Способ предотвращения скольжения колеса

Номер патента: 1555159

Авторы: Капелин, Метлюк, Пекер, Халецкий

ZIP архив

Текст

3ход задатчика 15 замедления колеса, выходы первого компаратора 5 и элемента ИЛИ13 подключены к второму и третьему входам блока 11 формирования команд, связанного своим выходом с входом модулятора 16давления в приводе,При движении автомобиля без торможения сигнал от датчика 1 скорости поступаетв дифференциатор 3, который вырабатываетсигнал, пропорциональный угловому ускорению (замедлению) колеса. Этот сигнал подается на первый вход первого компаратора 5, на первый вход задатчика 6 пороговогозначения давления и на вход детектора 4максимума сигнала ускорения. Одновременно сигнал от датчика 2 давления подаетсяна второй вход задатчика 6 и на первые входы компараторов 8 и 9, а также на информационный вход первого ключа 7.На вторые входы пороговых устройств 5и 9 подается напряжение, пропорциональное величине давления, соответствующейполному использованию сцепного веса приторможении колеса на гололеде и величинепорогового замедления колеса, соответственно, Поскольку давление в тормозной системе равно нулю, знак ускорения колеса,всегда положительный. Следовательно, величинанапряжения, поступающего на первый входпервого компаратора 5, меньше величинынапряжения, поступающего на его второйвход. Поэтому сигнал на растормаживаниена вход блока 11 формирования команд неподается.Компаратор 9 вырабатывает сигнал наотсечку, потому что величина напряжения,поступаюгцего на его первый вход, меньшевеличины напряжения, поступающего на еговторой вход. Однако этот сигнал не пропускается первым ключом 7 на вход блока ИЛИ 13, чтобы не расходовать энергоресурс на возбуждение электромагнитногоклапана модулятора.Задатчик 6 порогового значения давления вырабатывает сигнал, пропорциональный величинеР 1 ор А а+Р - В,такгде Р ор - текущая (нерабочая) величинапорогового давления;А, В - константы: А= (34) 10 нс/м 2;В= (611) 15 нс/м;Р - давление на выходе датчика 2;й - ускорение (замедление) колеса(сигнал на выходе дифференциатора 3).Текущее пороговое давление не влияет наформирование сигнала на отсечку, поскольку напряжение, пропорциональное ему, непропускается на вход блока 12 памяти вторым ключом 10, который управляется напряжением с выхода детектора 4 максимумасигнала ускорения и открывается только навремя появления максимума сигнала ускорения, а в остальное время заперт. 4При разгоне автомобиля в процессе движения детектор 4 максимума сигнала ускорения регистрирует момент достижения угловым ускорением неведущего колеса максимального значения (фиг. 2) и подает сигнал5 затормаживания на вход блока 11 формирования команд и на вход второго ключа 10.Под воздействием этого сигнала ключ 10 открывается и блок 12 памяти запоминает величину порогового значения давления. Сиг 1 О нал на затормаживание можно не блокировать, потому что в фазе затормаживанияэлектрогидроклапаны модулятора обесточены, что не вызывает дополнительных энергозатрат, Таким образом, регистрируется мо 5 мент достижения угловым ускорением неведущего колеса максимального значенияЙчакс И ВЕЛИЧИНа ЭТОГО уСКорЕНИЯ. ПО ВЕЛИчине й " определяется начальное порогомкчвое значение давления Рпор, при превышениикоторого должен подаваться сигнал на от 20 сечку, Значение углового ускорения колесасвязано с параметрами, характеризующимидинамику движения колеса, соотношением1со=К Р+Б Г.,где 1 - момент инерции колеса;25К - коэффициент пропорциональностимежду давлением в тормозном цилиндре и подведенным к колесутормозным моментом;Р - давление в тормозном цилиндре;6 - вертикальная нагрузка на колесо;30 Г - радиус колеса;р - значение коэффициента сцепленияколеса с дорогой в продольном направлении.Известно, что величина оптимальноготормозного момента, приложенного к колесу,35 равна максимальному моменту, действующему на него со стороны дороги. ПоэтомуВЕЛИЧИНУ ОитИМаЛЬНОГО даВЛЕНИя Ропт В КОлесном цилиндре можно определить из соотношенияК Ропт= 6т - р 1 чакс,Выразив из этой формулы значение(1) чакс и подста в ив его в предыдущее соотношение, получаем1О) макс - Кф Р+ К Ропт=К(Ропт - Р) .Из этого соотношения видно, что при из 45 вестном давлении в тормозном цилиндре имаксимальной величине углового ускоренияЙмакс МОЖНО ОлрЕДЕЛИТЬ ЗНВЧЕНИЕ ДВВЛЕНИЯ,соответствующего оптимальным условиямторможения колеса на этом дорожном по.крытии.50 Величину Р .р с учетом запаздываниясистемы определяют из соотношенияРЬ аы, + где Л 1 отс - время задержки системы лри подаче сигнала на отсечку; 1 тзат - темп повышениЯ давлениЯ в тоР- мозном приводе;510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Ра- = 0 при движении автомобиля без торможения.В начале торможения (отрезок времени Т - Тр на фиг. 2) повышают давление рабочей среды в тормозном цилиндре до превышения им порогового значения Рйар по давлению, определенного ранее. В момент времени Тр, когда давление становится выше допустимого (точка А), повышение давления прекращают и выдерживают его на постоянном уровне, При этом колесо приходит в состояние динамического равновесия. Описанный процесс соответствует торможению колеса на однородном дорожном покрытии.При значительном изменении коэффициента сцепления в момент времени Тз, например переходе со снега на сухой асфальт, скачкообразно увеличивается величина о. В момент прохождения ею максимума (точка Б) формируется новое пороговое значение давления Раар и подается командный сигнал на повторное затормаживание. Значение порогового давления определяют по приведенному соотношению, используя величинь 1 максимального углового ускорения и давления в тормозном цилиндре.Повышение давления (отрезок времени Т - Т, участки на графиках Б-В) прекрашают в момент времени Т;, когда его величина становится выше порогового значения (точка В) и выдерживают его на постоянном уровне. Колесо приходит в новое состояние динамического равновесия. Этим заканчивается адаптация процесса торможения к изменению сцепных условий в сторону улучшения.Если изменение коэффи циента сцепления произойдет в обратном направлении, например с сухого асфальта на лед (момент времени Т 6), то величина й скачкообразно уменьшается и в момент времени Т 7 падает ниже порогового значения по замедлению колеса йи р (точка Г). При этом подают команду на растормаживание. Понижение давления (отрезок времени Т 7 - Т 8, участки на графиках Г-Д) прекрашают, когда его величина становится ниже давления Риии, соответствующего оптимальному торможению колеса при гололеде. Эта величина с учетом запаздывания системы задается константой и определяется условиемРии и= Рго.+ Л 1 отсР рис, где Р" - величина давления, при достижении которой подается командный сигнал на отсечку;Р- величина давления, соответствующая полному использованию сцепного веса при торможении колеса на гололеде, определяется экспериментально;Ма.с - время задержки системы при подаче сигнала на отсечку;Рр.с - темп снижения давления в тормозном приводе задается констру кцией модулятора. В момент времени Ти, когда давление становится ниже допустимого (точка Д), понижение давления прекрашают и выдерживают его на постоянном уровне. В фазе отсечки величина тормозного момента ниже момента тормозной силы, поэтому колесо начинает разгоняться. В момент времени Тв ускорение колеса достигает своего максимального значения (точка Е), в котором формируют новое пороговое значение давления Р-р 2 и подают сигнал на затормаживание (цикл Т - Т-,). На этом заканчивается адаптация процесса торможения колеса к изменению сцепных условий в сторону ухудшения.Устройство функционирует следующим образом.При торможении автомобиля давление в тормозном приводе увеличивается, что приводит к затормаживанию колеса. Компаратор 8, сравнивая величину напряжения от датчика 2 давления и напряжение, пропорциональное пороговому значению давления, определенному ранее, при превышении последнего значения подает сигнал отсечки на блок 11 через блок ИЛИ 13. В этот момент времени напряжение на первом входе компаратора 5 меньше, чем на его втором входе и поэтому сигнал на растормаживание на блок 1 не подается. Увеличение дав- ЛЕНИН В ПРОМЕжУтКЕ ЗННЧЕНИЯ О - Риии ВЫ- зывает выдачу сигнала отсечки компаратором 9, но поскольку напряжение на входе ключа 7 возрастает, то этот сигнал не пропускается на первый. вход элемента ИЛИ 13 (фиг. 2).При возрастании коэффициента сцепления в процессе торможения величина ускорения колеса скачкообразно изменяется, причем максимальная величина углового ускорения регистрируется детектором 3 максимума сигнала ускорения, который подает сигнал затормаживания на блок 11 формирования команд и открывает ключ 10, позволяя запомнить новое пороговое значение давления блоком 12 памяти. При достижении давлением нового порогового значения компаратор 8 подает сигнал на блок 11 через элемент ИЛИ 13. При значительном уменьшении коэффициента сцепления в процессе торможения напряжение, пропорциональное угловому замедлению колеса, увеличивается и при достижении им порогового значения компаратор 5 подает сигнал понижения давления на вход блока 11 формирования команд. Снижение давления вызывает падение напряжения на информационном входе ключа 7. Поэтому при достижении давлением величины порога компаратор 9 подает сигнал через элемент ИЛИ 13 на блок 11.Таким образом, обеспечивается устранение блокирования колеса за счет высокого темпа сброса давления, снижение давле 1555159ния в приводе при торможении не ниже давления, определяемого задатчиком 14 давления, что предотвращает излишнее растормаживание колеса и повышает эффективность торможения. При торможении на однородной поверхности обеспечивается отсутствие пульсаций давления в тормозном приводе, что увеличивает долговечность привода.10формула изобретения. Способ предотвращения скольжения колеса, заключающийся в измерении текущих значений ускорения и замедления колеса и давления в тормозном приводе, повышении давления в тормозном приводе в процессе торможения до некоторого уровня, последующей выдержке давления на этом постоянном уровне и повышении или снижении давления в тормозном приводе до другого уровня при изменении условий 20 сцепления колеса с дорогой с последующей выдержкой давления в тормозном приводе на достигнутом уровне до момента изменения условий сцепления, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем снижения пульсации давления в тормозном приводе, первоначальное повышение давления осуществляют до порого вого уровня, который формируют в процессе движения без торможения в зависимости от величины максимального ускорения колеса в ведомом режиме при улучшении условий сцепления в фазе выдержки давления на постоянном уровне, дальнейшее повышение давления начинают в момент достижения угловым ускорением в этой фазе максимальной величины и формируют новый пороговый уровень давления в соответствии с этой максимальной величиной углового ускорения колеса, а при ухудшении условий сцепления в фазе выдержки давления на постоянном уровне снижение давления начинают в момент достижения угловым замедлением колеса нижнего порогового значения и снижают давление до минимального порогового уровня, при котором полностью используется сцепной вес в условиях гололеда. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что снижение давления в тормозном приводе осуществляют с темпом, предотвращающим блокирование колеса при его переходе с участка Сухой асфальт на участок Лед.1555159 пар 1 Вюр 2ИИ ярмни ЬарСоставитель С. МакаровРедактор Н, Лазаренко Техред И. Верес Корректор М. ШарошиЗаказ 528 Тираж 410 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж - 35, Рау шская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина,О

Смотреть

Заявка

4343087, 15.12.1987

БЕЛОРУССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

КАПЕЛИН ОЛЕГ БОРИСОВИЧ, ПЕКЕР ФЕЛИКС ЛЕОНИДОВИЧ, МЕТЛЮК НИКОЛАЙ ФЕДОРОВИЧ, ХАЛЕЦКИЙ АНАТОЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ

МПК / Метки

МПК: B60T 8/00

Метки: колеса, предотвращения, скольжения

Опубликовано: 07.04.1990

Код ссылки

<a href="https://patents.su/5-1555159-sposob-predotvrashheniya-skolzheniya-kolesa.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ предотвращения скольжения колеса</a>

Похожие патенты