Задатчик скорости вращения колеса транспортного средства

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 21.03.77 (21) 2464608/27-11 с присоединением заявки Нов (23) Приоритет—

Опубликовано 2504.79. Бюллетень Мо 15

Дата опубликования описания 14. 08. 80 (51)М. Кл.

В 60 Т 8/02

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 629.119. .2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Л. С. Мишкин и Я. М. Нефедьев

Научно-исследовательский и экспериментальный институт автомобильного электрооборудования и автоприборов (71) Заявитель (54) ЗАДАТЧИК СКОРОСТИ ВРАЦЕНИЯ КОЛЕСА

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к устройствам регулирования тормозного усилия в зависимости от дорожных условий и может быть использовано для предотвращения черезмерного проскальзывания колес транспортного средства, в основном в составе автоматических антиблокировочных систем.

Известен задатчик скорости вращения колеса транспбртного средства, содержащий накопитель с цепью разряда, через детектор экстремума сигнала соединенный с входной клеммОй . задатчика, выходом которого является выход накопителя (11. Процесс из- 15 менения выходного сигнала этого задатчика определяется в основном характеристиками цепи разряда накопителя и мало зависит от меняющихся дорожных условий, что является его 20 существенным недостатком.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является задатчик скорости вращения колеса транспортного средства, содержащий блок памя" ти, информационным входом подключаемый к датчику скорости колеса, а управляющим входом через детектор максимума подсоединенный к выходу сумма-30 тора, один из входов которого соединен с цепью разряда накопителя (21 .

Формирование заданной скорости в этом задатчике происходит путем фиксации в блоке памяти текущего значения скорости колеса, являющейся входным сигналом эадатчика, в момент, когда она соответствует оптимальной. Эти события определяются по максимуму выданного сигнала сумматора, который можно рассматривать как итог тормозной реакции, так как он получен путем суммирования сигнала ускорения колеса с экспоненциальным сигналом, формируемым цепью разряда накопителя, имитирующим процесс изменения тормозного момента.

Способность известного устройства к корректировке заданных значений скорости колеса связана с наличием в нем формирования сигнала ускорения.

Однако формирователь сигнала ускорения, в качестве которого обычно используют дифференцирующее звено, как известно, приводит к ухудшению соотношения сигнал-помеха, что может вызвать значительные отклонения заданной скорости от оптимальной, 658018

35

45 а в некоторых случаях и отказ задатI чика.

Цель изобретения — повышение помехоустойчивости задатчика при сохранении его адаптивных свойств.

Эта цель достигается тем, что задатчик снабжен вторым детектором максимума, выход которого соединен со входом накопителя, а вход — с другим входом сумматора и информационным входом блока памяти.

Наличие второго детектора максимума позволяет формировать заданную скорость в период торможения колеса беэ использования сигнала его ускорения.

На фиг. 1 показана блок-схема задатчика скорости вращения колеса; на фиг. 2 — графики, поясняющие работу задатчика.

Задатчик содержит блок памяти 1, информационный вход которого является входом эадатчика, а управляющий вход через детектор максимума

2 связан с выходом сумматора 3, один иэ входов которого подключен.к разрядной цепи накопителя 4, причем вход накопителя 4 .соединен с выходом второго детектора максимума 5, вход которого соединен со вторым входом сумматора 3 и входом задатчика, соединяемым с датчиком скорости 6.

Известно, что типовая характеристика сцепления колеса с дорогой имеет выраженный максимум при некотором оптимальном для данных условиЯ проскальзывании. В соответствии с этой характеристикой изменяется при торможении колеса тормозная реакция, возникающая при контакте колеса с дорогой. На фиг. 2 отображены процессы изменения тормозного момента

И„ и момента от тормозной реакции

К во времени, имеющие место при торможении колеса.

Первичная характеристика процесса остановки колеса — его замедление ио имеет вид ускоренно падающей кривой. Причем, наиболее резкое изменение крутизны временного процесса по замедлению совпадает с,максимумом кривой И

Пользуясь разложением типового процесса по замедлению в степенной ряд, можно показать, что событие оптимального сцепления колеса с дорогой (максимум И ) совпадает и с событием наиболее резкого изменения крутизны процесса по скорости колеса iso . При этом временной процесс по скорости колеса uo,являясь кривой более. высокого порядка по отнощению к процессу по ускорению tip„ оказывается более крутой функцией времени.

Следовательно, анализ поведения процесса по скорости в окрестности выбранной характерной точки более

65 информативен, чем анализ процесса по ускорению, что дополнительно повышает помехоустойчивость устройства.

Значит, при суммировании сигнала скорости колеса (вместо ускорения) с экспоненциальным сигналом, имитирующим процесс изменения тормозного момента, возникает максимум, местоположение которого совпадает с максимумом тормозной реакции. Это подтверждается результатами полунатурного моделирования.

Если учесть, что при работе антиблокировочной системы процесс изменения скорости колеса имеет колебательный характер относительно некоторой, линейно падающей, в соответствии с уменьшением скорости транспортного средства составляющей, для выявления характерной точки в каждом цикле торможения начало экспоненциального процесса необходимо связывать с началом падения скорости в каждом цикле, а также приводить в соответствие масштабы сравниваемых сигналов. Для этой цели задатчик снабжен дополнительным детектором максимума 5.

Задатчик работает следующим образом.

В режиме транспортного средства, пока не осуществляется его торможение, сигнал с входной клеммы задатчика, пропорциональный скорости вращения колес, поступает на информационный вход блока памяти 1 и, проходя через детектор максимума 5, эаряжает накопитель 4, цепь разряда которого оказывается как бы подключенной к входной клемме задатчика.

При торможении колеса скорость его вращения начинает падать, что известным образом прерывает путь прохождения входного сигнала задатчика через детектор максимума 5. С этого момента накопитель 4 начинает разряжаться через свою цепь разряда. Ввиду нарастающей крутизны падения сигнала скорости на одном входе сумматора 3 и плавности падения сигнала разряжающегося накопителя 4 на другом входе сумматора 3, на его выходе образуется сигнал, максимум которого совпадает по времени с моментом наиболее резкого изменения крутизны сигнала скорости, а следовательно, с оптимальной скоростью колеса. Прохождение этого максимума фиксируется детектором 2, входной сигнал которого, воздействуя .на управляющий вход блока памяти 1, производит выборку текущего значения входного сигнала задатчика.

Таким образом, на выход блока памяти 1 (и эадатчика) проходит информация об оптимальной скорости колеса. Далее антиблокировочная сис658018 тема использует этот сигнал как эталонный для ограничения падения скорости колеса. При повторении цикла растормаживание-торможение аналогично описанному происходит следующая выборка текущего значения скорости колеса, т.е ° коррекция заданного значения скорости.

Из изложенного видно,что на выходе эадатчика удается сформировать оптимальную заданную скорость без формирования сигнала ускорения и тем самым обеспечить меньший уровень помех в задатчике, что в итоге снижает вероятность неоптимального срабатывания антиблокировочной системы, т.е. повышает безопасность движения, снижает требования к фильтрации сигналов, т.е. позволяет повысить быстродействие системы и упростить ее апгаратурную реализацию.

Формула .изобретения

Задатчик скорости вращения колеса транспортного средства, содержащий блок памяти, информационным входом подключаемый к датчику скорости колеса, а управляющим входом через детектор максимума подсоединенный к выходу сумматора, один из вхо5 дов которого соединен с цепью разряда накопителя, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, он снабжен вторым детектором максимума, выход которого соединен со входом накопителя, а вход — с другим входом сумматораь. и информационным входом блока памяти. источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании

9 1338312, кл. F 2 F, 1973..

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2440282/11, кл. В 60 Т 8/08, 03.01.77 (прототип).

658018

ИГ

Составитель Л. Цобан

РедактОр Н. Белявская Техред A. Ач Корректор E. Папп

7018/55

Тираж 803 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4