Устройство автоматического регулирования скольжения колес автомобиля в тяговом режиме Советский патент 1990 года по МПК B60K17/16 

еИИ

нала 7 сравнения, а выходом - с одним и(з входов ключевого элемента 34, дру- входы которого подключены к вы- х|одам коммутаторов 35 и 32, а выход - к одному из входов трип ера 29, другой вход которого соединен с выходом HHBeptopa 33, соединеннох о с одним ИЗ входов триггера 30, другой

вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 44, а выходы триггеров 29 и 30 соединены с первым и вторым входами регистра 36, третий вход которого подключен к выходу инвертора 33, а выход - через усилитель 37 к входу формирователя 38 управляющего воздействия на элемент 39 блокировки дифференциала 1 ЗоПо ф-ЛЫ, 1 ил о

Изобретение относится к транспортной технике и обеспечивает повышение надежности регулирования. Датчики 12 угловых скоростей ведомого и ведущих колес через формирователи 4 и 5 импульсов соединены с входами каналов 6 и 7 сравнения, подключенных к входам первого элемента ИЛИ 26, соединенного выходом через усилитель 27 мощности с исполнительным органом 28 изменения крутящего момента на выходном валу двигателя. Инвертор 31 соединен входом с третьим выходом канала 7 сравнения, а выходом - с одним из входов ключевого элемента 34, другие входы которого подключены к выходам коммутаторов 35 и 32, а выход - к одному из входов триггера 29, другой вход которого соединен с выходом инвертора 33, соединенного с одним из входов триггера 30, другой вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ 44, а выходы триггеров 29 и 30 соединены с первым и вторым входами регистра 36, третий вход которого подключен к выходу инвертора 33, а выход - через усилитель 37 к входу формирователя 38 управляющего воздействия на элемент 39 блокировки дифференциала. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к системам ав- toмaтичecкoгo регулирования скольже-. $ия ведущих колес транспортного сред- фтва, например автомобиля в тяговом 5 ежимео

; Цель изобретения - повышение на- jl;eжнocти регулирования.

На чертеже представлена функциональная блок-схема предлагаемого устройства автоматического регулирования скольжения колес автомобиля в тяго- Вом режиме

Датчики 1 и 2 угловых скоростей ве J oMoro и ведущего колес 3 выходами ерез формирователи 4 и 5 импульсов Соединены с входами каналов 6 и 7 Ьравнения, которые выполнены на ключевых элементах 8 - 11,-одни из входов которых соединены с выходом соответствующего инвертора 12 и 13, а вы- koды - с одним из входов соответст- Ьующего счетчика 14 - 17, другие входы которых со.единены с выходом формирователя 18 и 19 импульсов сброса, а выходы - с входами соответствующих дешифраторов 20 - 23, выходы которых подключены к .соответствующим регистрам 24 и 25 а

Выходы обоих каналов 6 и 7 сравнения, т,ео выходы их регистров 24 и 25 через элемент ИЛИ 26 и усилитель 27 мощности связаны с исполнитель- НК1М органом 28о Кроме того устройство содержит триггеры 29 и 30, инверторы 3 коммутатор 32, инвертор 33., соединенные с одними из входов ключевого элемента 34, другой вход которого подключен к выходу коммутатора 35, а выходы триггеров 29 и 30 и выход инвертора 33 соединены с входами регистра 36, выход которого через усилитель 37 связан с формирователем 38

0 5 0

5

0

5

управляющего воздействия на элемент 39 блокировки дифференциала 40

Устройство автоматического регулирования скольжения колес в тяговом режиме работает следующим образом

В исходном состоянии (фиго) переключатель 41 соединен с корпусом автомобиля, а включатель 42 выключен и сигнал О запирает ключевые элементы 8 - 1 обоих каналов 6 и 7 сравнения угловых скоростей ведущих колес с ведомыми по бортам автомобиля, а также устанавливает регистры 24 и 25 асинхронно в нуль о

При воздействии водителя на педаль акселератора 43 при включенном

состоянии включателя 42 дается разрешение на заполнение счетчиков 4 17 обоих каналов 6 и 7 сравнения угловых скоростей ведущих колес с ведомыми по каждому борту автомобиля через ключевые элементы схемы 8-11„

При трогании автомобиля с места на скользких дорогах из-за различия в их сцепных свойствах по Поперечному профилю (под левым и правым ведущими колесами) при превышении величиной тяговой силы на одном из ведущих колес силы сцепления его с дорогой, колесо начинает интенсивно проворачиваться относительно дороги, т„ео буксовать и величина его относительного скольжения, которая определяется соотношением (, где угловая скорость ведущего колеса; (л;,- угловая скорость ведомого колеса, практически мгновенно становится равной единице, что соответствует стопроцентному скольжению ведущего колеса (так как автомобиль не двигается, угловая скорость ведомого колеса равна нулю и;, 0) о

5

Так как, на выходах коммутатор.ов 35 и 32 при трогании автомобиля с места присутствуют единичные сигналы которые подаются на входы ключевого элемента 34 и при наличии на ее трет ем входе уровня 1 с инвертора 31 это объясняется тем, что-ведомое колесо не вршдается и счетчики 14 и 16 не заполняются, сигнал 1 с выхода ключевого элемента 34 через триггер 29 пройдет на информационный вход регистра 36 и будет удерживаться на нем до момента времени, пока скорост автомобиля не превысит пороговую величину и на выходе коммутатора 32 не установится уровень О. В результате того, что при трогании автомобиля с места в это же время на счетном входе регистра 36 также установится уровень I, обеспечиваемый работой элемента ИЛИ 44 и триггера 30, сигнал 1 с выхода регистра 36 через усилитель 37 мощности включит чувст- вительньй элемент 45 формирователя 38 управляющего воздействия, который через элемент 39 блокирует дифференциал 40 и будет его удерживать в этом состоянии до момента времени пока автомобиль не разовьет скорость выше заданной нижней границы

После достижения автомоб1-шем ско- рости выше заданной нижней границы на выходе коммутатора 32 устанавливается уровень О и этот сигнал через инвертор 33 осуществляет сброс элементов 29, 30 и 36 на нуль и формирователь 38 через элемент 39 производит разблокировку дифференциала 40, При дальнейшем движении автомобиля по дороге со скользкой опорной поверхностью, «предлагаемая система работает в режиме слежения за относительным скольжением каждого ведущего колеса левого и правого его бортов и кратковременного прекращения подачи- топлива в цилиндры двигателя в моменты времени, когда относительное скольжение хотя бы одного из них превьпиает пороговое значение (значение уставки) Поскольку оба канала 6 и 7 сравнения угловых скоростей ведущих колес с ведомыми по бортам автомобиля блока 5 управления системы работают идентично, то ниже рассмотрим работу одно- 55 и клапан, установленный в канале, го из указанных каналов.главной дозирующей системы карбюраВ датчиках 1 и 2 первичной инфор- тора карбюраторного двигателя, или мации об угловой скорости соответст- электромагнитные форсунки в дизельном

венно ведомого и ведущего колес 3

двигателе, которые уменьшая или крат

885796

каждого и-з бортов автомобиля с час-. тотой, пропорциональной их угловым скоростям, наводятся электрические. импульсы сигнала, которые нормализуются по форме в формирователях 4 и 5 ,и, как было указано выше, при включенном состоянии включателя 42 и переключателя 41 и, кроме того при

Q наличии разрешающего сигнала с выхода инвертора 12 и 13, через ключевые элементы (схемы совпадения) 8-11 подаются на входы счетчиков соответственно 14-17,

15 Емкости счетчиков 14-17 выбраны таким образом, что отношение количества импульсов полностью заполненных счетчиков численно равно (1 - S

20

ч,Сг) -е.

N«

ем

N

BU

N

5

алл йщ jcr

12

С

vcr

ощ

где N - емкость .счетчика i, емкость счетчика 14; пороговое значение (вели-, чина уставки) относительного скольжения ведущего колеса

Структура дешифраторов 20 - 23 выбрана так, что сигнал 1 на выходе дешифратора 20 - 22 формируется полном заполнении счетчика 14 и 16, а сигнал 1 на выходе дешифратора 21 и 23 формируется при полном заполнении и переполнении счетчика 15 и 17о

Таким образом, одновременное открытие входов счетчиков 14 - 17 и одновременное их закрытие при заполнении счетчика 14, сигнал 1 на выходе дешифратора 21 и 23 может быть тогда и только тогда, когда имеет место определения величина скольже- - ния ведущего колеса, Тое, когда величина его угловой скорости больше 5 величины угловой скорости ведомого колеса в (l-S,) раз и этот сигнал 1 записьшается в регистр 24 и 25, так как на управляющем и счетном входах регистра имеет место 1 и зтот 0 сигнал через элемент ИЛИ 26 и усилитель 27 мощности запитывает электрическим током исполнительный орган 28, в качестве которого может быть использован, например, электромагнит5

0

двигателе, которые уменьшая или крат

ковременно прекрацая подачу топлива в цшшндры двигателя, уменьшают крутящий момент на коленчатом валу двигателя и соответственно тяговую силу на чрезмерно буксующем ведущем колесе

Относительное скольжение буксующего ведущего колеса уменьшается и как только его величина станет меньше величины уставки, сигнал 1 на вЬ1ходе дешифратора 21 и 23 пропадает и;, соответственно исчезает сигнал

:1 на информационном входе, а значит и на выходе регистра 24 и 25, По дэча топлива в цилиндры двигателя возобновляется в соответствии с положением регулирующих органов (дроссел нрй заслонки, рейки топливного насоса) „

Применение (использование) на серийных автомобилях предлагаемой системы, -обладающей более .высокими метрологическими характеристиками и надежностью и позволяющей более точно осуществлять выбранный алгоритм ее работы, позволит уменьшить расход топлива, износы шин и деталей двигателя и трансмиссии Ф ормула изобретения

; 1о Устройство автоматического ре- г улирования скольжения колес автомо- б|иля в тяговом режиме, содержащее Датчики угловых скоростей ведомого И ведущего колес, выходы которых через формирователи импульсов соединены с входами каналов сравнения, подключенных одними из выходов к входам первого элемента ИЛИ, соединенного выходом через усилитель мощности с исполнительным органом изменения крутящего момента на выходном валу двигателя, второй элемент HJMi, входы которого соединены с вторыми выходами каналов сравнения, коммутаторы, соединенные входами с выходами формирователей импульсов, связанных с датчиками угловых скоростей ведомых колес, и исполнительный орган для

блокировки дифференщ1, т л и.-, , Редактор ЮоСереда

50 выходом первого дешифрат каналао

jjf - - .- - ЬД.Л J

Составитель jl.Резникова

Техред М.Дидык- Корректор М Кучерявая

чающееся тем, что, с целью повышения надежности регулирования, оно снабжено триггерами, регистром, ключевыми элементами, инверторами, один из которых соединен входом с третьим выходом одного из каналов сравнения, а выходом - с одним из входов ключевого элемента, другие входы которого подключены к выходам коммутаторов, а выход - к одному из входов первого триггера, другой вход которого соединен с выходом другого инвертора, соединенного с одним из входов второго триггера, другой вход которого подключен к выходу второго элемен та ИЛИ, а выходы первого и второго триггеров соединены с первым и вторым входами регистра, третий вход которого подключен к выходу другого инвертора, а выход через усилитель - к входу исполнительного органа для блокировки дифференциала.

2, Устройство по п,1, отличающееся тем, что каждый канал сравнения содержит второй и третий ключевые элементы, первые и вторые входы которых являются входами канала сравнения, третьи подключены к выходу третьего инвертора, а выходы - к одним из входов соответствующих счетчиков импульсов, другие входы которых соединены с выходом

формирователя импульсов сброса, а выходы - с входами соответствующих дешифраторов, выходы которых подключены соответственно к первому и второму входам второго регистра, выход первого дешифратора соединен с входом третьего инвертора, и вторым вхо--- дом формирователя импульсов сброса, третий вход которого и третий вход второго регистра являются вторым входом канала сравнения, а его вторым выходом является выход второго дешифратора, а первым - выход второго регистра, при этом третий выход одного из каналов сравнения является

выходом первого дешифратора этого каналао

Л ЬД.Л J

ва