekend afhankelijk van de capaciteit van de noodbatterij 17, maar bedraagt bij voorkeur minimaal 15 minuten.

De huidige uitvinding is geenszins beperkt tot de als voorbeeld beschreven en in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, doch een remsysteem volgens de uitvinding kan in allerlei vormen en afmetingen worden verwezenlijkt zonder buiten het kader van de uitvinding te treden.

Claims (16)

1. Conclusies .

   1. - Remsysteem (2) voor een wagen (1) , waarbij het remsysteem (2) een controle-eenheid (15) omvat, een accelerometer (14) omvat, een elektrisch aangedreven actuator (13) omvat en een hydraulische cilinder (3)-zuiger (4) combinatie omvat die hydraulisch gekoppeld is aan minimaal één rem (8), waarbij de accelerometer (14) signaaloverdragend verbonden is aan de controle-eenheid (15), waarbij de actuator (13) mechanisch is verbonden aan de zuiger (4) om de zuiger (4) te kunnen bewegen en daardoor de druk in de cilinder (3) te kunnen aanpassen, waarbij de controle-eenheid (15) is ingericht om een voedingsspanning of voedingsstroom te leveren aan de elektromotor (12), waarbij de grootte van de voedingsspanning of voedingsstroom afhankelijk is van de sterkte van het signaal van de accelerometer (14).
2. 2. - Remsysteem volgens conclusie 1, daardoor gekenmerkt dat de elektrisch aangedreven actuator (13) een lineaire actuator is.
3. 3. Remsysteem volgens conclusie 1 of 2, daardoor gekenmerkt dat de elektrisch aangedreven actuator een elektrisch aangedreven schroefactuator (13) is.
4. 4. - Remsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de controle-eenheid (15) is ingericht om bij een sterker signaal van de accelerometer (14) een hogere voedingsspanning of voedingsstroom te leveren aan de elektromotor (12) dan bij een zwakker signaal van de accelerometer.
5. 5, - Remsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de controle-eenheid (15) zodanig is ingericht dat de afhankelijkheidsfunctie tussen de voedingsspanning of voedingsstroom en het signaal van de accelerometer (14) een continu stijgende functie is.
6. 6, - Remsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat de controle-eenheid (15) of de accelerometer (14) is ingericht voor het ontvangen van een remstatussignaal, waarbij het remsysteem (2) zodanig is ingericht dat de aanwezigheid van een positief remsignaa.1 een voorwaarde is voor de controle-eenheid (15) om de genoemde voedingsspanning of voedingsstroom te leveren.
7. 7, - Remsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het remsysteem (2) voorzien is van een noodschakelaar (16), waarbij de controle-eenheid (15) is ingericht om de stand van de noodschakelaar (16) te bepalen, en waarbij de controle-eenheid (15) is ingericht om, bij een stand van de noodschakelaar (15) die overeenstemt met een noodsituatie, een maximale voedingsspanning of voedingsstroom te leveren aan de elektromotor (12) .
8. 8, - Remsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het remsysteem (2) is ingericht om gekoppeld te worden aan een externe elektrische voeding voor zijn werking.
9. 9. - Remsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat het remsysteem (2) een batterij (17) omvat om, bij detectie van een noodsituatie, de actuator (13) toe te laten druk op te bouwen in de cilinder (3) teneinde de minimaal één rem (8) te activeren.
10. 10. - Remsysteem volgens één van de voorgaande conclusies, daardoor gekenmerkt dat tussen de hydraulische cilinder (3)-zuiger (4) combinatie en de genoemde minimaal één rem (8) een aslastregelaar (6) is aangebracht.
11. 11. - Wagen (1) die voorzien is van minimaal één wiel en van een remsysteem (2) volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de genoemde minimaal één rem (8) is ingericht om het genoemde minimaal één wiel te remmen.
12. 12. - Wagen volgens conclusie 11, daardoor gekenmerkt dat het een wagen (1) is die niet voorzien is van een eigen aandrijving.
13. 13. - Wagen volgens conclusie 11 of 12, daardoor gekenmerkt dat de wagen een oplegger is of een aanhangwagen (1) voor een vrachtwagen, bestelwagen of trekker is.
14. 14. Combinatie van een motorvoertuig en daaraan gekoppelde wagen (1) volgens conclusie 11 of 12 of 13.
15. 15. Combinatie volgens conclusie 14, daardoor gekenmerkt dat de combinatie een trekker-oplegger combinatie is.
16. 16. Combinatie volgens conclusie 14 of 15, daardoor gekenmerkt dat de wagen voorzien is van een remsysteem (1) volgens conclusies 6 en 8, waarbij de genoemde externe elektrische voeding deel uitmaakt van het motorvoertuig, waarbij het motorvoertuig voorzien is van een rempedaal, waarbij het motorvoertuig een genoemd positief remstatussignaal bij gebruik van het rempedaal genereert.