Система автоматического регулирования скольжения ведущих колес транспортного средства в тяговом режиме

 

!

i>)931510

ОП ИСАНИ Е

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву.— (22) Заявлено 05.08.80 (21) 2889660/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл

В 60 К 17/20

В 60 К 17/34

Г447дэрстееннмй кемнтет

СССР (53) УДК 629.113. (088.8 )

Опубликовано 30.05.82. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 05.06.82

44 делам нзабретеннй н еткрмтий (72) Авторы изобретения

П. Б. Лукавский и В.. Г. Сорокин

Целиноградский инженерно-строительный институт (71) Заявитель (54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

СКОЛЬЖЕНИЯ ВЕДУЩИХ КОЛЕС ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА В ТЯГОВОМ РЕЖИМЕ

Изобретение относится к транспортной технике, а более конкретно к системам, регулирующим скольжение ведущих колес транспортного средства, например автомобиля в тяговом режиме.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является система регулирования скольжения ведущих колес транспортного средства в тяговом режиме, содержащая каналы измерения угловой скорости ведомого и ведущего колес, каждый из которых содержит последовательно соединенные частотный индукционный датчик, вход которого кинематически связан с колесом, формирователь . импульсов сигналов частотного индукционного датчика по амплитуде и форме и интегратор для выдачи электрического аналогового сигнала, пропорционального измеряемой угловой скорости, блок сравнения, каждый вход которого соединен с выходом соответствуюшего интегратора, коммутатор запрета работы блока сравнения при малых значениях скорости движения транспортного средства, вход которого связан с выходом формирователя импульсов сигналов датчика по амплитуде и форме канала измерения угловой скорости ведомого колеса, а выход — с выходом интегратора канала изменения угловой скорости ведущего колеса, и исполнительный орган для изменения крутящего момента на коленчатом валу двигателя, вход которого через усилитель мощности связан с выходом блока сравнения (1);

Недостатком известной системы является то, что величина относительного скольжения ведущего колеса, при которой производится смена сигналов исполнительному органу на уменьшение и увеличение крутящего момента на коленчатом валу двигателя, соответствующем уменьшению и увеличению тягового момента на ведущем колесе в следующих друг за другом циклах регулирования при изменении скорости автомобиля, не сохраняется постоянной, что не обеспечивает постоянство расположения диапазона регулирования Ян — S относительного скольжения ведущего колеса на оси S и, в конечном итоге, максимально возможных . интенсивности разгона и проходимостИ транспортного средства.

Цель изобретения — повышение эффективности системы путем осуществления ре9315!О гулирования относительного скольжения ведущих колес транспортного средства.

Указанная цель достигается тем, что система регулирования скольжения ведущих колес транспортного средства в тяговом режиме снабжена двумя формирователями импульсов сигналов датчиков по длительности, каждый из который установлен в соответствующем канале, измерения угловой скорости колеса, а выход и вход каждого из них связаны соответственно с выходом формиррва-. теля импульсов сигналов частотного индукционного датчика по амплитуде и форме и входом соответствующего интегратора, сигнала на выходе формирователя импульсов сигналов по длительности, а блок сравнения выполнен в виде нуль-органа.

На фиг. 1 показана функциональная схема системы регулирования буксования колес; на фиг. 2 — график зависимостей коэффициентов сцепления колеса с дорогой в продольном „ и поперечном <р направлениях от величины его относительного скольжения

S; на фиг. 3 — временная диаграмма работы электронных блоков системы; на фиг. 4— изменение угловых скоростей колес при работе системы; на фиг. 5 — 6 — графики изменения напряжения на интеграторах и нуль-органе при работе системы.

На фиг. 1 показаны индексами 1 и 2 соответственно ведомое и ведущее колеса транспортного средства.

Предлагаемая система содержит каналы

3 и 4 измерения угловой скорости ведомого и ведущего колес,,каждый из которых содержит частотный индукционный датчик 5, формирователь 6 импульсов сигналов датчика по амплитуде и форме, формирователь

7 импульсов сигналов датчика по длительности с конденсаторами 8 и 9 во времязадающих цепях и интегратор 10. Выходы обоих каналов 3 и 4 измерения угловых скоростей колес подключены к блоку 11 сравнения, выполненному по схеме нуль-органа, к нему также подключен электронный коммутатор !

2, вход которого подсоединен к выходу формирователя 6 импульсов сигналов датчика по амплитуде и форме канала 3 измерения угловой скорости ведомого колеса. Выход блока 11 сравнения через усилитель 13 мощности соединен с исполнительным органом

14 для изменения крутящего момента на коленчатом валу двигателя 15, функции которого выполняет мощный транзистор, включенный в первичную цепь системы зажигания.

Предлагаемая система работает следующим образом.

При вращении колес 1 и 2 автомобиля в частотных индукционных датчиках 5, магнит но связанных с тормозными барабанами, имеющими фрезерованные зубья по торцовой поверхности, наводится переменная

ЭДС вЂ” 115 = f(t) на фиг. 3. Для уменьшения погрешности сравнения и соответст10

Зо

55 венно выдачи команд на регулирование измерительные характеристики U>p = f(t) и ! р = f(t) интеграторов 10 обоих каналов 3 и 4 измерения должны быть строго идентичны. Для выполнения этбго условия сигналы в измерительных каналах 3 и 4 нормализуются по амплитуде и форме Ue =

f(t) в формирователях 6 и по ширине !

1т = f(t) и U = f(t) в формирователях 7 длительности.

Количество приносимого заряда на интегратор в каждом импульсе зависит от вольт-секундной площади последнего, которая определяется емкостью конденсаторов 8 и 9 времязадающих цепей формирователей 7 длительности. Таким образом, уменьшив величину емкости конденсатора 9 времязадающей цепи формирователя 7 канала 4 изменения угловой скорости ведущего колеса на величину, пропорциональную пороговому значению его относительно скольжения, получим измерительную характеристику Я o = 1(1) интегратора, лежащую ниже измерительной характеристики U>o =

= f(t) интегратора канала 3 измерение угловой скорости ведомого колеса во всем диапазоне измеряемых частот. Но поскольку угловая скорость ведущего колеса в каждом цикле регулирования растет быстрее, чем угловая скорость ведомого колеса, а блок 11 сравнения выдает сигналы исполнительному органу системы при равенстве напряжений интеграторов 10 (t <), то это соответствует выдаче сигналов по заданному пороговому значению относительного скольжения ведущего колеса (сигнал исполнительному органу 14 в каждом цикле регулирования выдается тогда, когда Я р )

) U>p, см U< = f(t) на фиг. 4 и U> — — f(t), U„= — f(t) на фиг. 5).

Электронный коммутатор 12 осуществляет блокирование блока 11 сравнения при малых скоростях движения автомобиля.

При достижении и дальнейшем превышении величиной относительного скольжения ведущего колеса порогового значения (значения уставки) с блока 11 сравнения выдается сигнал, который усиливается в усилителе 13 и подается на вход исполнительного органа 14, последний уменьшает крутящий момент на коленчатом валу двигателя и соответственно относительное скольжение ведущего колеса.

В момент времени, когда величина относительного скольжения ведущего колеса становится меньше пороговой величины (величины уставки), блок 11 с равнения снимает сигнал с исполнительного органа

14. Крутящий момент на коленчатом валу двигателя 15 увеличивается и увеличивается относительное скольжение ведущего колеса.

В дальнейшем цикл работы системы повторяется.

931510

Изобретение позволяет осуществить регулирование буксования ведущих колес транспортного средства в тяговом режиме по пороговой величине их относительного скольжения, что позволяет обеспечить максимально возможную интенсивность разгона и проходимость при сохранении постоянной курсовой устойчивости транспортного средства, а также уменьшить расход топлива при функционировании системы.

Формула изобретения

Система автоматического регулирования скольжения ведущих колес транспортного средства в тяговом режиме, содержащая каналы измерения угловой скорости ведомого и ведущего колес, каждый из которых содержит последовательно соединенные частотный индукционный датчик, вход которого кинематически связан с соответствующим колесом, формирователь импульсов сигналов частотного индукционного датчика по амплитуде и форме и интегратор для выдачи электрического анлогового сигнала, пропорционального измеряемой угловой скорости, блок сравнения, каждый вход которого соединен с выходом соответствующего интегратора, коммутатор запрета работы блока сравнения при малых значениях скорости движения транспортного средства, вход которого связан с выходом формирователя импульсов сигналов датчика по амплитуде и форме канала измерения угловой скорости ведомого колеса, а выход — с выходом интегратора канала измерения угловой скорости ведущего колеса, и исполнительный орган для изменения крутящего момента на коленчатом валу двигателя, вход которого через усилитель мощности связан с выходом блока сравнения, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности системы путем осуществления регулирования относительного скольжения ведущих колес транспортного средства, она снабжена двумя формирователями импульсов сигналов датчиков по длительности, каждый из которых установлен в соответствующем канале измерения угловой скорости колеса, а выход и вход каждого из них связаны соответственно с выходом формирователя импульсов сигналов частотного индукционного датчика по амплитуде и форме и входом соответствующего интегратора, а блок сравнения выполнен в виде нуль-органа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мах. TRAC-система управления скоростью вращения колес, использующая миниатюрную электронную вычислительную машину. Экспресс-информация. «Автомобилестроение», 1972, № 15, с. 1 — 13. (прототип).