Антиблокировочное устройство для колесного тормоза

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУЬЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ДР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA (21) 3257876/27-11 (22) 09.03.81, (46) 15.06.83,Бюл. Р 22 (72) В.Ф. Пестерев, В. P. Асадченко, В.Г. Иноземцев, Н.С.. Бунаков, И.Г. Левинн, Л. В. Козюлин, N. В. Яковлев, В.С.Мейтов и М.Д.Фокин (71) Уральский электромеханический институт инженеров железнодорожного транспорта, Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта и Московский завод производственного объединения Транс маш (53) 629.113-59(088.8) (56) 1.- Натент Японии Р 4755, кл. 111A22s 1969 °

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2891352/11, кл. B 60 Т 8/00, 1980 (прототип). (54 ) (5 7 ) АНТИБЛОКИРОВОЧНОЕ JJCTPOQCTBO ДЛЯ КОЛЕСНОГО ТОРМОЗА, содержащее да чики угловых скоростей контролируемаго и неконтролируемых колес, подключенные к входам схемы выбора наибольшего сигнала, суюсатор, к первому входу которого подключен выход схемы -выбора наибольшего сигнала, а к второму — выход датчика угловой скорости контролируемого колеса, пер:вый дифференциатор, к входу которого..SU„„1022840 А подключен выход сумматора, первый дискриминатор знака сигнала, к входу которого подключен выход первого дифференциатора, схему совпадения, к одному из входов которой подключен выход первого дискриминатора, второй дифференциатор, к входу которого под;ключен выход датчика угловой скорос-. ти контролируемого колеса, инвертирующий элемент и второй дискриминатор знака сигнала, выход которого подключен к другому. входу схемы совпадения через инвертирующий элемент, а вход — к выходу второго дифференциатора, о T л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности предупреждения блокировки колеса при Я торможении, оно снабжено блоком масштабного умножения, вход которого сое- Щ динен с выходом схемы выбора наиболь- « шего сигнала, вторым сумматором, к С одному из входов которого подключен выход блока масштабного умножения, Я а к другому — выход датчика угловой скорости контролируемого колеса, третьим дискриминатором знака сигнала и вырабатывакщим сигнал управле- ния логическим сумматором, к одному из входов которого подключен выход Я схемы совпадения, а к другому через третий дискриминатор — выход второго сумматора.

1022840

Изобретение относитс,я к транспортным средствам с колесным торможением, а именно к устройствам выявления блокировки колес и вырабатывания при этом сигнала управления на понижение торможения соответствующих колес и 5 может быть использовано в системе противоблокировочной защиты колес транспортного средства.

Известно антиблокировочное устройство управления колесным тормозом, 10 содержащее датчики сигналов угловых скоростей колес транспортного средства, схему выбора наибольшего сигнала скоростей, к входам которой подключены выходы датчиков, к одному входу 15 которого подключен выход схемы выбора наибольшего сигнала, а к второму выход датчика скорости контролируемого колеса и вырабатывающий при блокировке колеса сигнал управления на понижение торможения, пороговый элемент к входу которого подключен выход сумматора (1).

Однако неизбежное на практике существующее различие величины диаметров отдельных колес и разброс характеристик датчиков приводят к необходимости принятия в таком устройстве уровня срабатывания порогового элемента с учетом максимальных, допускаемых в эксплуатации отклонений параметров, что значительно понижает чувствительность устройства к йачалу блокировки.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является антиблокировочное устройство для колесного тормоза, содержащее датчики угловых скоростей контролируемого и неконтролируемых колес, подключенные к входам схемы выбора наибольшего 40 сигнала, сумматор, к первому входу которого подключен виход схемы выбора наибольшего сигнала, а к второмувыход датчика угловой скорости контролируемого колеса, первый дифферен- 45 циатор, к входу которого подключен выход сумматора, первый дискриминатор знака сигнала, к входу которого подключен выход первого дифференциатора, схему совпадения, к одному из входов которой подключен выход первого дис криминатора, второй дифференциатор, к входу которого подключен выход дат чика угловой скорости контролируемого колеса, инвертирующий элемент и второй дискриминатор знака сигнала, выход которого подключен к второму входу схемы совпадения через инвертирующий элемент, а вход - к выходу второго дифференциатора. Это устрой" ство имеет высокие чувствительность к началу блокировки и быстродейст вие (2) .

Однако в этом устройстве момент отмены сигнала управления на понижение торможения не связан с величиной 65 скольжения контролируемого колеса.

Поэтому, при торможении на протяженных участках с пониженным сцеплением, после многократного срабатывания устройства накопленное скольжение контролируемого колеса может привысить допустимое значение. Это возможно и при сильно замедленной развитии процесса блокировки колес.

Цель изобретения — повышение надежности предупреждения блокировки колеса при торможении.

Эта цель достигается тем, что ан- тиблокировочное устройство для колесного тормоза снабжено блоком масштабного умножения, вход которого соединен с выходом схемы выбора наибольшего сигнала, вторым сумматором, к одному из входов которого подключен выход блока масштабного умножения, а к другому — выход датчика угловой скорости контролируемого колеса, третьим дискриминатором знака сигнала и вырабатывающим сигнал управления логическим сумматором, к одному из входов которого подключен выход схемы совпадения, а к другому через третий дискриминатор — выход второго сумматора.

На чертеже показана схема антиблокировочного устройства.

Устройство содержит связанные с независимо вращающимися колесами тран спортного средства датчики 1 — 4 угловых скоростей колес, схему 5 выбора наибольшего из сигналов угловых. скоростей, к входам которой подключены выходы датчиков, вырабатывающий первый сигнал относительного скольжения первый сумматор б, к первому входу которого подключен выход схемы выбора наибольшего сигнала, а к второму — выход датчика сигнала угловой скорости контролируемого колеса; первый дифференциатор 7, к входу которого подключен выход первого сумматора, первый дискриминатор 8 знака сигнала, к входу которого подключен выход первого дифференциатора схему 9 совпадения, к первому входу которой подключен выход первого дискриминатора, второй дифференциатор 10, к входу которого подключен выход датчика скорости контролируемого колеса, второй дискриминатор 11, к входу которого подключен выход второго дифференциатора, и инвертирующий элемент 12, к входу которого подключен выход второго дискриминатора, причем выход инвертирующего элемента подключен к второму входу схемы совпадения, вырабатывающий эталонный сигнал блок 13 масштабного умножения, к входу которого подключен выход схемы выбора наибольшего сигнала, вырабатывающий второй сигнал относительного скольжения второй сумматор 14, к первому вхо ду которого подключен выход блока

1022840

I масштабного умножения, а к второму— выход датчика скорости контролируемого колеса, третий дискриминатор 15 знака сигнала, к входу которого подключен выход второго сумматора и вы-. рабатывающий сигнал управления на уменьшение торможения контролируемого колеса логический сумматор 16, к одному из входов которого подключен

ыход схемы совпадения, а к второмувыход третьего дискриминатора.

С начала движения при ускорении транспортного средства сигналы на выходах датчиков 1-4 угловых скоростей колесных пар возрастают. При этом возрастает и первый сигнал скольже- 35 ния, вырабатываемый первым сумматором б и соответствующий разности между максимальной угловой скоростью, выявляемой блоком 5, и угловой скоростью контролируемой колесной пары. На выходе первого дифференциатора 7 формируется сигнал положительной полярности, пропускаемый первым дискриминатором 8 на первый вход схемы 9 совпадения. В то же время, с возрастани- ъ5 ем сигнала на выходе. датчика 4 угловой скорости контролируемого колеса, сигнал на выходе второго дифференци.атора 10 — положителен и не пропускается вторым дискриминатором 11. Поэтому сигналы на выходе инвертирующего элемента 12 и на выходе схемы 9 совпадения отсутствуют. Второй сигнал скольжения, соответствующий разности сигналов угловой скорости контролируемого колеса и эталонного, получаемого на выходе блока 13 масштабного умножения, вырабатываемый вторым сумматором 14 при ускорении транспортного средства отрицателен и не пропускается третьим дискриминатором 40

15, Так как на обоих входах вырабатывающего сигнал управления на уменьшение торможения логического сумматора

l6 сигналы отсутствуют, то отсутствует и сигнал на его выходе.. 45

При равномерном движении транспорт. ного средства сигналы угловых скоростей колес не меняются, поэтому сигналы на выходах первого и второго диффе ренциаторов 7 и 10, первого и второго дискриминаторов 8 и ll инвертирукщего элемента 12, а также на выходе схемы 9 совпадения отсутствуют. Разность сигналов угловой скорости контролируемого колеса и эталонного на выходе блока 13 масштабного умножения остается отрицательной и не пропускается с выхода второго сумматора

14 на логический сумматор 16 третьим дискриминатором 15. Сигнал управления на уменьшение торможения в этом 60 случае тоже отсутствует.

При нормальном торможении транспортного средства, когда отсутствует тенденция блокирования колес, первый сигнал скольжения уменыаается, произ- 65 водится от него — отрицательна, и схема 9 совпадения закрывается, т.е сигнал на ее выходе, а также на первом входе логического сумматора 16 отсутствует; в то же время сигнал угловой скорости контролируемого колеса, уменыааясь, остается меньшим эталонного, поэтому второй сигнал скольжения сохраняет отрицательный знак и не пропускается третьим дискриминатором 15 на второй вход логическо,го сумматора 16. В этом случае проти воблокировочное устройство не препятствует торможению колес. При развитии блокировки-контролируемого колеса в процессе торможения сигнал на выходе датчика 4 его угловой скорости начинает уменьшаться быстрее, чем уменьшаются сигналы на выходах остальных датчиков. Первый сигнал скольжения на выходе первого сумматора 6 начинает увеличиваться и на выходе первого дифференциатора 7 формируется сигнал положительной полярности, пропускаемый первым дискриминатором 8 на первый вход схемы 9 соВ падения. В то же время уМеньшение сигнала на выходе датчика 4 угловой скорости контролируемого колеса приводит к формированию на выходе второго дифференциатора 10 сигнала отрицательной полярности, пропускаемого вторым. дискриминатором 11 на вход инвертирующего элемента 12. При этом с выхода элемента 12 на второй вход схемы 9 совпадения поступает сигнал положительной полярности. На выходе схемы 9 совпадения формируется сигнал положительной полярности, который, поступая на первый вход логичес. кого сумматора 16, вызывает появле" ние сигнала управления на его выходе для уменыаения торможения.

Таким образом, в моменты начала развития процесса блокировки контролируемого колеса торможение его умень шают, вырабатывая сигнал на выходе схемы 9 совпадения. В результате уменьшения торможения, замедление блокируемого колеса уменьшается до нуля и, при наличии сцепления, колесо начинает ускоряться.

С момента начала ускорения контролируемого колеса сигнал на выходе схемы 9 совпадения исчезает и торможение его возобновляется. При сцеплении, пониженном на протяженных участках, процесс развития, а соответственно и предупреждение блокировки колеса повторяется многократно. При этом скольжение контролируемого колеса накапливается и скорость его уменьшается, становится меньше допустимой (эталоннойj, задаваемой коэффициентом передачи блока 13 масштабного умножения. С этого момента второй сигнал скольжения на выходе второго суммато1022840. Составитель С..Макаров

Редактор И.Касарда Техред Т.Фанта Корректор Г. Решетник

Заказ 4127/9 Тираж б75 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушекая наб. д.,4/5

Филиал ППП Патент, r.Óàãîðîä, ул.Проектная, 4 ра 14 изменяет знак и пропускается третьим дискриминатором 15 на вход логического сумматора 1б, вырабатыва карего при этом сигнал управления на понижение торможения до тех пор,пока ,скольжение контролируемого колеса не уменьшается до допустимой величины, после чего сигнал управления отменяет ся и появляется вновь при повторном выявлении начала блокировки.

Предлагаемое антиблокировочное устройство для колесного тормоза транспортного средства повышает надежность предупреждения блокировки колес при торможении,при этом повышается безопасность движения транспортного средства.