Противоблокировочное устройство для тормозной системы транспортного средства

 

Использование: применяется в тормозных системах для предотвращения блокирования колес при торможении, Сущность изобретения: устройство снабжено дополнительным блоком контроля и фиксации предаварийных режимов и дополнительным выводом для подключения считывающего устройства. Выходы дополнительного блока подключены к датчику начала торможения, блоку питания, входам микропроцессоров вычислителей, выходы - к дополнительному выводу. С целью определения эффективности тормозной системы устройство снабжено арифметико-логическим устройством, дешифратором, цифровым индикатором и выключателем. Входы арифметико-логического устройства подключены к одному из контактов выключателя и выходам счетчика частоты вращения колес и времени торможения , а выход - через дешифратор к цифровому индикатору. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (юаню B 60 Т 8/88

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4866358/11 (22) 14.09,90 (46) 15.03.93. Бюл, N.. 10 (71) Минский автомобильный завод (72) Н.Г.Мальцев, А.В.Рудак. А.И.Титович и

Ю,Г,Жук (56) Вопросы электронизации автомобилей, M,; HИИАЭ, .1990. .с. .57 — 59. (54) ПРОТИВОБЛОКИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Использование: применяется в тормозных системах для предотвращения блокирования колес при торможении. Сущность изобретения: устройство снабжено дополнительным блоком контроля и фиксации

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в тормозных системах для предотвращения блокирования колес при торможении.

Цель изобретения — повышение эффективности контроля технического состояния устройства в процессе эксплуатации и обеспечение возможности получения необходимой информации при аварии или дорожнотранспортном происшествии.

На фиг, 1 показана структурная схема противоблокировочного устройства, на фиг.

2 — пример реализации дополнительного блока контроля и фиксации предаварийных режимов, Противоблокировочное устройство содержит регулирующие узлы тормозных контуров, включающие датчики 1 динамического состояния колес. формирователи 2

„„Ы„„18О1823 А1

l предаварийных режимов и дополнительным выводом для подключения считывающего устройства. Выходы дополнительного блока подключены к датчику начала торможения, блоку питания, входам микропроцессоров вычислителей, выходы — к дополнительному выводу. С целью определения эффективности тормозной системы устройство снабжено арифметико-логическим устройством, дешифратором, цифровым индикатором и выключателем. Входы арифметико-логического устройства подключены к одному из контактов выключателя и выходам счетчика частоты вращения колес и времени торможения, а выход — через дешифратор к цифровому индикатору. 4 з,п. ф-лы, 2 ил. сигнала датчиков, микропроцессорные вычислители 3 для каждой пары колес, датчик начала торможения (не показан), выходные 0О согласующие усилители 4, управляющие со- С леноидами 5 регулирующих клапанов, согласующие усилители 6 электромагнитные (.ф реле 7, блок 8 питания, элемент ИЛИ 9, с сигнальные лампы 10 и 11, дополнительный () блок 12 контроля и фиксации предаварийных режимов с выводом 13 для подключения считывающего устройства, цифровой индикатор 14 и выключатель 15, Блок 12 фиксации предаварийных режимов содержит входной мультиплексор 16. счетчики 17 и 18 частоты вращения и числа оборотов колес. счетчик 19 времени торможения, тактовый генератор 20, счетчик 21 адреса, блок 22 приоритета, оперативно-запоминающее устройство {ОЗУ) 23, мультиплексоры 24 и 25 соответственно данных и

1801823 адреса ОЗУ 23, выходной мультиплексор.26, регистр сдвига 27, дифференциатор 28, элемент ИЛИ 29. арифметико-логическое устройство (АЛУ) 30, дешифратор 31 и схему 32 контроля питания, Схема 32 контроля питания снабжена автономным аккумулятором 33 и подключена к выводам питания и выбора кристалла

ОЗУ 23.

Входы микропроцессорных вычислителей 3 подключены к формирователям 2 сигналов датчиков 1, а выходы, через согласующие усилители 4 и б, к обмоткам соленоидов 5 и электромагнитных реле 7.

При этом согласующие усилители 4 обратными сигнальными магистралями также связаны с вычислителями 3.

Входы дополнительного блока 12 контроля и фиксации предаварийных режимов подключены к датчику начала торможения (не показан) блоку 8 питания, входам вычислителя 3, связанным с формирователями 2 и обратными сигнальными магистралями согласующих усилителей.4, а его выходы — к дополнительному выводу (разъему) 13 для подключения считывающего устройства и цифровому индикатору 14.

Входы данных и адреса ОЗУ 23 связаны соответственно с выходами мультиплексоров 24 и 25. входы которых связаны с выходами счетчиков 17. 21, блока 22 и подключены к сигнальным линиям между согласующими усилителями 4, 6 и вычислителями 3.

Для подключения внешнего считывающего устройства организован последовательный канал связи, образуемый регистром сдвига 27;

Один из выходов АЛУ 30 через выключатель 15 подключен к массе.

Устройство работает следующим образом.

Квазисинусоидальные сигналы с датчиков 1 скорости колес поступают на согласующие входные каскады 2, где преобразуются в прямоугольные импульсы.

Полученная информация обрабатывается вычислителями 3, которые в соответствии с заложенными в них алгоритмами управления выдают команды на выходные усилители 4, управляющие электромагнитами регулирующих клапанов 5.

Сигналы квитирования, несущие информацию о состоянии электромагнитов исполнительных механизмов, поступают с выходных усилителей 4,на вычислители 3.

При подаче команд на исполнительные механизмы противобуксовочного устройства на панели приборов через элемент ИЛИ 9 включается сигнальная лампа 10, Вычислители 3 через согласующие усилители 6 выдают команды на электромагнитные реле 7, подающие питание от бортсети автомобиля на исполнительные электроклапаны 5. Программное обеспечение каждого вычислителя 3 содержит подпрограмму циклического контроля функционирования. другого контура. Таким образом каждый вычислитель через согласующий усилитель .6 и

10 электромагнитное реле 7 управляет подачей напряжения на исполнительные механизмы другого контура.

При обнаружении неисправности соответствующий вычислитель снимает команду

15 с реле и обесточивает связанные с ним электромагниты. При этом на панели приборов загорания сигнальная лампа "Авария" 11, информирующая водителя о возникновении отказа в одном иэ контуров регулирования, 20 Кроме того, как показано на фиг, 1 и 2, сигналы с датчиков 1 частоты вращения колес, после формирователей 2 поступают и на входы мультиплексера 16. частота опроса которого задается счетчиком 21, Таким образом. сигналы с датчиков 1 частоты вращения колес поочередно подаются на вход разрешения счетчика 17, а код частоты вращения колес с выходов счетчика через мультиплексер 24 подается на вход данных ОЗУ

30 23. Счетчик 17 при этом также производит сравнение поступающих сигналов с порогрвым значением частоты вращения колес (соответствующим скорости АТС = 2 км/ч), управляя работой счетчиков 18, 19, 21 и бло35 ком 22 контроля приоритета, На входы адреса ОЗУ сигналы подаются с выходов счетчика 21 через мультиплексор

-25 (включая разрядй шины адреса, используемые для опроса мультиплексера 16). Та40 ким образом обеспечивается запоминание информации о частоте вращения колес за фиксированный период времени.

Признак торможения формируется элементом ИЛИ 29 из сигналов датчика начала

45 торможения (при его налйчии) и порогового значения замедления, вычисляемого дифференциатором 28. При поступлении разрешающего сигнала с датчика начала. .торможения или дифференциатора 28. счет50 чики 19 и 18 начинают отсчет соответственно времени и числа оборотов ведомых колес с момента начала торможения.

Фиксация неисправностей противобло55 кировочного устройства происходит в отдельной области ОЗУ. По сигналу "авария" мультиплексеры 24 и 25 подключают обратные сигналы от усилителей 4 и 6 основного контроллера (фиг. 1) соответственно ко входам данных и адреса ОЗУ 23, 1801823

Схема 32 контроля питания обеспечива ет подключение резервного аккумулятора к питанию устройства при отключении или обрыве питания основного контроллера (блока 8, фиг. 1), переводя ОЗУ 23 в режим хранения информации с микромощным floтреблением, Объем ОЗУ рассчитан на фиксацию предаварийных режимов работы за последние 30 секунд в 0,1 сек. такте. Информация, выходящая эа укаэанный интервал-времени (30 сек) стирается.

Частота выборки задается тактовым генератором 20.

Считывание информации производится при подключении к последовательному каналу связи внешнего считывающего устройства. При этом, второй сигнал разрешения счета, поступающий на счетчик 21 адреса от внешнего устройства, снимает ограничение коэффициента пересчета счетчика 21, позволяя опросить область ОЗУ 23, зарезервированную для фиксации отказов, а также, обеспечивая управление выходным мультиплексером 26 для передачи на считывающее устройство числа оборотов ведомых колес эа время торможения с выходов счетчика

18. значения времени торможения с выхо дов счетчика 19 и информации, хранящейся в ОЗУ.

При этом питание устройства осуществляется от источника питания считывающего устройства через схему 32 контроля питания.

Процесс вычисления эффективности торможения происх6дит следующим обра. зом, Сигналы частоты вращения ведомых колес с выходов формирователей 2 поочередно поступают через входной мультиплексер

16 на вход разрешения счета счетчика 17.

Счетчик 17 формирует сигналы пороговых значений скорости 40 км/ч — 20 км/ч и коды частоты вращения колес, Таким образом, при наличии признака торможения, формируемого элементом "ИЛИ" 29 иэ сигналов датчика торможения (не показан) и выходного сигнала "пороговое замедление" дифференциатора 28, запускается счетчик 19 времени торможения,.

Вычисление эффективности торможения производится КЛУ 30 при замыкании выключателя 15. При этом на входы АЛУ 30 поступают сигналы пороговых значений скорости колес, соответствующих скорости автомобиля 40 и 20 км/ч. по которым АЛУ производит выборку соответствующих значений времени с выходов счетчика 19 и сигнал "измерение".

30. или обрыве питания и возможность определения эффективности торможения транспортного средства в эксплуатационных

35 транспортного происшествия.

40. Формула изобретения

1. Противоблокировочное устройство

55 выходы — к соленоидам регулирующих кла. панов, установленных в тормозных конту10

АЛУ 30 производит вычисление эффективности торможения (значения коэффициента торможения) за время замедления автотранспортного средства с 40 до 20 км/ч по формуле

0,556 (tão — t4o) где Z — коэффициент торможения автомобиля; (tao — t4o) — время замедления автомобиля с 40 до 20 км/ч;

E40 — 20 х 1000

3600 х g где g - 9,8 м/с2.

Вычисленное значение через дешифратор 31 выводится на цифровой индикатор

14.

Если переключатель 15 находится в положении "измерение", то и счисление значения коэффициента торможения будет производиться при каждом торможении транспортного средства (если начальная скорость торможения была больше 40 км/ч, а конечная стала меньше 20 км/ч) и на индикатор 14 будет выводиться значение, вычисленное при последнем торможении.

-Таким образом, обеспечивается сохранение информации о предаварийных режимах работы системы даже при отключении условиях.

Тем самым повышается эффективность контроля технического состояния устройства в процессе эксплуатации и обеспечивается воэможность получения необходимой информации в случае аварии или дорожнодля тормозной системы транспортного средства, содержащее узлы для тормозных контуров ведущих и ведомых колес, расположенных по диагонали, включающее датчики динамического состояния колес. выходы которых через формирователи сигнала скорости связаны с микропроцессорными вычислителями для каждой пары колес, датчик начала торможения, блоки контроля параметров и сигнализации, соединительные магистрали и согласующие усилители, входы которых подключены к выходам микропроцессорных вычислителей, а рах колес, блокам контроля и обмоткам электромагнитных реле. связанных с блоком питания и сигнальной лампой, причем

1801823 функции блоков контроля параметров и сигнализации программно реализованы в Микропроцессорных вычислителях, а сами микропроцессорные вычислители выполнены в виде однокристальных микроЭВМ, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности контроля технического состояния устройства в процессе эксплуатации и обеспечения возможности получения необходимой информации при аварии или дорожно-транспортном происшествии, устройство снабжено дополнительным блоком контроля и фиксации предаварийных режимов и дополнительным выводом для подключения считывающего устройства, "при этом входы указанного блока подключены к датчику начала торможения, блоку питания, входам микропроцессорных вычислителей, связанным с формирователями сигнала скорости колес и обратными сигнальными магистралями согласующих усилителей, выходы — к упомянутому дополнительному выводу, сам блок выполнен в виде связанных магистралями счетчиков числа оборотов колес и времени торможения, тактового генератора, схем контроля питания и приоритета, входного и выходного мультиплексеров, регистра сдвига, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и мультиплексеров данных и адреса ОЗУ, причем входы данных и адоеса ОЗУ и входы регистра сдвига подключены к выходам соответственно мультиплексоров данных, адреса и выходного мультиплексора, входы которых в свою очередь связаны с выходами.соответствующих счетчиков, схем контроля питания и приоритета, тактового генератора, микропроцессорных вычислителей и согласующих усилителей, при этом схема контроля питания снабжена автономным аккумулятором и подключена к выводам питания и выбора кристалла ОЗУ, а выходы регистра сдвига подключены к упомянутому выводу для подключения считывающего устройства.

2, Устройство по и. 1. о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью определения эффективности тормозной системы, устройство снаб-. жено арифметико-логическим устройством, 5 дешифратором, цифровым индикатором или вторым дополнительным выводом для подключения устройства отображения информации бортового компьютера и выключателем, при этом входы арифметико10 логического устройства подключены к одному из контактов выключателя и выходам счетчиков частоты вращения колес и времени торможения, а выход через дешифратор — к цифровому индикатору или упомя15 нутому второму дополнительному выводу.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что дополнительный блок контроля и фиксации предаварийных режимов выполнен в виде специализированной

20 БИС или интегрального узла.

4. Устройство по пп, 1-3, о т л и ч а ющ е е с я тем, что обьем ОЗУ выбран из расчета "замораживания" кодов времени и числа оборотов колес за последние 30 с, 25 предшествующих остановке транспортного средства или отключению питания, при этом фиксация кодов времени и числа оборотов колес происходит в 0,1 секундном такте.

5. Устройство по пп, 1 — 4, о т л и ч а ю.30 щ е е с я тем, что определение эффективности торможения (вычисление коэффициента торможения) в АЛУ осуществляется за время замедления транспортного средства с 40 до 20 км/ч и определяется по формуле

35 2 = 0,556 (120 т40) где Z — коэффициент торможения автомоби ля;

tzo — tao — время замедления автомобиля

40 с 40 до 20 км/ч;

0.556 — константа, определенная по формуле (40-20) 100

3600 Я

45 где g = 9,8 м/с .

1801823

1801823

Составитель Н.Мальцев

Техред M.Ìîðãåнтал Корректор Н.Бучок

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина. 101

Заказ 822 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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