Устройство для автоматического регулирования скольжения ведущих колес транспортного средства

 

Изобретение относится к автоматическому регулированию скольжения ведущих колес транспортного средства и обеспечивает повышение надежности. Устройство содержит подключенные к формирователям 1 и 2 импульсов датчики 3 и 4 угловой скорости ведомого и ведущего колес, подключенный одними из входов к выходам формирователей 1 и 2 импульсов блок 5 контроля скольжения колес, другой вход которого через переключатель 6 и коммутатор 8 связан с одним из выводов источника питания, датчик 11 тягового усилия, генератор 10 стабилизированной частоты, триггеры 12 и 13, логический элемент ИЛИ 14, связанный с блоком 16 подключения ведомых колес к трансмиссии машины, и блок 9 контроля тягового усилия, входы "а","б", и "в" которого соединены соответственно с выходами генератора 10 стабилизированной частоты, датчика 11 тягового усилия и триггера 12, а выходы "г" и "д" - соответственно с R-входами триггеров 12 и 13 и одним из входов логического элемента ИЛИ 14. Блок 9 исключает циклическое подключение и отключение ведомых колес к трансмиссии. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si>s В 60 К 17/20 гОсУДАРстВенный KQMUITFT

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I» (,г (21) 3923256/31-11 (22) 05.07.85 (46) 23.08.90, Бюл. N 31 (71) Целиноградский инженерно-строительный институт (72) П.Б.Лукавский, В.Г.Сорокин, Ф.Ф.Фатхулин и И.Г.Панев (53) 629.113-587(088.8) . (56) Авторское свидетельство СССР

М 1184166, кл. В 60 К 17/20, 12.12.80. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИКЕСКО-

ГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ ВЕДУЩИХ КОЛЕС ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к автоматическому регулированию скольжения ведущих колес транспортного средства и обеспечивает повышение надежности. Устройство содержит подключенные к формирователям

1 и 2 импульсов датчики 3 и 4 угловой скоро... Ж,, 1586925 А1 сти ведомого и ведущего колес, подключен.ный одними из входов к выходам формирователей 1 и 2 импульсов блок 5 контроля скольжения колес, другой вход которого через переключатель 6 и коммутатор 8 связан с одним из выводов источника питания, датчик 11 тягового усилия, генератор 10 стабилизированной частоты, триггеры 12 и 13, логический элемент ИЛИ 14, связанный с блоком 16 подключения ведомых колес к трансмиссии машины, и блок 9 контроля тягового усилия, входы "а", "б" и "в" которого соединены соответственно с выходами генератора 10 стабилизированной частоты, датчика 11 тягового усилия и триггера 12, а выходы "г" и "д" -соответственно с 8-входами 3 триггеров 12 и 13 и одним из входов логического элемента ИЛИ 14. Блок 9 исключает циклическое подключение и отключение ведомых колес к трансмиссии. 1 э.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относ!!тся к маши!-,аст!роению и может быть использовано для .управления самоходными строительно-дорожными-машинами.

Целью изобретения является повышение надежности.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для автоматического регулирования сколь>кения ведущих колес транспортного средства.

Устройство для автоматического регулирования скольжения ведущих колес транспортного средства содержит подключенные к формирователям 1 и 2 импульсов соответственно датчики угловой скорости ведущего 3 и ведомого 4 колес, подключенный одними из входов к выходам формирователей 1 и 2 импульсов блок 5 контроля скольжения колес, другой вход которо о через переключатель 6, механически связанный с регулятором 7 подачи топлива, и коммутатор 8 связан с одним из выводов источника питания, блок 9 контроля тягового усилия, входы а б и в которого соединены соответственно с выходами генератора

1.0 стабилизированной частоты, датчика 11 б тягового усилия и RS-триггера 12, а выходы г и д соответственно с R-входами RS-триггеров 12 vl "3 и одним иэ входов лагическага элемента ИЛИ 14, другой вход которого и

S-вход триггера 12 соединены с выходом триггера 13, падкгпоченно-о 8-входом к выходу блока 5 контроля скольжения колес, и ричем выход логического элемента ИЛ И 14 через усилитель 15 связан с входом блока 16 подкл!очения ведомых колес к трансмиссии транспортного средства, Датчик 11 тягового усилия состоит из магнитно-упругого первичного преобразователя 17, генератора 18 импульсов и формирователя 19 имc! fëьсов, причем магнитно-упругий перьичный преобразоатель 17 мо>кет монтироваться в зависил ости от схемы транспортного средства либо в сцепленом блоке, либо в месте соединения рабочего органа с остовом (рамой) транспортного средства.

Блок 5 контроля скольжения колес содер>кит цифровые счетчики 20 и 21 импульсов, одни из входов которых соединены с выходами соответственно кл!ачевых элемен\ тов 22 и 23, другие входы — одним из выходов узла 24 сброса счтечиков в нулевое состояние, а выходы — с BxopGMN соответственно дешифраторов 25 и 26, выход последнего из которых соединен с информационным Б-входом элемента 27 памяти, С-вход синхронизации которого соединен с выходом дешифратора 25, к которому подкл!очены входы узла 24 сброса

ЗО

35 счетчиков в нулевое состояние и инвертора

28, подключенного выходом к первым sxoдам ключевых элементов 22 и 23 и R-входу асинхронной установки в нуль элемента 27 памяти, с которым соединен другой выход узла 24 сброса счетчиков в нулевое состояние, Вторые входы ключевых элементов 22 и 23 соединены между собой, а их третьи и первые входы являются одними из входов блока 5 контроля сколь>кения колес, выходом которого является выход элемента 27 памяти, Блок 9 контроля тягового усилия содержит цифровые счетчики 29 и 30 импульсов с дешифраторами 31 и 32, ключевые элементы ЗЗ и 34, узел 35 сброса счетчиков импульсов в нулевое состояние, формирователь 36 временных интервалов измерения, преобразователь 37 частота-код, мультиплексор

38 и элемент 39 памяти, информационный

D-вход которого соединен с выходом-мультиплексора 38, подключенного входами к выходам дешифратора 31 и преобразователя частота-код 37, а С-вход синхронизации — с выходом дешифратора 32, к которому подключены входы формирователя 36 временных интервалов измерения и узла 35 сброса счетчиков в нулевое состояние, выходы последнего из которых соединены с одними из входов счетчиков 29 и 30 импульсов, подключенных другими входами к выходам ключевых элементов 33 и 34, первые входы которых соединены с выходом формирователя 36 временных интервалов измерения, вторые — с R-входом асинхронной установки в нуль элемента 39 памяти, а третий вход ключевого элемента 33 — с выходом преобразователя "частота-код" 37.

R-вход элемента 39 г,амяти, третьи входы ключевых элементов 33 и 34 явля!отся соответственно входами в, б и блока 9 контроля тягового усилия, выходами д и r которого являются соответственно прямой и инверс ный выходы элемента 39 памяти.

45 Устройство для автоматического регулирования скольжения ведущих колес транспортного средства в тяговом режиме работает следующим образом, В исходном состоянии (фиг.1) переключатель 6 соединен с корпусам машины, а коммутатор 8 выкл!очен, Счетчики 20 и 21 и элемент 27 памяти установлены в нулевое состояние сигналом, сформированным узлом 24, блоком 29 и поданным на их R-входы.

Сигналы с дешифраторав 5 и 6 равны "0". и соответственно, выход инвертора 28 имеет состояние "1", Г!ри установке коммутатора 8 во включенное состояние и начале движения транс1586925

10

20

35

55 портного средства, осуществляемого оператором воздействием на регулятор подачи топлива, в датчиках 4 и 3 с частотой; пропорциональной угловым скоростям, соответственно, ведомого и ведущего колес, наводятся электрические импульсы, которые нормализуются в формирователях 2 и 1.

Ключевые элементы 22 и 23 разрешают прохождение этих импульсов на входы счетчиков 20 и 21 импульсов, так как на их первых входах, связанных с выходом инвертора 28, имеется сигнал, равный "1".

Емкости счетчиков 20 и 21 импульсов выбраны так, что их численно равно (1-SycT), где Syc — предел ьное скол ьжение ведущего колеса.

Структура дешифраторов 25 и 26 выбрана так, что сигнал "1" на выходе дешифратора 25 формируется при полном заполнении счетчика 20, а сигнал "1" на выходе дешифратора 26 формируется при полном заполнении и переполнении счетчика 21.

Сигнал "1" на выходе дешифратора 26 может быть тогда, когда скольжение ведущего колеса равно или больше величины

Syn, т.е., когда величина угловой скорости ведущего колеса больше величины угловой скорости ведомого колеса в (1-Sycr) раз, при этом сигнал "1" записывается в элемент 27 памяти. На выходе регистра элемента 27 памяти также появляется сигнал "1", который через RS-триггер 13, логический элемент ИЛИ 14 и усилитель 15 поступает на вход блока 16, который подключает ведомые колеса к трансмиссии транспортного средства.

После подключения ведомых колес к трансмиссии транспортного средства, даже при сохранении положения регулятора 7 подачу топлива неизменным, часть мощности двигателя транспортного средства перераспределяется на ведомые колеса, В резул ьтате черезмерное скол ьжен ие (буксование) ведущих колес прекращается и в следующем цикле сравнения угловых скоростей колес на выходе элемента 27 памяти имеется сигнал, равный "0".Последнее должно было бы привести к отключению ведомых колес от трансмиссии машины, что в свою очередь привело бы вновь к черезмерному скольжению (буксованию) ведущих колес 4 и к повторному срабатыванию блока 16.

Таким образом, при наличии в системе блока 5 контроля скольжения колес происходило бы непрерывное циклическое подключение и отключение ведомых колес к трансмиссии, что неблагоприятно бы влияло на эффективность и надежность работы транспортного средства.

Чтобы п,3 абэте устройства не проис-. ходило непрерывного циклического включения и отключения блока 16, оно снабжено блоком 9 контроля тягового усилия, который после подключения ведомых колес к трансмиссии, контролирует общее тяговое усилие транспортного средства и только в случае, если его величина станет меньше, чем в момент включения ведомых колес, отключает .их от трансмиссии, С этой целью сигнал "1" с выхода элемента 27 памяти через RS-триггер 13 и усилитель 15 не только включает блок 16, но и через RS-триггеры 13 и 12 проходит на вторые входы ключевых элементов 33 и 34 блока 9, которые дают разрешение на заполнение счетчиков 29 и 30.

В это же время при движении транспортногo средства (машинотракторного агрегата, землеройнотранспортной машины) по грунту, обладающему определенной величиной сопротивления усили.о сдвига его частиц (песок, заснеженное поле, глина, суглинки, солончак, чернозем и т.д,) на выходе преобразователя 37 частота-код формируется определенный код и мультиплексоо 38 по этому коду соединяет соответству ощий выход дешифратора 1 с информационным входом элемента 39 памяти, что соответствует изменению емкости счетчйка 29, и соответственно, порогового знач ния по тяговому усилию машины для данного грунта. При этом соотношение величин емкостей счетчиков 29 и 30 с помощью мультиплексора 38 устанавливается такой, что в момент подключения ведомых колес к трансмиссии транспортного средства при движении по любому грунту счетчик

30 в следующих друг за другом циклах измерения полностью заполняется, а счетчик 29 переполняется на заданную величину.

После открытия ключевых элементов 33 и 34 счетчик 29 заполняется импульсами с датчика 11 тягового усилия, сформированными формирователем 19. Импульсы генератора 10 стабилизированной частоты поступают в счетчик 30, при заполнении которого с помощью дешифратора 2 выдается импульс на формирователь 36 временных интервалов измерения, который закрывает ключевые элементы ЗЗ и 34, и на узел 35 формирующий с некоторой задержкой по времени импульс асинхронной установки счетчиков 29 и 30 в нулевое состояние, а также на вход синхронизации элемента 39 памяти, в котором записывается число, соответствующее величине сигнала на его информационном входе, которое формируется

1586925 ды последнего соединены соответственно с выходами генератора стабилизированной частоты, датчика тягового усилия и одного из триггеров, а один и другой выходы — соответственно с одними входами триггеров и одним из входов логического элемента

ИЛИ, другой вход которого и другой вход одного из триггеров соединены с выходом другого триггера, подключенного другим

10 входом к выходу контроля скольжения колес, причем выход логического элемента

ИЛИ связан с входом блока подключения ведомых колес к трансмиссии машины.

2. Устройство по п,1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что блок контроля тягового усилия содержит счетчики импульсов с дешифраторами, ключевые элементы, узел сброса счетчиков импульсов в нулевое состояние, формирователь временных интервалов измерения, преобразователь частота — код, мультиплексор и элемент памяти, один из входов которого соединен с,выходом муль15

Формула изобретения типлексора, подключенного входами к выходам одного из дешифраторов и ля временных интервалов измерения и узла сброса счетчиков в нулевое состояние, вхо30 ды последнего соединены с одними из входов счетчиков импульсов, подключенных другими входами к выходам ключевых элементов, первые входы которых соединены с выходом формирователя временных интервалов измерения, вторые — с третьим входом элемента памяти, а третий вход одного из ключевых элементов — с выходом преобразователя частота — код, причем третьи входы элемента памяти одного и другого

40 ключевых элементов являются соответственно третьим, вторым и первым входами блока контроля тягового усилия, одним и другим выходами которого. являются соответственно инверсной и прямой выходы элемента памяти, Составитель Я.Гаврилов

Редактор М.Бла нар Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор И,Муска

Заказ 2391 Тираж 422 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при.ГКНТ СССР

113035, Москва, К-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 с помощью счетчика 29 и мультиплексора

38. При этом так как в момент подключения ведомых колес к трансмиссии в первом же цикле работы блока 9 счетчик 29 переполнен, а счетчик 30 заполнен, то на прямом выходе элемента 39 памяти имеется сигнал

"1", который через логический элемент

ИЛИ 14 и усилитель 15 удерживает блок 16 во включенном состоянии, несмотря на то, что на выходе элемента 27 памяти блока 5 после подключения ведомых колес к трансмиссии присутствует сигнал, равный "0", В случае, если общее тяговое усилие машины начинает уменьшаться и в некоторый момент времени станет меньше величины, которая имеет место при включении блока 16, сигнал "1" появляется на инверсном выходе элемента 39 памяти и этот сигнал через й$-триггеры 12 и 13 выключает из работы соответственно блоки 9 и 16. Ведомые колеса отключены от трансмиссии транспортного средства.

1. Устройство для автоматического ре гулирования скольжения ведущих колес транспортного средства, содержащее подключенные к формирователям импульсов датчики угловой скорости ведомого и ведущего колес, подключенные одними из входов к выходам формирователей импульсов контроля скольжения колес, другой вход которого через переключатель, механически связанный с регулятором подачи топлива, и коммутатор связан с одним из выводов источника питания, отл ича ю щее с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено связанным входом через переключатель и коммутатор с одним из выводов источника питания датчиком тягового усилия, генератором стабилизированной частоты, триггерами, логическим элементом

ИЛИ, блоком подключения ведомых колес к трансмиссии машины и блоком контроля тяговогО усилия, первый, второй и третий вхо25 преобразователя частота — код, а другой вход — с выходом другого дешифратора, к которому подключены входы формировате