Противоблокировочное устройство для тормозной системы транспортного средства - SU652877A3

Чертежи

Описание

I

Изобретение относи гея к тран1Ьпоргной технике и может быть использовано в тормозных системах, в частности, авгомобипей и вертолетов.

Известно противобпокировочное устройсгво дая тормозной системы трайспфтного средства, содержашее соединенйыб tio следовательно тахогенерагорный датчик угловой скорости колеса, фильтр, ДЙФФ®ренциагор и операционный усилитеЯЪ, дё текторы замедления и ускорения, выполненные каждый на диоде, один к Торых анодом, а доугой катодом подключены к выходу операционного усилителя, блок памяти с конденсатором, в цепь торого включен транзистор NPN jrHna, эмиттер которого через резнет ШёДЙйен с анодом диода детектора , по- роговый блок и усилитель мощности на транзисторе NPN типа, эмиттер которого . заземлен, а коллектор соединение обмоткой электромагнитного клапана IJ .

Однако у известного решения йевыс 5 - кое быстродействие, определяемое тем.

что возбуждение обмотки клапана осушествляетея не в момент ср атывани8 порогового блока, а с задержкой на интервал времени, соответствующий заряду конденсатора блока памяти.

Цель изобретения - повьпиенив быетродействия уетройства,

Эта цель достигается тем, что пороговый блок выполнен на операционном усилителе , один из входов которого соединен с катодом даода детектора аамейпенйя, другой - со средней точкой одного из делителей напряжения, - через peatoтор и диод, вкл1 ЬчённЫй в прямом направлении , - е базой транзистора уеилитела мощноети, причём конденсатор блока памяти сОейийенс катодом диода детектора aauemema 4&peSr SKGYGfr, в параллельно ему включен дополнительный резистор, а база транзистора в цепи разряда конденсатора соединена со средней точкой другого дели тёЯя напряжения.

На фиг, 1 изображена функциональная схема yctpoйcтвa; на фиг. 2 - диаграмма , показывающая измеиение выдержки времейи в зависимости от торможения при разных величинах ускорения; на фиг, 5 принципиальная схема усгройства, соеди неннога с одной стороны, с предохранительным устройством Ч от голчка) и, с другой стороны,-с устройством, предохраняющим or блокировки тормозных кол. Уогройство содержит связанный с Ko-s 1, снабженным тормозом 2, тах.огёнераторный датчик 3. его угловой скорости , соединенный с фильтром 4, я&аад чением которого является устранение па разитных помех Выход фйлыра 4 соединен со входом дйфференцйатхЗра 5 для -по дудения производной по отношени1р к вр мени сигнала скорости колеса 1, Сигнал производной усилииде гея в блоке 6, уснлення , имеющем переменньй коэффициент усиления в зависимости от частоты, чтобы ослабить сигналы, поступаюппге от вибрации колеса и его крепления на транспортном средстве. Выход этого блока 6 подключен через диод 7, который пропускает только сигналы замедления т,е является детектором замедления, к порого1вому блоку 8, посылающему через усилитель 9 мощности чередование команд на обмотку 10 электромагаитаого клдоана огда сигнал йроиаводной вьпые порога блока 8, сигнал диОда 7 поступает также в блок 11 памяти. Посредством диода 12, который пропус кает только сигналы ускорения, т,б, является детектором ускорения, сигнал производной управляет в течение фазы ускорения колеса разрядкойблока 11 памяти через усилитель 13 постоянного тока за пси рогом ускорения, оЬ1ектромагнитный клапан получает от распределителя 14 тормозное давление, управляемое тормозной педалью 15, и передает его на тормоз 2, когда обмотка 1О не возбуждена. Таким образом, так)Ёак транспортное средство получает заданную скорость в 1результаге последовательности торможения управляемой педалью 15, давление pacnpeделителем 14 передается на тормоа 2, в свя с чем клапан не возбуждается, Это давление вызьюает тормозной момент, ко- торый создает замедление в колесе 1, Если в связи со сцеплением колесоземля тормозной момент ниже допустимой величины, замедление колеса соответствуе замвалеганю транспортного qDeдcтвa в ниже порога отключения блока 8. Отедовательно , устройство не участвует в.этом процесса.

652877 Напротив, если тормозной момент вые допустимого момента, колесо катится, кользя с большим замедлением, ,- входящий в пороговый блок 8, этом случае вьпие порога, и обмотка 10 клапана возбуждается через усилитель мощности. Гидравлическое давление в ормозе падает, и колесо может снова олучить CKopocib, Блок 11 памяти хранит окончательное значение замедления (величину, взятую в момент, когда порог превышен).Копда колесо 1 начинает вращаться, выходной сигнал блока 6 усиления изменяет свой знак, но клапан остается возбужденным за счет разрядки блока 11 памяти. Чтобы учесть условия сцепления в процессе; запуска колеса, сигнал ускорения , полученный на выходе диода 12, замыкает накоротко за порогом (фиг, 2) блок 11 памяти, благодаря усилителю 13, и все это пропорционально величине ускорения :колеса. Таким образом, при сильном замедлении, вслед за небольшим ускорением блок 11 памяти долго разряжается И повторно давление кладьюается на тормоз 2 только после длинной выдержки . Напротив, если ускорение велико, т,е, кояесо запускается в ход быстро, ёлок 11 памяти разряжается быстро посредством усилителя 13, и давление передаётся на тормоз спустя очень короткое время, Кроме тсзго, если замедление слабое, т,е, если колесо недолго скользит, блок памяти больше не заряжается и у него короткая разрядка, /Давление, следовательно , быстро передается на тормоз. Таким образом, искомый результат достигнут и колесо в любых условиях сцепления имеет время для запуска в ход. На фиг, 2 кривая представляет собой изменение времени выдержки в зависимости от замедления у при величине т. ;ммедления ниже или величине порога %, замедления, В связи с тем, что разрядка блока 11 памяти осуществляется при постоянном токе, эта кривая 1 является прямой линией появляющейся во время 1: О при пороговой величине замедления, Время разрядки блока 11 памяти (величина выдержки) в случае кривой /1 больше при том же значении замедления, что время разрядки, представленное кривой выдержки II, при которой ускорение irj больше порогового ускорения Yj , Аналогично этому, время разрядки блока 11, представленное кривой выдержки II, всегда больше при гой же величине замедления значений времени, предсгавленных кривой UI, ари которой ускоре , ние jij больше ускорения Vj На фиг,3 показана принципиальная схема применительно к rpaHcnqjгному средству, два колеса которого контролируются при торможении), образованного отдельными регулирующими каналами для каждого и обшей предохранительной схемой. Кроме вышеупомянутых элементов устройство содержит блок 16, предохраняющий от толчка, и блок 17, обеспечиваюпшй полную деблокировку колес как при условии когда транспортное средство, например вертолет, не касается земли, так и при условии, когда колесо не вовремя блокировалось. Ша каждого колеса сигнал, поступаюший от датчика 3, фильтруется в фильтре 4, выполненном на ре icTope 18 к конденсаторе 19, соединенном с корпусом,, 11вфференцнатор 5 соотоит из резистора 2О и конденсатора 21, соединенных последовательно,-Сигнал производной поступает затем в блок 6 усвь ленвя, выполненный на операционном уситгателе 22. с отрицательной обратной связыо через резистсф 23 вход операционного усилителя 22 соединен с корпусом посредством резистора 24, Цепь обратной отрицательной связи содержат дополнительно резистсфы 25,26 и конденсаторы 27, 28 и 29 и спужвс для согласования коэффициента усиления по частоте с целью осл ления частот, соответствующих вибрации колеса и его креппения . Выходной сигнал усилителя 22 посыпается последовательно: -через диод 7 в пороговый блок 8, состоящий из операционного усилителя 30, рейогаюшего в режиме сравнивающег зпемента, так как второй вход имеет по« ложвтельный потенциал, определяющий в личину порога за счет делителя напряжения на резисторах 31, 32, включенных между корпусом и источником положител ного напряжения:, -через тот же диод 7 в блок пакшти, содержащий резистор 33 нагрузки, накопи тельный конденсатор 34 и разрядный реаестор 35; -через диод 12 в усилитель 13 поо . тоякяого тока, служащий цепью разряда Ьюнденсатора 34 и состоящийИз резисто| )а 36, транзистора 37 с токовым управлением , база которого поляризуется делителем напряжения на резисторах 38, 39, определяющих порог, ниже которого этот усилитель не работает, Змиттер этого транзистора 37 соединен с резистором 36, между тем как коллектор соединен с накопительным конденсатором 34, чтобы обеспечить тем самым пропорциональную разрядку при ускфённн колёса, Вьи4одной сигнал порогового блоки 8 управляет усилителем 9 мощности, содержащим резистор 4О, диод 41, соединенный с базой травзистора 42 мощности, коллектор которого соединен с обмоткой 1О клапану Таким образом, когда колесо катвтся, скользя, напряжение, подаваемое датчиком 3, падает, создавая положительный сигнал, пропорциональный замедлению на выходе блока 6 усиления. На выходе диода 7 втот сигнал сравнивается с пороговым напряжением внутри блока S и еспв этот сигнал больше указанного порогового напряжения, блок 8 посылает сигнал, который открывает транзистор 42, обеспечивая прохождение тока в обмотку Ю электромагнитного клапана. Сигнал замедления через резистор 33 заряжает накопительный конденсатор 34 пропорционально значению csirHana, а также его продолжительности, и обеспечивает сохранение возбуждения электромагнитного клапана после прекращения сигналу замедления. Так как колесо деблокируется, оно получает скорость, создавая сигнал ускорения на выходе блока 6, который через диод 12, резистор 36 и транзистор 37 вызывает разрядку конденсатора 34 блока памяти 11 пропорционально величине ускорения, и ксида напряжение блока 11 памяти становится ниже порогового напряжени: блока 8, гасит сигнал управлени: возбуждением обмотки 10 электромагнитного клапана, что происходит, следовательно , спустя время, позволяющее колесу начать свой ход снова. Предохранительный блок 16 соединен с конТектом 43, связанным с .креплением тормозного колеса и определдющкм, сжат его .амортизатор или нет,Сигнал, вырабатываемый , когда амортизатор ослаблен, посьшается через диод 44 в усилители j9 мощности каждого регулирующего канала, обеспечивая возбуждение обмоток 10 8лапанст и, следовательно, предотвращая передачу давления тормозам. Кроме -того, в этот блок входит элемент 45, опредв652877 лающий самую малую скорость колес и через пороговый дегекгор 46 на диоде 30нера и гранзисгор 47, замыкающий накоротко сигнал, посыпаемый через контакт 43 амортизатора, и, сяедовательно , создающий возможность торможения, если колеса транспортного средства поворачиваются , даже если амортизаторы не нажаты. Устройство может также содержать предохранительный блок 17, действующий только тогда, когда скорость транспортного средства выше данной скорости V , чтобы обеспечить торможение на малой скорости, а также остановку. ТСогда он в действии если одно из тормозных колес имеот скорость ниже скорос ти У , которая является контрольной, . блок обеспечивает деблокировку этого .колеса , имеющего скорость Vg , и симмет ричного колёса, для того чтобы сохранять траекторию движения транспортного средст ва. QcopcxjTb транспортного федства рассчитывается в элементе 48, в котором хранится как самая большая скорость сксхрость тормозных колес, и воспроизводится случае одновременной блокировки всех колес) в зависимости, от торможения, большего , Цем максимальное торможение, которого может достигать транспортное средство в наилучших условиях спепления. Это позволяет сохранять безопасность, когда все колеса блокируются одновременно , следствием чего является сигнал нулевой скорости транспортного средства и отключение предохранительного блока 17, если нет запоминающего блока. Сигнал скорости транспортного средства , выходящий из элемента 48, входит в пороговый детектор 49, который посылает в схему 5О. запрета сигнал, блокирующий работу предохранительного блока, когда скорость траиспортного средства ниже V Сигналы скорости, вырабатываемые датчиком 3, также поступают в пороговый детектор 51, который, когда один из сипналов ниже скорости V| , посылает крманду о снятии торможения в усилители мощиосги соответствующих регулирующих каналов посредством схемы 50 и диода 52. Когда колесо снова начинает вращаться и его скорость,снова становится выше скорости V| , команда о снятии торможения снимается, но только после некото8 рой выдержки в элементе 53, пропорциональной скорости транспортного средства, чтобы позволить колесу достичь синхронной скорости перед тем, как скова вызвать скольжение. Наконец, схема 54 задержки отключения предохранительного блока, активного на низких скоростях транспортного средства , позволяет использовать этот предохранительный блок только при достаточных основаниях, учитывая, чго скорости несколько больше контрольной скорости V . Возможно, что скорость колеса станет нижэ V , без чего недостаточно было бы регулирование; Выдержка позволяет установить, запушено ли в ход колесо под действием регулировки, перед тем как пустить в ход предохранительный блок, Огедует заметить, что передача информации управления блоков 16 и 17 в усилитель 9 мощности осуществляется между диодом 41 и транзистором 42 мощности. Формула изобретения Противоблокировочное устройство для тормозной системы транспортного средст ва, содержащее соединенные последовательно тахогенераторный датчик угловой скорости колеса, фильтр, дифференциатор и операционный усилитель, детекторы замедления и ускорения, .выполненные каждый на диоде, один из которых анодом , а другой катодом подключены к выходу операционного усилителя , блок памяти с конденсатором, в цепь разряда которого включен транзистор, HPN типа, эмиттер которого через резистор соединен с анодом диода детектора ускорения, пороговый блок и усилитель мощности на транзисторе NPN типа, эмиттер которого заземлен, а коллектор соединен с обмоткой электромагнитного клапана, отличающее с я тем, что, с целью повышения быстродействия, пороговый блок выполнен на операционном усилителе, один из входов которого соединен с катодом диода детектора замедления, другой - со средней точкой одного из делителей напряжения , а выход - через резистор и диод, включенный в прямом направлении, - с базой транзистора усилителя мощности , причем конденсатор блока памяти соединеИ с катодом диода детектора замедления через резистор и параллельно ему

включен дополни гельный резне гор, а база гранзисгора в цепи разряда конденсатора соединена со средней гонкой другого дели геля напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1/Патент,США hfe35528O3, кп,303-21, ,05.01.71.

Реферат

Формула

Й/г.г