Устройство для управления тормозами колесного транспортного средства Советский патент 1983 года по МПК B60T8/00 

Изобретение относится к тормозным системам и может быть использовано для противоблочного управления тормозами колесного транспортного средства. Наиболее близким к изобретению является устройство, содержащее генератор эталонной частоты, два счетчика импульсов, блок сравнения, триггер, три элемента И, последовательно соединенные формирователь импульсов и умножитель частоты, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, причем второй вход первого элемента И подключен к первому выходу триггера и к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты и с вторым входом второго элемента И, один и другой входы блока сравнения подключены соответственно к выходам первого и второго счетчиков импульсов 1. Недостатком этого устройства является малое быстродействие. Цель изобретения - повышение эффективности торможения путем улучшения качества регулирования за счет увеличения быстродействия . Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержаш,ее генератор эталонной частоты, два счетчика импульсов, блок сравнения, триггер, три элемента И, последовательно соединенные формирователь импульсов и умножитель частоты, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, причем второй вход первого элемента И подключен к первому выходу триггера и к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты и с вторым входом второго элемента И, один и другой входы блока сравнения подключены соответственно к выходам первого и второго счетчиков импульсов, снабжено линиями задержки, тремя элементами ИЛИ, тремя дополнительными элементами И и двумя дополнительными триггерами, причем выход второго элемента И соединен с первым входом первого дополнительного триггера и, кроме того, через первую линию задержки - со счетным входом основного триггера, второй выход которого через первый элемент ИЛИ соединен с третьим входом блока сравнения, первый выход первого дополнительного триггера соединен с первыми входами первого и второго дополнительных элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к первому входу первого основного элемента И и второму входу третьего основного элемента И, а выходы последних через соответствующие второй и третий элементы ИЛИ соединены с первым и вторым счетчи ками импульсов, первый выход основного триггера подключен через последовательно соединенные вторую линию задержки и третий дополнительный элемент И, к второму входу первого дополнительного триггера, .второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выходы первого и второго дополнительных элементов И соединены соответственно с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, выход блока сравнения соединен с первой управляющей шиной и с первым входом второго дополнительного триггера, второй вход которого соединен с второй управляющей шиной, а его выход соединен с третьим входом второго основного элемента И и с вторым входом третьего дополнительного элемента И. На фиг. 1 приведены временные диаграммы; на фиг. 2 - структурная схема устройства;Устройство содержит формирователь импульсов 1, умножитель 2 частоты, первый основной элемент И 3, второй основной элемент И 4, третий основной элемент И 5, первый дополнительный элемент И б, второй дополнительный элемент И 7, третий дополнительный элемент И 8, основной триггер 9, первый дополнительный триггер 10, второй дополнительный триггер 11, генератор 12 эталонной частоты, первый элемент ИЛИ 13, второй элемент ИЛИ 14, третий элемент ИЛИ 15, первый и второй счетчики импульсов 16 и 17, блок 18 сравнения, первую и вторую линии 19 и 20 задержки и управляющие шины 21 и 22. В момент торможения входные импульсы, поступающие из формирователя 1 входных импульсов, связанного с колесом автомобиля (самолета), проходят через умножитель 2 частоты на вход элемента И 4.Одновременно на второй вход логического элемента И 4 поступают импульсы образцовой частоты с генератора 12 импульсов, частота которого близка частоте импульсов, поступающих через умножитель 2 частоты из формирователя 1, когда.колесб находится на грани блокирования. При совпадении входного импульса с импульсом эталонной частоты на выходе элемента И 4 появляется импульс, который подтверждает состояние триггера 10 и задержанный линией 19 задержки (последняя необходима для устранения гонок триггеров, время задержки порядка нескольких миллисекунд выбирается из расчета, что частота входных импульсов не больще сотни килогерц), перебрасывает триггер 9 в противоположнЪе состояние. Сигнал логической единицы с единичного плеча триггера 9 разрешает прохождение импульсов образцовой частоты в счетчик 16 импульсов через последовательно соединенные элементы И 5 и ИЛИ 14 и входных импульсов в счетчик 17 импульсов через последовательно соединенные элементы И 3 и ИЛИ 15 (фиг. 2).

В момент следующего совпадения входного импульса с импульсом образцовой частоты состояние триггера 10 вновь подтверждается, а триггер 9 с упомянутой задержкой перебрасывается в исходное состояние. Сигнал логического нуля с единичного плеча триггера Э.запрщает прохождение импульсов через логические элементы И 3 и 5 в соответствующие счетчики импульсов 16 и 17. В результате этого в счетчиках импульсов 16 и 17 фиксируются соответственно коды М и N.

Кроме того, продифференцированный (схемы дифференцирования не показаны) сигнал логического нуля с единичного плеча триггера 9, пройдя через последовательно соединенные линию 20 задержки (время t задержки в линии больще суммарного времени переходных процессов в элементах и времени, необходимого на операцию сравнения, но меньще самого минимального периода следования входных импульсов) и нормально открытый элемент И 8 (в исходном состоянии сигнал логической едниицы с нулевого плеча триггера 11 приложен ко входу элемента И 8), поступает иа вход триггера 10.,В блоке.18 сравнения по сигналу логической единицы с нулевого плеча триггера 9 через элемент ИЛИ 13 производится сравнение кодов М и N, зафиксированных в счетчиках 16 и 17 и обнуление последних.

При значениях кодов выходной сигг нал с блока 18 сравнения поступает на единичный вход триггера 11 и переключает его в противоположное, состояние. В результате этого сигнал логического нуля с нулевого плеча триггера И закрывает элементы И 4 и И 8 (последний не пропускает продифференцированный импульс с триггера 9 на вход триггера ДО). Кроме того, выходной сигнал с блока 18 сравнения осуществляет выключение тормоза колесного транспортного средства по управляющей щине 21 на время длительности импульср на растормаживание tt. Продолжительность tj рекомендуется выбирать такой, чтобы повторное затормаживание наступало после полного разблокирования колеса. Б противном случае возможно полное блокирование колеса и прот воблокировочное устройство не дает нужного эффекта. Импульс, сформированный по окончании времени на растормаживание tf , поступает по управляющей -шине 22 на нулевой вход триггера 11 и перебрасывает его в противоположное состояние. Единичный сигнал с нулевого плеча триггера 11 поступает на входы элементов И 4 и 8 и открывает последние, разрешая прохождение импульсов образцовой и входной частоты. Описанный процессе повторяется.

При М N сигнал логической единицы с единичного плеча триггера 10 разрешает прохождение импульсов образцовой частоты в счетчик 16 импульсов через последовательно соединенные элементы И 7 и ИЛИ 14 и входных имлульсов в счетчик 17 импульсов через последовательно соединенные элементы И 6- и ИЛИ 15 (фиг. 2).

В момент следующего совпадения входного импульса с импульсом образцовой частоты триггер 10 перебрасывается в исходное состояние и сигналом логического нуля с единичного плеча запрещает прохождение импульсов через логические элементы И 6 и И 7 в соответствующие счетчики импульсов 16 и 17. В результате этого в счетчиках импульсов 16 и 17 фиксируются новые коды М и N.

В блоке 18 сравнения по сигналу логической единицы с нулевого плеча триггера 10 через элемент ИЛИ 1,3 производится сравнение кодов М и N зафиксированных в счетчиках импульсов 16 и 17, и обнуление последних.,. . ;

При значениях кодов N выходной сигнал с блока 18 сравнения поступает на единичный вход триггера 11 и переключает его в противоположное состояние. В результате этого сигнал логического нуля с нулевого плеча триггера 11 закрывает элементы И 4 и И 3 (последний не пропускает продифференцированный импульс триггера 9 на вход триггера 10). Кроме того, выходной сигнал с блока 18 сравнения осуществляет выключение тормоза колесного транспортного средства fio управляющей щине 21 на время длительности импульса на растормаживание ti,. Импульс, сформированный по окон, чании времени на растормажйвание ti,, поступает по управляющей щине 22 на нулевой вход триггера 11 и перебрасывает его в противоположное состояние. Единичный сигнал с нулевого плеча tpnrrepa 11 поступает на входы элементов И 4 и И .8 и открывает последние, разрещая прохождение импульсов образцовой частоты, и процесс повторяется.

Если М N, триггер 9 перебрасывается в противоположное состояние и описанный процесс повторяется.

Технико-экономический- эффект от использования изобретения выражается в повыщении качества регулирования за счет увеличения быстродействия.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЗАМИ КОЛЕСНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее генератор эталонной частоты, два счетчика импульсов, блок сравнения, триггер, три элемента И, последовательно соединенные формирователь импульсов и умножитель частоты, выход которого соединен с первыми входами первого и второго элементов И, причем второй вход первого элемента И, подключен к первому выходу триггера и к первому входу третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты и с вторым входом второго элемента И, один и другой входы блока сравнения подключены соответственно к выходам первого и второго счетчиков импульсов, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности торможения путем улучшет ния качества регулирования за счет увеличения быстродействия, оно снабжено линиями задержки, тремя элементами ИЛИ, тремя дополнительными элементами И и дву. ginnnnnnnnnnnnnnnnn п п п п п п n.t л-п-Dпппп п п п п п п п п и п п п .t S)- nn n n n n .) «;. n n n n n n П n мя дополнительными триггерами, причем выход второго элемента И соединен с первым входом первого дополнительного триггера и, кроме того, через первую линию задержки - со счетным входом основного триггера, второй выход которого через первый элемент ИЛИ соединен с третьим входом блока сравнения, первый выход первого дополнительного триггера соединен с первыми входами первого и второго дополнительных элементов И, вторые входы которых подключены соответственно к первому входу первого основного элемента И и второму входу третьего основного элемента И, а выходы последних через соответствующие второй и третий элементы ИЛИ .соединены с первым и вторым счетчиками импульсов, первый выход основного триггера подключен, через последовательно соединенные вторую линию задержки и третий дополнительный элемент И, к второму входу первого дополнительного триггера, второй выход которого соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, выходы первого и второго дополнительных элементов И соединены соответственно с вторыми входами второго и третьего элементов ИЛИ, выход блока сравнения соединен с первой управляющей шиной и с первым входом второго дополнитель ного триггера, второй вход которого соединен с второй управляющей шииой, а его СЛ СЛ выход соединен с третьим входом второго основного элемента И и с вторым входом третьего дополнительного элемента И. n n n n nп