Устройство для контролирования состояния колеса транспортного средства

 

ОП ИСЯНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Сова Соеетеее

Сойналнетмчаенил

1Яесяублни

<и>965346 (61) ДополнительиыА к патенту(29) Заявлено 21.03.79(21) 2740153/27-11

3 (51) М. Кл. (23) Приоритет(32) 25 03.78

В 60 С 23/02

В 60 т 8/oo

Гннуааретнанный неинит

СССР. нн аннан нзебретвннй н откритнй (3l) P 2813058.7 (331 фРГ. (53) УДК 629.113. . 598. 4(088. 8) Опубликовано 07.1 082. Бюллетень Ж 37

Дата опубликования описания 09. 10.82 (72) Автор изобретения

Иностранец

Эрих Рейнекке (фРГ) 1 I

Ф", (1,ЩЯЩ,.О

1, РТЫ,Po

tÅЖ!И <Сйл_#_

БИБЛИОТЕКА

Иностранная фирма

"Вабко фарцойгбремзен ГмбХ" (фРГ) 1 (71) Заявитель (54) уСТРОрСТВО ДЛЯ КОНТРОЛИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ

КОЛЕСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Изобретение относится к тра нспортным средствам с пневматическими колесами и может быть использовано в автомобильной промышленности.

Известно устройство для контролирования состояния колеса транспортного средства, снабженного противоблокировочным приспособлением, содержащее электрический индицирующий орган, установленный на колесе и соединенный с полостью шины чувствительный к давлению элемент, выполненный в виде цилиндра с поршнем, а также связанное с поршнем исполнительное звено и элемент, чувствительный к положению исполнительного звена (1 ).

Исполнительное звено известного устройства выполнено в виде поворотного магнита, что вызывает необходимость в сложной и ненадежной промежуточной передаче от чувствительного .к давлению элемента к исполнительному звену, что снижает надежность всегО устройства. ,Цель изобретения - повышение надежности и упрощение конструкции устройства.

Эта цель достигается тем, что у устройства для контролирования состояния колеса транспортного средства, снабженного противоблокировочным щ приспособлением, сбдержащего электрический индицирующий орган, установленный на колесе и соединенный с полостью шины чувствительный к давлению элемент, выполненный в. виде цилиндра

15 с поршнем, а также связанное с поршнем исполнительное звено и элемент, чувствительный к положению исполнительного звена, последний содержит установленный на колесе зубчатый рО венец и связанный с ним сельсиндатчик, а исполнительное звено выполнено в виде по меньшей мере одного зуба, установленного против впадины зубчатого венца с воэможностью захода в нее.

965346

Кроме того, эуб исполнительного элемента выполнен за одно целое с поршнем чувствительного к давлению элемента ° Вход чувствительного к давле нию элемента соединен с выходом регулирующего вентиля, закрепленного на колесе и имеющего поршень и воэдухоподводящий и продувочный клапаны, входы которых соединены с полостью шины.

При этом для контроля давления 10 спаренных шин регулирующий вентиль выполнен в виде двух отдельных клапанов, выходы которых подключены к входу двухходового клапана.

Выход, сельсин-датчика подключен 15 к входу электронной дифференциальной схемы, связанной с индицирующим органом.

Элемент, чувствительный к положению исполнительного звена, выполнен в виде датчика угловой скорости колеса противоблокировочнаго приспособления тормозной системы, а электронная дифференциальная схема снабжена логическим блоком и дифференциальным каскадом для определения сигналов ошибки.

Кроме того, в устройстве предусмотрено звено задержки выключения связанное с элементами И, выходы которых подключены к регулирующим контурам против0блокировочного приспособления тормозной системы.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - зубчатый венец; на

35 фиг. 3 - -регулирующий вентиль для спаренных шин; на фиг. 4 - альтернативный вариант выполнения устройства с двумя клапанами и двухходо40 вым клапаном; на фиг. 5 - блок-схема электронной части устройства.

Регулирующий вентиль 1, расположенный на ступице или ободе колеса связан магистралью с шиной (не показана). Давление шины через впуск45 ной патрубок 2 действует на поршень

3. Выход 4 вентиля l через магистраль

5 связан с чувствительным к давлению элементом 6, выполненным в виде цилиндра 7, в котором расположен под-,.>

0 пружиненный поршень 8. Поршен ь 8 выполнен со штоком 9, который выполняет функцию исполнительного звена.

Конец штока имеет зуб 10 и взаимодей ствует с сельсин-датчиком 11, который "ощупываетн вращающийся вместе с колесом зубчатый венец 12. Поршень

8 расположен так, что зуб 10 может вдвигаться во впадину el между двумя соседними зубьями 13 и 14 зубчатого венца 12 и при этом почти полностью заполняет впадину О (фиг. 2).

В случае, если давление шины лежит ниже определенного значения, регулирующий вентиль 1 подает давление шины в цилиндр 7. Вследствие импульса давления движется поршень 8, который в свою очередь движет эуб

10 во впадину д между зубьями зубчатого венца 12.. Сельсин-датчик 11 при переходе от зуба 13 к зубу 14 не подает никакого сигнала. Это означает для электронной оценки снижение скорости на 503. В связи с тем, что это изменение скорости наступает от одного зуба к следующему, получается высокое значение задержки, которое распознается электронной повторительной схемой и индицируется в качестве дефекта шины.

Регулирующий вентиль 15 (фиг. 3) применяемый для спаренных шин, может также применяться и для единичных шин. Вентиль 15 жестко связан с вращающейся частью колеса, например, со ступицей или с ободом. В том случае, если имеется только одна шина, то давление шины воздействует через патрубок 16 в камере В íà поршневую поверхность полого поршня 3.

Одновременно воздух через канал 17 попадает в камеру С. Благодаря этому давлению поршень 3 движ тся вверх против силы пружины 18 с упорным элементом 19, так что выходная магистраль 5 через воздушный клапан 20 и отверстие 21 в корпусе связана с атмосферой, Воздушный клапан образован посредством выполненного на поршне седла 22 и тарелки 23 клапана, которая в положении запирания предварительно напряжена пружиной 24. В том случае, если давление в камере

В падает вследствие падения давления в шине ниже определенной величины поршень 3 движется вследствие силы пружины вниз и открывает продувочный клапан 25, вследствие чего продувается выходная магистраль 5. Продувочный клапан 25 образован выполненным на теле клапана седлом 26 и тарелкой 23, которая выполняет роль двойного тела клапана.

В случае наличия спаренных шин, одна из них связана через патрубок

16 с камерой В клапана и втораячерез патрубок 27 с камерой С клапа965346

55 на. Указанные камеры через канал 17 связаны друг с другом. Канал I7 запирается посредством насаживания поршня 3 на уплотнительное кольцо 28.

При нарушении герметичности одной из шин давление в камерах В и С падает одновременно до тех пор, пока вентиль не откроет седло 26 продувочного клапана. Благодаря связи обеих шин через патрубок 16, канал 17 и патрубок 27 давление в шинах падает совместно до тех порпока поршень 3 его торцовой поверхностью не сядет на уплотнительное кольцо 28 и прекратит связь между .камерами В и С. Благодаря этому неисправная шина не остается беэ давле-. ния воздуха.

В том случае, если неисправная шина связана через патрубок 27 с камерой С, давление в магистрали 5 снова падает, вследствие чего также будет вырабатываться сигнал неисправности шины. Для того . чтобы соответствующее показание и дальше происходило, в электронном блоке устройства предусмотрена соответствующая запоминающая схема.

На фиг. 4 показано альтернативное решение, при котором регулирующий вентиль 15 (фиг. 3) заменен двумя отдельными клапанами 29 и 30 и двухходовым клапаном 31. Отдельные клапаны предназначены для каждой шины спаренного колеса. Отдельные клапаны (фиг. 4) отличаются от вентиля (фиг. 3) тем, что они не имеют патрубка 27. При падении давления ни-. же заданного действует только дефектная шина и предотвращает одновременный выпуск воздуха также и из другой шины до достижения предупреждающего давления, как это имеет место при вентиле 15 (фиг. 3). Кроме того:, можно отказаться от запоминающего устройства для запоминания информации о дефекте.

На фиг. 5 предствлена блок-схема электронного устройства для формирования сигнала дефекта шины. Эта схема в основном соответствует обычно применяемой при тормозных установ1 ках регулирующей противоблокировочной схеме, которая расширена на несколько узлов для того, чтобы распознавать сигналы, которые получаются при срабатывании устройства для контролирования давления шины, и не пропускать их в противоблокировочное приспособление 32, а подавать их индикатору 33 дефекта шины.

Датчик 11 подает входной схеме

34 пропорциональные длительности периода сигналы. К входной схеме примыкает регулирующий контур 35, который наряду с обычными для противоблокировочной регулирующей схемы дифференциаторами 36 и 37 для воз1О никающих при регулируемом торможении сигналов замедления и ускорения (-Ь, соответственно +Ь ) имеет также два дополнительных дифференциатора 38 и 39. Аифференциатор 38

15 служит для распознавания высоких значений замедления (-Ь ), которые могут возникнуть при срабатывании устройства для контролирования давления шины вследствие заполнения

20 одной или нескольких впадин зубчатого венца в датчике. Дифференциатор

39 служит для распознавания высоких значений ускорения, могущих возникнуть при срабатывании устройства для контролирования давления шины при переходе от двух перекрытых зубьев . зубчатого венца к следующей впадине {+b ). Кроме того, предусмотрено приспособление для запирания возникающих после возникновения сигналов — bm сигналов +Ь< и +Ь для противоблокировочного приспособления 32.

В связи с тем, что при возникновении -Ъ -сигналов также и дифферен35 циатор 36 срабатывают для получения

-Ь -сигналов и эти -Ь -сигналы оз4 1 начают сигнал ошибки для противоблокировочного приспособления 32, пре40 дусмотрен логический элемент И 40, который запирает -Ь -сигналы. Для I этого элемент И 40. связывает -Ь -сигнал с -b - сигналом и выход элемента И ведет к противоблокировочному приспособлению 32.

Если возникает -Ь вЂ” сигнал, то затем наступает. также и «Ь -сигнал дифференциатора 39. Одновременно также и дифференциатор 37 срабатывает на +b -сигнал. 8 этом случае также

+Ь -сигнал должен запираться для л электронного блока противоблокировки, так как он представляет сигнал ошибки.

Для этого предусмотрено замедляющее отклонение звено 41 задержки, которое запускается -b -сигналом и выходной сигнал которого подается негированному входу первого элемента И 42

96 и, негированному входу второго элемента И 43. К другому входу элемента, И 42 подключен выход дифференциатора

37 для +Ь -сигналов, а к другому входу элемента И 43 подключен выход дифференциатора 39 для +Ь -сигналов, Выходы элементов И 42 и,43 ведут к противоблокировочному приспособлению

32. Звено задержки рассчитано так, что элементы И 42 и 43 управляются до тех пор, пока возникающие во вре-. мя следующего сигнала датчика +Ь и

+b -сигналы заперты, и только после .. этого подает его выходной сигнал.

На фиг. 5 показано также и второе звено 44 задержки, которое может быть предусмотрено для того, чтобы обеспечить дополнительную надежность против ошибочного срабатывания устройства для контролирования давления шины. Это звено задержки может быть выполнено в виде счетчика запускаемого -Ь -сигналом и подающего при одном обороте колеса выходной сигнал, который связан с выходным сигналом

-Ь дифференциатора 38 в элементе И

4, выходной сигнал которого приводит к срабатыванию ошибочного индикатора

33 устройства.

Имеется возможность заменить звено

41 задержки дифференциаторомф порог включения которого соответствует вышеупомянутому скачку скорости на

504, вызванному срабатыванием устройства контролирования давления шины. 8ыходной сигнал этого дифференциатора запирал бы тогда через элементы И 42 и 43 +Ь и +b -сигналы.

Эта схема дополнительйо должна быть выполнена так, что при уже имеющемся -Ь -сигнале и возникнове4 нии -Ь - сигнала другие сигналы заа перты, однако -Ь„-сигнал должен сохраняться, чтобы предотвратить блокирование колеса автомобиля.

Вмонтирование устройства для распознавания дефекта шины в электронный блок противоблокировки не составляет особых трудностей, так как в случае Регулируемого торможения запирание регулирующих сигналов происходит только для длительности периода второго импульса датчика.

Предлагаемое устройство позволяет повысить надежность контроля состояния шин транспортного средства в движении и тем самым способствует повы-, 5346 . 8 шению безопасности движения и увелйчению ходимости шин. формула изобретения

1. Устройство для контролирования состояния колеса транспортного средства, снабженного противоблокировоч10 ным приспособлением, содержащее электрический индицирующий орган, установленный на колесе и соединенный с полостью шины чувствительный к давлению элемент, выполненный в виде цилиндра с поршнем, а также связанное с поршнем исполнительное звено и элемент, чувствительный к положению исполнительного звена, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции, элемент, чувствительный к положению исполнительного звена, содержит установленный на колесе зубчатый венец и связанный с ним сельсин-дат- чик, а исполнительное звено выполнено в виде по меньшей мере одного зуба, установленного против впадины зубчатого венца с возможностью захода в нее.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что зуб исполнительного элемента выполнен за.одно целое .с поршнем чувствительного к давлению элемента., 3. Устройство по пп. 1 и 2,- о т35 л и ч а ю щ е е с я тем, что вход чувствительного к давлению элемента соединен с выходом регулирующего вентиля, закрепленного на колесе и имеющего поршень и воздухоподводящий

40 и продувочный клапаны, входы которых соединены с полостью шины.

4. Устройство по и. 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что для контроля давления спаренных шин, регули45 рующий вентиль выполнен в виде двух отдельных клапанов, выходы которых подключены к входу двухходового клапана.

5. Устройство по и. 1, о т л и50 ч а ю Ш е е с я тем, что выход сепьсин датчика подключен к входу электронной дифференциальной схемы, связанной с индицирующим органом, 6. Устройство по и., о т л ич а ю щ е е с я тем, .что элемент, чувствительный к положению исполнительного звена, выполнен в виде датчика угловой скорости колеса

9 965346 10 противоблокировочного приспособле- " связанное с элементами И, выходы ния тормозной системы, а электрон- которых подключены к регулирующим ная дифференциальная схема снабже- контурам противоблокировочного при на логическим блоком и дифферен- способления тормозной системы. циальным каскадом для определения сигналов ошибки.

Источники информации, 7 Устройство по и 6 о т л и - пРиняты во внимание пРи экспеРтизе строиство по и. ч а ю щ е е с я тем, что предусмот- 1. 11атент США Р 3828309, рено звено задержки выключения, кл. 340-58, дпублик. 1974.

965346

4Ьл Х

Заказ 7701/ 9 Тираж 71

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель А. Глинка

Редактор П. Макаревич Техред 3. ilaw Ко рект и о О. Билак

Подписное