Viktig informasjon i saken hentes i sanntid direkte fra EPO sitt register (European Patent Register), slik at du enkelt og raskt får oversikt i saken.
Beskrivelse Verdi
Saken / databasen er sist oppdatert info  
Tittel Fremgangsmåte og apparat for måling eventuelt regulering av friksjonsforhold
Status
Hovedstatus
Detaljstatus
Ikke i kraft info Patent opphørt Ikke betalt årsavgift
Patentnummer 302674
Søknadsnummer 19944227
Levert
Prioritet Ingen
Sakstype Nasjonal
Løpedag
Utløpsdato
Allment tilgjengelig
Meddelt
Søker Smartbrakes AS (NO)
Innehaver Smartbrakes AS (NO)
Oppfinner Oddvard Johnsen (NO) .... se mer/flere nedenfor
Fullmektig ACAPO AS (NO)
Patentfamilie Se i Espacenet

Friksjonen mellom kjøretøyhjul utstyrt med gummidekk følger tre innflytelseskurver (5,6,8). Friksjonen mellom et hjul med gummidekk og en vegbaneflate avtegner en måleresul-tatkurve (1-4) hvis form bestemmes symptotisk av gummidekkets innflytelseskurve (6). Måle-resultatkurven (1-4) får derved en karakteris-tisk form med maksimalverdier (1A-4A) . Maksimalfriksjonen bestemmes av gummidekkets og vegbaneflatens innflytelseskurve, også kalt maksimalfriksjonens innf lytelseskurve (8) . i Hver innf lytelseskurve har sin matematiske modell. I den matematiske modellen for mak- ve simalfriksjonens innflytelseskurve (8) inngår slipphastighet, bildekkets egenskaper og veg-banef laten-til-bildekk-egenskaper. Bildekkets og underlag-til-bildekk-egenskapene kan fast-settes som prosessparametere ved måling. Derved blir maksimalfriksjonen en avhengig variabel av slipphastigheten alene, så lenge bildekkets og vegbaneflaten-til-bildekk-egenskapene er uendret. Oppfinnelsen kan anvendes til måling av bildekk, henholdsvis veibaner og til regulering av traksjon, dvs. bremsing eller fremdrift.

Se forsidefigur og sammendrag i Espacenet


B1

Beskrivelse

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for måling eventuelt regulering av friksjonsforhold ved samvirke mellom et pneumatisk kjøretøy-gummihjul og en overflate under rullebevegelse med slippbetingelser mellom hjulet og overflaten, omfattende sanntids-beregning av friksjonsforhold ved hjelp av friksjon/slipphastighets-reiasjoner under et akselerasjons- eller retardasjons-tidsintervall for hjulets rullebevegelse i forhold til overflaten.

Oppfinnelsen omfatter også apparater eller utstyr for bruk ved fremgangsmåten i forskjellige anvendelser som kan utnytte de prinsipielle løsninger som ligger til grunn for oppfinnelsen.

På den ene side dreier det seg her om måling, enten av et kjøretøy-gummihjul eller av en overflate, såsom en veibane eller en rullebane på flyplasser. På den annen side kan oppfinnelsen utnyttes ved regulering av en traksjonsprosess, det vil si enten en bremse-effekt eller en fremdriftseffekt, for et kjøretøy, herunder både biler og fly som er forsynt med luftgummihjul. Når det gjelder fly vil det normalt bare dreie seg om regulering av bremse-effekten. Regulering av den art som her omhandles, skjer som regel i løpet av et temmelig kort tidsintervall, f.eks. fra brøkdeler av et sekund til endel sekunder. Det er velkjent at særlig i tilfelle av en oppbremsing vil en optimal regulering av den kortvarige bremseprosess ha kritisk betydning i mange situasjoner.

Måling av friksjons- eller tråksjonsegenskapene for gummihjul eller -dekk er selvsagt også et meget viktig felt, blant annet for bildekkprodusenter. På den annen side er måling av friksjonsegenskapene på rullebane- eller veiover-flater av stor betydning for veibyggere, ikke minst når veioverflaten eller rullebanen har forurensende belegg, herunder is eller sne, som innvirker på friksjonsforholdene.

Det har lenge vært forsket på de svært kompliserte fysiske sammenhenger og forhold som har betydning på det her aktuelle området, og den senere tids utvikling i så måte kan blant annet ansees representert ved norsk patent 165.856 og tilsvarende US-patenter 4.958.512 og 5.249.851. Videre skal det her henvises til søkerens egen publikasjon "An Update on Road Grip Friction", distribuert under IX PIARC Winter Road Congress, Seefeld, mars 1994. Publikasjonen inneholder blant annet en lang litteraturliste.

I europeisk patentskrift EP-287862 er det beskrevet anvendelser av indirekte og tilnærmede metoder for beregning av friksjon mellom pneumatisk hjul og veibane, basert på måling av kjøretøyets hastighet, hjulets rotasjonshastighet og større endringer i slipphastighet (kjøretøyhastighet minus hjulets periferihastighet) når en drivmotors, og dermed drivhjulets, dreiemoment blir fortløpende anslått ved måling av tilført brennstoff. Det gjøres der dog ikke forsøk på å bestemme friksjonsforholdet matematisk for videre utnyttelse til styringsformål. Snarere anvendes en prøve-og-feile-metode til å identifisere maksimalfriksjonens indirekte virkning på rotasjonshastigheten til hjulet og styring basert på de målte pådragsparametere for bl.a. brennstoff, som gjaldt rett før den større endringen i slipphastighet skj edde.

Europeisk patentskrift EP-218839 har også en viss interesse i denne sammenheng. Patentskriftet er imidlertid klart begrenset til skinnegående materiell, dvs. fremdrift av tog, nærmere bestemt elektrisk drevne tog. Det dreier seg her altså om jernbane-teknikk som åpenbart når det gjelder friksjonsforhold ligger temmelig fjernt fra bilteknikk og pneumatiske gummihjul som der anvendes.

Denne oppfinnelse tilveiebringer løsninger basert på ny innsikt vunnet av oppfinnerne, herunder viktige matematiske relasjoner for beskrivelse av friksjonsforhold som tidligere i vesentlig grad har vært søkt klarlagt empirisk og grafisk etter omfattende målinger. Tidligere kjente metoder på dette området har basert seg på betraktning av friksjonsforholdene i avhengighet av prosent slipp eller glidning mellom hjulets omkretsflate og underlaget. Denne betraktningsmåte ligger hovedsakelig til grunn for de forannevnte patenter. I forbindelse med denne oppfinnelse er det derimot funnet høyst fordelaktig å basere analysen og løsningene på en måling eller beregning av den egentlige slipphastighet, det vil si den absolutte relative bevegelseshastighet mellom hjulets kontaktflate og den samvirkende veioverflate. Størrelsen av denne slipphastighet er funnet å ha vesentlig relevans for variasjonene i friksjonsforholdene, f.eks. under en nedbremsningsprosess.

De nye og særegne trekk ifølge oppfinnelsen i forskjellige anvendelser av denne, er nærmere angitt i patentkravene.

Oppfinnelsen innebærer en rekke fordeler som omfatter stor nøyaktighet og hurtighet både ved måling og ved trak-sjonsregulering. I og med oppfinnelsen er det for første gang blitt mulig å fremskaffe et totalt eller samlet og målbart uttrykk for friksjonsforholdene i forbindelse med samvirke mellom et pneumatisk kjøretøy-gummihjul og en overflate.

Oppfinnelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til tegningsfigurene, hvor: Fig. 1 viser et diagram med kurver som gjelder friksjonsforhold i avhengighet av slipphastighet,

fig. 2 er et sterkt forstørret snitt gjennom en vei- eller rullebane og en del av et hjul som ruller på denne, for illustrasjon av struktur- og dimensjonsforhold

av stor betydning i foreliggende sammenheng,

fig. 3 viser forenklet og skjematisk et arrangement for måling av friksjonsforhold for bestemmelse av et gummihjuls tråksjonsegenskaper, henholdsvis friksjonsegenskapene for en veioverflate, og

fig. 4 viser tilsvarende forenklet og skjematisk et arrangement for regulering av tråksjonsforhold eller -effekt i forbindelse med et kjøretøy.

I diagrammet på fig. 1 er det vist kurver som er funda-mentale for de forhold som her drøftes. Kurvene 1, 2, 3 og 4 kan ansees å representere måleresultater for friksjon i avhengighet av slipphastighet, og disse kurver har et karak-teristisk forløp som i prinsippet har likhet med tilsvarende kurver målt som funksjon av prosent slipp, slik som f.eks. i henhold til forannevnte norske patentskrift. Det er spesielt å bemerke at slike målekurver typisk har et maksimumspunkt som på fig. 1 er vist ved henholdsvis IA, 2A, 3A og 4A for de respektive kurver 1, 2, 3 og 4.

De steilt stigende kurveforløp ved lave slipphastigheter, kan ansees å nærme seg eller være begrenset av en asymptotisk linje 5 og tilsvarende har kurveforløpene til høyre for maksimumspunkt ene IA, 2A, 3A og 4A et forholdsvis regelmessig eller likeartet forløp som kan ansees å være begrenset av en annen asymptotisk linje 6. Skråstillingen av de innledende forløp representert ved linjen 5, er i hovedsak bestemt av gummihjulets egenskaper, mens kurveforløpene for høyere slipphastigheter, representert ved linjen 6, i hovedsak er bestemt av overflaten, det vil si rullebanens eller veidekkets friksjonsegenskaper.

Som allerede antydet ovenfor har det tidligere ikke vært tilgjengelig metoder til matematisk å beskrive forløpet av målekurver av den art som er representert ved kurvene 1, 2, 3 og 4 på fig. 1. I forbindelse med denne oppfinnelse har det vist seg mulig å finne en matematisk modell eller relasjon som med meget god tilnærmelse beskriver denne type kurver, nemlig:

I denne relasjon (1) er /i^ maksimalverdien av en målekurve som f .eks. kurvene 1-4 på fig. 1, og V,,^ er den tilhørende slipphastighet, som også kan betegnes som kritisk slipphastighet. C er en parameter som gir uttrykk for makroteksktur og er nær relatert til den såkalte hastighetskonstant ("speed number") i henhold til den kjente PIARC-modell og den normaliserte gradientprosenten ("percent normalized gradient, PNG") i den kjente PennState-modellen. Begge disse modeller beskjeftiger seg således kun med veioverflatens andel av friksjonsprosessen mellom et pneumatisk hjul og veibane med formål å uttrykke makroteksturegenskaper for veiflaten og hovedsakelig den betydning makrostrukturen har for reduksjonen av den friksjon som erfares med økende kjøretøyhastighet. Dette forhold har dannet basis for å overvåke utviklingen av veiflaters makrotekstur over tid (noen år) som ledd i planlegging av vedlikeholdet av veidekket. Knytningen til makrotekstur er gjort til den negative inverse verdi av stigningsvinkelen (den deriverte) av modellene når de er omdannet på logaritmisk form og er funnet ved observasjoner bl.a. av M. C. Lew og J. J. Henry, slik det er beskrevet i "Prediction of Skid Resistance as a Function of Speed from Pavement Texture", Transportation Research Record 666 (1978), s. 7-13. PIARC-modellen er beskrevet i "International PIARC Experiment to Compare and Harmonize Texture and Skid Resistance Measurements", AIPCR - 01.04.T-1995 . I forbindelse med denne oppfinnelse er det funnet at disse modellers evne til å uttrykke makrotekstur forbedres med den angitte logaritmiske modell (1), idet den også omfatter lavere slipphastighetsområder når det pneumatiske hjul ruller helt i begynnelsen av et bremse-eller slureforløp. Således kan posisjonen til tilkennegi det område der PIARC- og PennState-modellene opphører å ha gyldighet i retning mot lavere slipphastigheter. PIARC-modellen og PennState-modellen omhandler ikke bestemmelse av maksimalfriksjonen, som er en betydelig nyvinning etter den her angitte logaritmiske modellen (1). C er av oppfinnerne gitt navnet formfaktor, idet den etter sin matematiske sammenheng influerer sterkt på og gir et adekvat uttrykk for den karakteristiske bøyde geometriske form som friksjonsmålekurvene 1-4 i fig. 1 inntar.

Den her angitte modell eller relasjon (1) er temmelig fundamental i foreliggende sammenheng og er basert på fysiske observasjoner av gradienten av friksjon/slipphastighet-forholdet. Modellen ligger til grunn for meget av det som følger nedenfor og kan ansees å utgjøre en integrert del av den følgende diskusjon.

Da modellen beskriver maksimumspunktet eller toppen og den kritiske slipphastighet (beliggenheten av kurvetoppen langs aksen for slipphastighet) er den i stand til å beskrive senkningen av maksimumsverdiene og forskyvningen av toppene med økende kjøretøyhastighet. Beskrivelsen av disse fenome-ner leder til meget viktig informasjon om veioverflatens mikro- og makrotekstur samt gummihjulets ytelse. De full-stendige matematiske utledninger i denne sammenheng og detal-jerte analyser av tekstur eller overflateprofil vil føre for langt i denne beskrivelse.

Som det fremgår er relasjonen (1) en modell med tre parametere som er antatt å være avhengige av slipp-hastig-heten og av kjøretøyhastigheten, som er modellens variable størrelser. De tre parametere er /x^, og c. Andre parametere kan avledes fra disse, slik det også vil fremgå av den følgende analyse, men da de øvrige parametere er funksjoner av de forannevnte tre parametere, er de ikke å betrakte som modell-parametere selv om de kan ha viktige fysiske betydninger.

Relasjon (1) vil ikke i den følgende beskrivelse bli drøftet mer inngående, men kan under visse betingelser og om-stendigheter komme inn i enkelte utførelsesformer av oppfinnelsen.

Det er av betydning å være klar over at sammenhørende verdier av og som inngår i relasjon (1) kan bestemmes ved hjelp av den målemetode som er beskrevet i forannevnte norske patent 165.856, for et gitt kjøretøyhjul og underlag eller veidekke. Maksimal-friksjonstallet fi max gir uttrykk for de samlede eller kombinerte friksjonsegenskaper ved samvirke mellom overflaten og gummihjulet eller -dekket, omfattende det såkalte "virkelig kontaktareal", gummidekkets relaksjonsspektra, strukturens eller teksturens sammensetning og tett-heten av overflatens inngrepspunkter med hjuloverflaten osv. Disse begreper skal omtales nærmere nedenfor blant annet under henvisning til fig. 2.

Som en viss, men liten tilnærmelse til de problemer og kompliserte forhold som opptrer ved samvirke mellom et gummihjul og en overflate som dette ruller på, særlig når det forutsettes en viss grad av slipp eller glidning ved slik rulling, skal det henvises til Fig. 2, som er delt i figurene 2A og 2B. På disse figurer er det vist et sterkt forstørret snitt av et parti av en veibane 21 hvis overflateprofil eller tekstur er betegnet 21A. I den aktuelle forstørrelse er det godt synlig at overflaten er temmelig ru eller ujevn, dvs. har en rekke fordypninger og topper av varierende former.

På Fig. 2A er det også vist en liten del av et kjøretøy-hjul 22 hvis omkrets eller dekkbane 22A samvirker med veioverflaten 21, dvs. mer spesielt med dennes overflateprofil som er betegnet 2IA. I virkeligheten vil således kontakten mellom dekkbanen 22A og overflateprofilet 2IA finne sted bare på lokale små overflatepartier betegnet ar osv. på Fig. 2A. Det er funnet at summen av disse små arealer ar + ar+1 ... ar+n utgjør en meget viktig størrelse, nemlig det såkalte virkelige kontaktareal A,, slik som angitt på Fig. 2A. Dette virkelige kontaktareal A,, bidrar i vesentlig grad til forklaring av friksjonsegenskapene i forholdet gummihjul/overflate.

Blant mange andre spesifikke parametere eller faktorer som er knyttet til kontakt- eller grenseflaten mellom hjuldekk og veioverflate slik som illustrert på

Fig. 2A, er også den såkalte relaksjon som er søkt illustrert ved indikasjonen 22R på Fig. 2A. Det dreier seg her om forplantning av det innpressede, lille gummiparti som følge av en topp i profilet 21A, videre innover i hjulgummien. Under dynamiske forhold ved hjulets avrulling på veioverflaten 21 vil tidskonstanter knyttet til slik relaksjon spille en rolle. Slik relaksjon og andre spesielle forhold i denne sammenheng er beskrevet i litteraturen. Når det spesielt gjelder forannevnte virkelige kontaktareal kan det henvises til Greenwood, G.A. and Williamson, G.B.P., 'Contact of Nominally Flat Surfaces1, Proceedings of R. Society of Lon-don, Vol. A295, pp.300-319,1966.

Hva angår forhold eller egenskaper som er knyttet til veioverflaten 21 eller profilet 2IA alene, har den såkalte STDslope vesentlig betydning for oppfinnelsen. Andre parametere eller deskriptorer som kan nevnes er tekstur-kurvatur og topp-tetthet, som her ikke skal behandles nærmere. Den nevnte STDslope er imidlertid meget viktig og er bl.a. beskrevet i Longuept-Higgins,M.S., 'Statistical Analysis of Random:moving surf ace •, Philtrans .Royal Soc, Vol A295 pp.300-319,1957.

STDslope er standardavviket for veiflateteksturens, dvs. overflatens helninger, som er en vanlig målbar parameter ved hjelp av elektroniske teksturmålere. Tidligere utnyttelse av begrepet eller størrelsen STDslope er som en beskrivelse av stochastiske overflater og er ikke benyttet i forbindelse med hjulfriksjon eller viskoelastiske materialer såsom gummi.

I den følgende diskusjon og de angitte matematiske relasjoner inngår det en rekke parametere eller størrelser som hittil i det vesentlige er benyttet for gummimaterialet som sådant, men er her benyttet i en analog betydning for et gummihjul konstruert også med elementer av andre materialer enn gummi. F.eks. kan dekk- eller hjulviskositet defineres på samme måte som viskositeten av et materiale. Fjærkon-stanten for deformasjon av et gummihjul gir høyere motkraft ved økende deformasjonshastighet. Dette innebærer en viss forskjell mellom gummidekk og gummimaterialer. Analogien er imidlertid tilstede.

Betraktes nå spesielt Fig. 2B er det der illustrert en metode til å beskrive overflateruheten eller -variasjonene i profilet 21A. Mellom fortrinnsvis jevnt fordelte punkter på profilet 21A er det trukket rette linjer, hvorav to linje-stykker hl og h2 er angitt spesielt på Fig. 2B. Disse linje-stykker forløper med varierende vinkler i forhold til f.eks. horisontalen, og representerer et antall overflatehelninger hl, h2, ...hN slik som angitt på Fig. 2B. Den horisontale avstand mellom de angitte punkter kan f.eks. i praksis være 2 mm. Denne betraktningsmåte ligger til grunn for den forannevnte parameter STDslope, og det er ut fra dette samt utfør-te forsøk funnet at STDslope sammen med virkelig kontaktareal Aj. i vesentlig grad er bestemmende for den foran omtalte [ i^. Generelt er det i henhold til oppfinnelsen funnet at følgende relasjon gjelder: Mmax= - f + g • STDslope - h • Ar^Vj (2) Mer spesielt har forsøk som nevnt med påfølgende behandling av forsøksdata ved regresjonsanalyse ført til følgende tallverdier for konstantene f, g og h i ovennevnte relasjon (2):

f = 0,25 fortrinnsvis f = 0,2 6

g ~ 0,015

h = 0,3 fortrinnsvis h = 0,3 05.

Disse tallverdier, dvs. nærmere bestemt de angitte foretrukne tallverdier, er bestemt med en tilpasningsgodhet R = 0,97. Forsåvidt angår metoder innen regresjonsanalyse kan det henvises til lærebøker i matematikk, såsom: Richard J. Larsen and Morris L- Marx, 'An Introduction to Mathematical Statis-tics and Its Applications1, Prentice-Hall, Englewood Cliffs,

N.J.

Ytterligere en matematisk disiplin av interesse i foreliggende sammenheng er fraktal-matematikken, slik det fremgår av følgende relasjon vedrørende forannevnte Aj.:

hvor D = fraktal dimensjon,G = fraktal skaleringsfaktor

L = øvre bølgelengdegrense for et valgt antall sinuskurver

l = nedre bølgelengdegrense for et valgt antall

sinuskurver

a = spenningsfaktor for gummihjulet x = gummihjulets relaksjonsspektra n = gummihjulets viskositet

= gummihjulets dumping-faktor

b = lengden av kontaktarealet mellom hjulet og

overflatenr = gummihjulets radius.

De ovenfor angitte øvre hhv. nedre bølgelengdegrenser gjelder sinus- eller cosinuskurver av forskjellige bølgelengder og fasevinkler som overlagret kan benyttes til å beskrive over-flateprofiler eller -arealer med ruhet slik som illustrert på figurene 2A og 2B. Spørsmålet om disse bølgelengdegrenser er i foreliggende sammenheng knyttet til det forhold at tekstur-ruheten slik som f.eks. representert ved profilet 2IA på figurene 2A og 2B, i praksis vanligvis ligger innenfor bølge-lengdegrensene 0,1 mm og 100 mm.

Forsåvidt angår fraktalmetoder, bl.a. under henvisning til størrelsene D og G ovenfor, kan det henvises til Mandelbraut, B.B., "Seif affined fractals and fractal dimen-sions", Physica Scripta Vol.32, pp. 257-260,1985.

Ovenstående relasjoner (2) og (3) inngår i viktige trekk iflg. patentkrav 1, som i forholdsvis generell form angir fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for måling evt. regulering av friksjonsforhold ved gummihjul/overflate-samvirke under rullebevegelse med slippbetingelser. På dette punkt er det grunn til å betrakte Fig. 1 igjen, hvor det er integnet en såkalt maksimalfriksjons-innflytelseskurve 8. Denne går gjennom maksimalpunktene på de foran omtalte kurver 1, 2, 3 og 4. I og med forannevnte matematiske relasjoner beskrives og utnyttes denne maksimumskurve 8, som i høy grad er karak-teriserende for denne oppfinnelse. Således vil man i de forskjellige anvendelser av oppfinnelse, dvs. både ved måling og regulering, arbeide langs denne kurve 8 for å oppnå opti-male resultater.

Målemetoder basert på oppfinnelsen kan tenkes utført ved hjelp av et arrangement som forenklet og rent skjematisk er illustrert på Fig. 3. Det er der vist en overflate eller veibane 31 og et pneumatisk gummihjul 32 som kan bringes til å rulle på overflaten 31. Hjulet 32 inngår i måleutstyr og en målevogn e.l., som omfatter hastighetsgivere 33 og 34 for hhv. hjulets rotasjonshastighet og den lineære hastighet i forhold til overflaten 31. Giveren 34 for sistnevnte hastighet er egentlig ikke knyttet til rotasjonen av den skjematisk viste hjulakse 32A. Ut fra rotasjonshastigheten og radius for hjulet 32, sammenholdt med den lineære hastighet v kan slipphastigheten Vs lett beregnes, eventuelt kontinuerlig under en testkjøring. Beregningen skjer i en elektronisk styreenhet eller- anordning 30, som også tjener til å regule-re et tråksjonspådrag representert ved blokken 35, for regulering eller innstilling av hjulets rotasjonshastighet på ønsket måte under målingen.

Når det spesielt gjelder måling av kjøretøyhjulets egenskaper kan relasjon (3) forenkles til følgende:

Hvor K=

dvs. basert på at friksjonsegenskapene for veioverflaten 31, som f.eks. kan være en standardoverflate, er kjent. Ved kombinasjon av ovenstående relasjon (4) med forannevnte relasjon (2) , kan K uttrykkes direkte ved eliminering av Aj., slik at man får:M.a.o. er K et mål for gummihjulets eller -dekkets tråksjonsegenskaper. Slik måling er fortrinnsvis basert på at overflaten 31 er horisontal, hvilket også foretrekkes i tilfelle av måling som gjelder selve overflatens friksjonsegenskaper. Som et alternataiv er det mulig å måle to ganger for bestemme både K og W.

Som angitt i patentkrav 3 vedrørende måling av pneumatiske gummihjuls tråksjonsegenskaper, blir maksimal-friksjonsverdien målt fortrinnsvis samtidig under tidsinter-vallet for den aktuelle kjøring med arrangementet på Fig. 3, idet de to parametere b og 5 som inngår i W i relasjon (6), forutsettes kjent eller eventuelt målt på forhånd med i og for seg kjente målemetoder.

I tilfelle av måling av en overflates friksjonsegen skaper basert på bruk av et gummihjul hvis traksjonsegenskaper er kjent, kan relasjon (3) forenkles til følgende:

Her er det tatt inn en konstant Hidet konstanten er bestemt av gummihjulets kjente egenskaper. Videre inngår i relasjon (5) en størrelse M som har formen

Som det fremgår av uttrykket ovenfor er M tildels bestemt av gummihjulets kjente egenskaper og tildels av hastighetene v og Va.

I relasjon (5) ovenfor er det størrelser som representerer søkte måleverdier for overflatens friksjonsegenskaper, nemlig størrelsene D og G. Da disse representerer to ukjente i sammenhengen, foregår målingen av overflatefriksjon ifølge oppfinnelsen ved to kjøringer i et gitt tidsintervall med hhv. en første lineær kjøretøyhastighet og en annen kjøretøy-hastighet som er forskjellig fra den første. Om ønskelig kan man selvsagt benytte flere kjøringer for ved passende proses-sering av oppnådde måledata å komme frem til mer nøyaktige sluttresultater. Som allerede nevnt ovenfor i tilknytning til Fig. 3 blir også under disse målinger slipphastigheten V8 målt og styrt slik at denne verdi er under full kontroll for bestemmelse av M.

Fig. 4 viser forenklet og skjematisk et kjøretøy med fire hjul 41, 42, 43 og 44 med utstyr og anordninger for regulering av kjøretøyets tråksjonsforhold, som kan betraktes som en reguleringsprosess med sikte på enten bremsing eller fremdrift av kjøretøyet. En bremseprosess vil vanligvis foregå under et forholdsvis kort tidsintervall, slik som nevnt ovenfor, idet optimal regulering av bremseeffekten har meget stor betydning. For hjulet 41 er det vist to hastighetsgivere 48 og 49 for hhv. hjulets rotasjonshastighet og kjøretøyets lineære hastighet i forhold til underlaget. Som tidligere beskrevet muliggjør dette en kontinuerlig beregning av slipphastigheten V8 som eventuelt ved hensiktsmessig signalbehandling påtrykkes en reguleringsanordning 50 som en reguleringsparameter i denne. Resulterende regulering avgir et signal som traksjonspådrag, representert ved blokken 45, som igjen kan påvirke bremseeffekten for hjulet 41. Helt analogt eller komplementært kan en fremdriftseffekt ved akselerasjon reguleres på samme grunnlag.

Som angitt i patentkrav 5 vedrørende tråksjonsregulering for et kjøretøy med pneumatiske gummihjul, skjer denne regulering med slipphastigheten Va som reguleringsparameter, i henhold til relasjonen

under hele tråksjonsprosessen, dvs. det tidsintervall som også er nevnt ovenfor, opprettholdes dermed en maskimal verdi av n^.

Ved praktisk anvendelse til tråksjonsstyring (bremsing eller fremdrift) kan det programmeres en måling som et første trinn i en bremsemanøver, for bestemmelse av bildekkets og veioverflate/bildekk-egenskapene. De dermed fremkomne prosessparametere settes inn i styreprogrammets matematiske modell for maksimalfriksjonen. Deretter kan bremseregulerin-gen fortsette etter et styringsprogram som anvender maksimal-funksjonens innflytelseskurve. Det innebærer at kraftmåling ikke anvendes videre i tråksjonsprosessen, inntil det eventuelt blir bestemt å gjøre en ny måling av prosessparametrene. Reguleringsanordningen sørger for at pådraget endres løpende på grunnlag av verdiene av de fysiske parametere for hjulet, og slipphastigheten samt deres variasjon, i en slik retning at man oppnår den øyeblikkelige slipphastighet som kjenneteg-ner maksimalfriksjonen i henhold til maksimalfriksjonens innflytelseskurve.

Krav

1. Fremgangsmåte for måling evt. regulering av friksjonsforhold ved samvirke mellom et pneumatisk kjøretøy-gummihjul og en overflate under rullebevegelse med slippbetingelser mellom hjulet og overflaten, omfattende sanntids-beregning av friksjonsforhold ved hjelp av friksjon/slipphastighets-relasjoner under et akselerasjons- eller retardasjons-tidsintervall for hjulets rullebevegelse i forhold til overflaten, kontinuerlig måling av at kjøretøyets lineære hastighet v i forhold til overflaten og hjulets rotasjonshastighet under det nevnte tidsintervall, og beregning av tilsvarende, varierende slipphastighet Vs ut fra målt lineær hastighet v og hjulets rotasjonshastighet samt hjulets radius, karakterisert vedat måleverdier evt. reguleringsparametre beregnes i avhengighet av den varierende slipphastighet Vs og den lineære hastighet v på grunnlag av følgende relasjoner:hvor Maax «r maksimal-friksjonsverdienSTDslope er standardavvik for overflateteksturenshelningsvinkler, målt f.eks. med en kjent målemetode,Ar(v,V3) er virkelig eller samlet kontaktareal mellomhjulet og overflaten, som funksjon av hastighetene v og V3 oghvor D = fraktal dimensjon,G = fraktal skaleringsfaktor L øvre bølgelengdegrense for et valgt antallsinuskurverl nedre bølgelengdegrense for et valgt antallsinuskurvero = spenningsf aktor for gummihj ulet t = gummihjulets relaksjonsspektran = gummihjulets viskositet5 = gummihjulets dumping-faktorb = lengden av kontaktarealet mellom hjulet ogoverflatenr = gummihjulets radius.2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved valg av følgende tilnærmede tallverdier i relasjon (2):f s 0,25 fortrinnsvis f = 0,26g * 0,015h 3 0,3 fortrinnsvis h =» 0,305.3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2 for måling av traksjonsegenskaper for pneumatiske kjøretøy'gummihj ul ved sam' virke med en fortrinnsvis horisontal overflate hvis friksjonsegenskaper er kjent,karakterisert vedat maksimal-friksjonsverdien nmax måles, evt. på i og for seg kjent måte, under det nevnte tidsintervall, og at en måleverdi K for tr aks jonsegenskapene beregnes på grunnlag av relasjonenhvorSTDslope er kjent for vedkommende overflateW er lik b-6/r,idet b og 5 forutsettes kjent, eventuelt målt på forhånd.4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2 for måling av en fortrinnsvis horisontal overflates friksjonsegenskaper ved samvirke med et gummihjul hvis traksjonsegenskaper er kjent, karakterisert vedat maksimal-friksjonsverdien /iMX og tilhørende kritisk slipphastighet VBax måles, eventuelt på i og for seg kjent måte, under det nevnte tidsintervall med en første lineær kjøretøy-hastighet,at målingen av nmax og VBax gjentas i det minste en gang med en . lineær kjaretøy-hastighet som er forskjellig fra den første hastighet, ogat måleverdier D og G for f riks jonsegenskapene beregnes på grunnlag av relasjonenhvoridet H er en konstant bestemt av gummihj ulets kjente egenskaper, ogidet M er bestemt tildels av gummihj ulets kjente egenskaper og tildels av hastighetene v og Vs.5. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2 for regulering av en tråksjonsprosess (bremsing eller fremdrift) under det nevnte tidsintervall, i et kjøretøy med pneumatiske gummihjul, ved hjelp av en reguleringsanordning som under påvirkning av reguleringsparametre styrer et traksjonspådrag (bremse- eller fremdriftseffekt) for oppnåelse av best mulige friksjonsforhold, og basert på at kjøretøyhjulenes traksjonsegenskaper (K) er kjent,karakterisert ved at i det minste én reguleringsparameter avledes fortrinnsvis kontinuerlig av kjøretøy-hastigheten V, og slipphastigheten innreguleres kontinuerlig på grunnlag av relasjonenfor under hele det nevnte tidsintervall å opprettholde en maksimal verdi av Mmax*6. Apparat for måling evt. regulering av friksjonsforhold ved samvirke mellom et pneumatisk kjøretøy-gummihjul og en overflate under rullebevegelse med slippbetingelser mellom hjulet og overflaten, omfattende midler til sanntids-beregning av friksjonsforhold ved hjelp av friksjon/slipphastig-hets-r elas joner under et akselerasjons- eller retardasjons-tidsintervall for hjulets rullebevegelse i forhold til overflaten, midler til kontinuerlig måling av kjøretøyets lineære hastighet v i forhold til overflaten og hjulets rotasjonshastighet under det nevnte tidsintervall og midler til beregning av tilsvarende, varierende slipphastighet V3 ut fra målt lineær hastighet v og hjulets rotasjonshastighet samt hjulets radius,karakterisert vedmidler til beregning av måleverdier evt. reguleringsparametre i avhengighet av den varierende slipphastighet V3 og den lineære hastighet v på grunnlag av følgende relasjoner:hvor Mmax©r maksimal-friksjonsverdienSTDslope er standardavvik for overflateteksturenshelningsvinkler, målt f .eks. med en kjent målemetode, Af(v,V3) er virkelig eller samlet kontaktareal mellomhjulet og overflaten, som funksjon av hastighetene v og V3 oghvor D = fraktal dimensjon,G = fraktal skaleringsfaktorL = øvre bølgelengdegrense for et valgt antallsinuskurverl = nedre bølgelengdegrense for et valgt antallsinuskurvero = spenningsf aktor for gummihj ulet x gummihj ulets relaksjonsspektra ri = gummihj ulets viskositet6 = gummihj ulets dump ing-f aktorb = lengden av kontakt area let mellom hjulet ogoverflatenr gummihjulets radius.7. Apparat ifølge krav 6 for måling av tråksjonsegenskaper for pneumatiske kjøretøy-gummihjul ved samvirke med en fortrinnsvis horisontal overflate hvis f r iksj onsegenskaper er kj ent,karakterisert vedmidler til måling av maksimal-friksjonsverdien /i MX evt. på i og for seg kjent måte, under det nevnte tidsintervall, og midler til beregning av en måleverdi K for tråks jonsegenskapene på grunnlag av relasjonen.hvorSTDslope er kjent for vedkommende overflateW er lik b-8/r,idet b og 5 forutsettes kjent, eventuelt målt på forhånd.8. Apparat ifølge krav 6 for måling av en fortrinnsvis horisontal overflates f riks j onsegenskaper ved samvirke med et gummihjul hvis tråksjonsegenskaper er kjent, karakterisert vedmidler til måling av maksimal-friksjonsverdien Mmx og til-hørende kritisk slipphastighet VMX eventuelt på i og for seg kjent måte, under det nevnte tidsintervall med en første lineær kjø>retøy-hastighet, idet målingen av /i^, og VMJC gjentas i det minste en gang med en lineær kjøretøy-hastighet som er forskjellig fra den første hastighet, og midler til beregning av måleverdier D og 6 for f riks jonsegenskapene på grunnlag av relasjonenidet H er en konstant bestemt av gummihj ulets kjente egenskaper , ogidet M er bestemt tildels av gummihjulets kjente egenskaper og tildels av hastighetene v og Vs.9. Apparat ifølge krav 6 for regulering av en tråksjonsprosess (bremsing eller fremdrift) under det nevnte tidsintervall, i et kjøretøy med pneumatiske gummihjul, omfattende en reguleringsanordning (50) som under påvirkning av reguleringsparametre styrer et traksjonspådrag (bremse- eller fremdriftseffekt) for oppnåelse av best mulige friksjonsforhold, og basert på at kjøretøyhjulenes tråksjonsegenskaper (K) er kjent,karakterisert ved midler til å avlede i det minste én reguleringsparameter fortrinnsvis kontinuerlig av kjøretøyhastigheten V, og midler til kontinuerlig å innregu-lere V, på grunnlag av relasjonenfor under hele det nevnte tidsintervall å opprettholde en maksimal verdi av
Hva betyr A1, B, B1, C osv? info
Smartbrakes AS
Postboks 7159 Majorstuen 0307 OSLO NO ( OSLO kommune, OSLO fylke )
Smartbrakes AS
Postboks 7159 Majorstuen 0307 OSLO NO ( OSLO kommune, OSLO fylke )
Auvi Terrasse 6C 3400 LIER NO
OSLO NO
Györ HU
Fullmektig i Norge:
ACAPO AS
Edvard Griegs vei 1 5059 BERGEN NO ( BERGEN kommune, HORDALAND fylke )

Org.nummer: 915113737
Din referanse: NNP4225L
  • Foretaksnavn:
  • Foretaksform:
  • Næring:
  • Forretningsadresse:
     

Kilde: Brønnøysundregistrene

EP A3 218839 (B1)

EP Al 287862 (B1)

EP Al 594130 (B1)

Statushistorie

Liste over statusendringer i sakshistorikk
Hovedstatus Beslutningsdato, detaljstatus
Patent opphørt Ikke betalt årsavgift
Meddelt Detaljstatus ikke tilgjengelig

Korrespondanse

Liste over sakshistorikk og korrespondanse
Dato Type korrespondanse Journal beskrivelse
Utgående Patent - grace period is over (SPC and granted) (2010.06.18)
02-01 Brev UT Patent - grace period is over (SPC and granted) (2010.06.18)
Utgående Grace period has started (Patent) (2010.02.08)
01-01 Brev UT Grace period has started (Patent) (2010.02.08)

Til betaling:

Betalingshistorikk:

Liste av betalinger
Beskrivelse / Fakturanummer Betalingsdato Beløp Betaler Status
Årsavgift 15. avg.år. 2008.11.28 3900 ABC-Patent, Siviling. Rolf Chr. B. Larsen AS
Årsavgift 14. avg.år. 2007.11.21 3900 ABC-Patent, Siviling. Rolf Chr. B. Larsen AS
Årsavgift 13. avg.år. 2006.11.16 3900 ABC-Patent, Siviling. Rolf Chr. B. Larsen AS
Årsavgift 12. avg.år. 2005.11.17 2850 ABC-Patent, Siviling. Rolf Chr. B. Larsen AS
Årsavgift 11. avg.år. 2004.08.05 2600 ABC-Patent, Siviling. Rolf Chr. B. Larsen AS
Årsavgift, år 10 0
Årsavgift, år 9 0
Årsavgift, år 8 0
Årsavgift, år 7 0
Årsavgift, år 6 0
Årsavgift, år 5 0
Årsavgift, år 4 0
Årsavgift, år 1-3 0
Denne oversikten kan mangle informasjon, spesielt for eldre saker, om tilbakebetaling, internasjonale varemerker og internasjonale design.

Lenker til publikasjoner og Norsk Patenttidende (søkbare tekstdokumenter)

Siste publiserte versjon av patent (Dokumentet er ennå ikke tilgjengelig)
Allment tilgjengelig patentsøknad
Lenker til publikasjoner (ikke søkbare tekstdokumenter)
Hva betyr A1, B, B1, C osv? info
Kapitler uten data er fjernet. Melding opprettet: 19.04.2024 05:50:58