Устройство для управления тормозами колесного транспортного средства

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗА/МИ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА по аат. св. № 1017550, отличающееся тем, что, с целью повышения качества регулирования и эффективности торможения в реальных условиях эксплуатации за счет коррекции частоты эталонного генератора, оно снабжено управляемым делителем частоты, последовательно соединенными датчиком скорости и вторым блоком сравнения, выход которого соединен с первым входом управляемого делителя частоты, второй вход которого подключен к выходу генератора эталонной частоты , а выход соединен с вторым входом второго основного элемента И, причем первый вход второго блока сравнения соединен с выходом умножителя частоты.

COOS C08ETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19} (l1}

3(58 В 60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbf7V9 (61) 1017550 (21) 355840! /27-11 (22) 02. 03.83 (46) 30.08.84. Бел. № 32 (72) А. И. Левтеров, A. Е. Рудой и В. Е. Тырса (71) Харьковский автомобильно-дорожный институт им. Комсомола Украины (53) 629.113-59 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1017550; кл. В 60 Т 8/00, 1981. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕН ИЯ ТОРМОЗАМИ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО С РЕДСТ ВА по авт. св. № 1017550, отличающееся тем, что, с целью повышения качества регулирования и эффективности торможения в реальных условиях эксплуатации за счет коррекции частоты эталонного генератора, оно снабжено управляемым делителем частоты, последовательно соединенными датчикоМ скорости и вторым блоком сравнения, выход которого соединен с первым входом управляемого делителя частоты, второй вход которого подключен к выходу генератора эталонной частоты, а выход соединен с вторым входом второго основного элемента И, причем первый вход второго блока сравнения соединен с выходом умиожителя частоты.

11!0687

Изобретение относится к тормозным,,системам, используемым преимущественно для и рот н вобл ох и ровоч ного упра ален ия тормозами колесного,.ранспортного средства.

110 основному авт. св. № 1017550 известно устройство, содержащее генератор эталонной частоты, два счетчика импульсов., блок сравнения, трит rep, три лемента И, последователыто соединенные формирователь импульсов и умножитель частоты, выход которог0 соединен с первыми входами первого и второго элементов И, причем второй вход первого элемента И подключен к первому выходу триггера и к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты и с вторым входом второго элемента И, один и другой входы блока сравнения подключены соответственно к выходам нерваго и второго счетчиков импульсов. Устрой. ство содержит также две линии задержки, две управляющих шины, три элемента ИЛИ, три дополнительных элемента И и два допол. нительньтх триггера, причем выход второго элемента И соединен с первым входом первого допол интел ьнorо три г гера и, кром е того, через первую линию задержки -- со счет ным входом основного триггера, второй выход которого через первый элемент ИЛ! соединен с третьим входом блока сравнения, первый выход первого дополнительного триг» гера соединен с первыми входами первого и второго дополнительных элементов И, вторые входы которых подклточены соответственно к первому входу первого осиoBHoro элемент" И и второму входу третьего основного элемента И, а выходы последних через соответствующие второй и третий элементы

ИЛИ соединены с первым и вторым счетчиками импульсов, первый выход основного триггера подключен через последовательно соединенные вторую линию задержки и третий дополнительный элемент И к второму входу первого дополнительного триггера, второй выход которого copjlHffpff с вторым входом первого элемента ИЛИ. выходь, первого и второго дополнительных элементов И соединены соответственно с вторыми входами второго и третьего элементов И.г!И. BBlxад блока сравнения соединен с первой управЛЯЮЩЕЙ lUHHO!f H C ПЕРВЬтМ BXO30lf BTOf30ro дополнительного триггера, второй вход которого coe!THHeff с второй управляющей шиной, а его выход соединен с третьим входом второ о основного элемента И и с вторым входом третьего допал интел ьнога элpìp нта И (1 .

Недостатками этого устройства являются низкое качество регулирования тормозного момента и снижение тормозной эффективности в реальных дорожных условиях, Из. неcTHOC устройства не снижает опасность блокирования колес при изменении многочисленных факторов, определятотцих хаэффицненг сцепления колеса с дорогой, так как частоты импульсов, вырабатываемых генераторам эталонной частоты, постоянна и не учитывает реальные условия эксплуатации.

Кроме того, отсутствие перестройки частоты генератора приводит к снижению тормозной эффективности, например, при улучшеHffH сцепных свойств колеса и дорожнагo покрытия. В ш которых случаях, например при бортовой неравномерности коэффициентов сцепления, транспартнос средство мажет потерять управляемость.

HPль изобретения -- повышение качества регулирования и эффективности торможения в реальных условиях эксплуатации за счет сравнения истинной скорости автатранспортнаг0 средства со скорастшо, определяемой формирователем входных импульсов, связанным с колесом автомобиля, и дальнейшей коррехцией частать импульсов генератора эталонной частоты.

Указанная цель достигается тем, что устройство для управления тормозами колесного транспортного средства снабжено управляемым делителем частоты, последовательно соеди f«fva генератора эталонной частоты, а выход соединен с вторым входом второго основного элемента И, причем первый вход второго блока сравнения соединен с выходом умножителя частоты.

На фиг, 1 приведена структурная схема устройсттза; на фиг. 2 -- временные диаграммы. YcTPoHcTf30 содеРжит $0PvHPoBBTPль импульсов. умножитель 2 частоты, генератор 3 эталонной частоты. управляемый делитель 4 частоты, датчик 5 скорости, второй основной элемент И б, второй дополнительный триггер 7. второй блок 8 сравнения, первую линию задержки 9, вторую управляюцтуто шину !0, основной триггер 11, вторую линию задержки 12, третий дополнительный

s;fevpffT И,3, первый дополнительный триггер 4, первый дополнительный элемент И 5, перви;й основной элемент И lб, третий основной элем HT И 17, второй дополнительный элемент И 18, третий элемент ИЛИ 19, первый элемент ИЛИ 20, второй элемент ИЛИ

21, ервь и счетчик импульсов 22, первый блок 23 сравнения, второй счетчик импульсов 24 н первую управляющую шину 25.

Выход формирователя 1 импульсов подключен к входу умножителя 2 частоты, выход которого соединен с первыми входами второго основного элемента И б, второго блока 8 сравнения, первого основного элемента И 16 и с BTOðûì входом первого дополнительного элемента И 15. Выход генератора 3 эталонной чистоты соединен со счетным входом управляемого делителя 4 частоты, выход кото11!0687 рого подключен к вторым входам второго и третьего основных элементов И 6, И 17 и к второму входу второго допол н ител ьного элемента И 18, а управляющий вход — с выходом второго блока 8 сравнения. Причем второй вход второго блока 8 сравнения соединен с выходом датчика 5 скорости автотранспортного средства. Третий вход второго основного элемента И 6 соединен с инверсным выхолом второго дополнительного триггера 7 и с вторым входом третьего элемента И 13. Единичный вход второго дополнительного триггера 7 соединен с выходом первого блока 23 сравнения и первой управляющей шиной 25. а нулевой вход этого же триггера — со второй управляющей шиной

10. Выход второго основного элемента И 6 соединен с входом первой линии задержки 9 и нулевым входом первого дополнительного триггера 14, прямой выхол которого соединен с первыми вхолами первого и второго дополнительных элементов И 15, И 18, а обратный выход — с вторым входом первого элемента ИЛИ 20, первый вход которого подключен к обратному выходу основного триггера 11. Выход первой линии задержки

9 соединен со счетным входом основного триггера 11, прямой выход которого подключен к входу второй линии задержки 12, к второму входу первого основного элемента И 16 и к первому входу третьего основного элемента И 17. Выход второй линии задержки

12 соединен с первым входом третьего дополнительного элемента И 13, выход которого подключен к единичному (второму) входу первого дополнительного триггера 14. Выходы первого дополнительного элемента И 15 и первого основного элемента И 15 соединены соответственно с вторым и первым входами третьего элемента ИЛИ 19, выход которого подключен к входу первого счетчика

22 импульсов. Выхолы третьего основного элемента И 7 и второго лополнительного элемента И 18 соединены соответственно е первым и вторым входами второго элемента ИЛИ 21, выход которого подключен к входу счетчика 24 импульсов. Первый и второй входы первого блока 23 сра вне н и я соеди иены с выходами соответственно первого и второго счетчиков 22 и 24 импульсов, а третий вход — с выхолом первого элемента ИЛИ 20.

Устройство для управления тормозами колесного транспортного средства работает следующим образом.

В начальный момент времени, соответствующий моменту начала торможения, второй дополнительный триггер 7 установлен по второй управляющей шине 10, связанной, например, с тормозной педалью, в соСтояние логического «О», при этом на инверсном выходе второго дополнительного триггера 7 уровень сигнала будет соответствовать логической «1».

ЗО

В процессе торможения вхолные импульсы, поступающие из формирователя 1 входныx импульсов, связанного с кочесом транспортного средства, проходят через умножитель 2 частоты на первый вход второго основного элемента И 6 и на первый вход второго блока 8 сравнения. Датчик 5 скорости, реагируя нз величину действительной линейной скорости транспортногО средства, формирует на втором входе второго блока 8 сравнения сигнал, который сравнивается с сигналом, определяющим угловую скорость колеса. На выхоле второго блока 8 сравнения вырабатывается сигнал рассогласования, который в соответствие с реальными условиями торМожения изменяет коэффициент деления управляемого делителя 4 частоты, на счетный вход которого поступают импульсы с генератора 3 эталонной частоты.

Частота импульсов генератора 3 эталонной частоты выбирается максимальной ч близкой частоте импульсов с выхода умножителя 2 частоты при максимально лостижимом коэффициенте сцепления колеса с дорогой для данного транспортного средства.

В этом случае сигнал рассогласования на выходе второго блока 8 сравнения равен «О», а коэффициент деления управляемого делителя 4 частоты — «1». Частота импульсов на выходе управляемого лелителя 4 частоты максимальна и равна частоте импульсов генератора 3 эталонной частоты.

При ухудшении сцепных свойств колеса с дорогой выходной сигнал рассогласования второго блока 8 сравнения увечичивает коэффициент деления управляемого делителя 4 частот»» В резул»тате частота импульсов Hd его выходе уменыпается в соответствии с реальными условиями торможения (увеличение коэффициента скольжения) и используется в дал»нейшем Иля сравнения с частотой выходных импульсов формирователя 1 частоты. Пройля через управляемый лелитель 4 частоты, импульсы, частота которых близка частоте импульсов с выхода умножителя 2 частоты, когда колесо находится на грани блокирования, поступают одновременно на второй вход второго основного элемента И 6.

При совпадении входного импульса с импульсом эталонной частоты (фиг. 2) на выходе второго основного элемента И 6 появится импульс. который устанавливает первый лополнительпый триггер 14 в состояние логического «О» на прямом выходе и задержанный первой линией задержки 9 (последняя необходима лля устранения гонок триггеров, время задержки порядка нескольких миллисекунд выбирается из расчета, что частота входных импульсов не больше сотни килогерц) перебрасывает основной триггер

1! в противоположное состояние. Начальное состояние основного триггера 11 может быть любым и не влияет на функционирование уст ройства (для определенности принимается, что на прямом выходе основного триггера 11 до прихода входного и мпульса было состояние логического «О»). Сигнал логической

«1» с прямого выхода основного триггера 11 разрешает прохождение импульсов эталонной частоты во второй счетчик 24 импульсов через последовательно соединенные третий основной элемент И 17 и второй элемент

ИЛИ 21 и входных импульсов в первый счетчик 22 импульсов через последовательно соединенные первый основной элемент И 16 и третий элемент ИЛИ 19. В момент следующего совпадения входного импульса с импульсоМ эталонной частоты состояние нервог<> дополнительного триггера 14 вновь подтверждается (на прямом выходе — логический

«О», а на обратном — логическая «1 »), а основной триггер l! с вышеупомянутой задержкой перебрасывается по счетному входу в исходное состояние. Сигнал логического

«О» с прямого выхода основного триггера 11 запре<цает прохождение импульсов через логические элементы И 16, И 17 в соответствующие счетчики 22 и 24 импульсов. В результате этого в счетчиках 22 и 24 импульсов зафиксируются ссютветственно коды

М и N (фиг. 2).

Кроме того, продифференцированный (схема дифференцирования ня чертеже не показана) сигнал логического «0» с прямого выхода основного триггера 11, пройдя через последовательно соединенные вторую линию задержки 12 (время задержки (д в линии больше суммарно о времени переходных процессов в элементах и времени, необходимого ня операцию сравнения, но меньше самого минимального периода следования входных импульсов) и открытый третий дополнительный элемент И 13 (в исходном состоянии сигнал логической «l» с инверсного выхода второго дополнительного триггера 7 приложен к второму входу третьего дополнительного элемента И 13) поступает на единичный вход первого дополнительного триггера 14.

В первом блоке 23 сравнения по сигналу логической «1» с инверсного выхода основного три гера 11, поступающего через первый элемент ИЛИ 20, производится сравнение кодов М и !х>, зафиксированных в счетчиках 22 н 24 импульсов, и обнуление Iloследниv.

При значениях кодов МФ1х! выходной сигнал с первого блока сравнения поступает ня единичный вход второго дополнительного триггера 7 и переклк>чает его в противоположное состояние. В результате сигнал логического «О» с инверсноп> выхода второго дош>лнительн<>п> триггера 7 закрывает логичс< кне элементы И 6 и И 13 (ио<ледний

Hc пропускает продифференцировянный импульс <)<-í<>ííoãо триггера l! ня единичный

I0 I5

25, 30

g5

55 вход первого дополнительного триггера 14) .

Кроме того, выходной сигнал с первого блока 23 сравнения осуществляет выключение тормоза колесного» транспортного средства по первой управляющей шине 25 на время длительности импульса на растормаживание <„. Продолжитель1лость < рекомендуют выбирать т я кой, чтобы повторное затормаживание наступало после полного разблокирования колеся. В противном случае возмо>кно полное блокирование колеса и противоблокировочное устройство не дает нужного эффекта. Импульс, сформированный по окончании времени на растормаживание tI,, поступает по второй управляющей шине 10 на нулевой вход второго дополнительного триггера 7 и перебрасывает его,в противоположное состояние. Сигнал логической «1» с инверсного выхода второго дополнительного триггера 7 открывает логические элементы И 6 и И 13, разрешая прохождение импульсов эталонной и входной частоты.

Процесс сравнения частоты импульсов и последующего управления тормозами колесного транспортного средства повторяется.

При М«Х сигнал логической «1» с прямого выхода первого дополнительного триггера 14 разрешает прохождение импульсов эталонной частоты во второй счетчик 24 импульсов через последовательно соединенные логические элементы И 18 и ИЛИ 21 и входных импульсов в первый счетчик - импульсов через последовательно соединенные логические элементы И 15 и ИЛИ 19.

В момент следующего совпадения входного импульса с импульсом эталонной частоты первый дополнительный триггер 14 перебрасывается в исходное состояние и сигналом логического «О» с прямого выхода запрещает прохождение импульсов через логические элементы И 15 и И 18 в соответствующие счетчики 22 и 24 импульсов, В результате этого в счетчиках 22 и 24 импульсов зафиксируются новые коды M u N.

В первом блоке 23 сравнения по сигналу логической «1» с обратного выхода первого дополнительного триггера 14, поступающего через первый элемент ИЛИ 20, производится сравнение новых кодов М и N, зафиксированных в счетчиках 22 и 24 импульсов, и обнуление последних.

При значениях кодов M

В устройство введен контур обратной связи, осугцествляющий адзптацию его в реальных дорожных условиях.

Технико-экономический эффект от исиоль зовяния изобретения выражается в повышении качс<тва регулирования тормозного моменпгя и тормозной эффективности в реальных условиях эксплуатации.

111Îá87

Составитель В. Ляско

Редактор Л. Повхан Техред И,Верес Корректор О. Билак

Заказ 5934/15 Тираж 656 Подписное

ВНИ И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4