ПРОТИВОБЛОКИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Советский патент 1972 года по МПК B60T8/60 

ИзобретенИе относится к автомобилестроению, а именно к конструкции противоблокиро.вочных устройств тормозной системы.

Известно противоблокировочное устройство тормозной системы транспортного средства, .содержащее включенные последовательно датчик У-ГЛ0ВОЙ скорости колеса, дифференцирующее звено для формирования сигнала, пропорционального угловому ускорению колеса, пороговое устройство, реагирующее на замедление колеса, и электрогидравлический клапан, подключенный к тормозной системе колеса для регулирования в ней давления.

Целью изобретения является сокращение тормозного пути. Эта цель достигается тем, что к выходу порогового устройства подсоединен ждущий мультивибратор, а к выходу дифференцирующего звена - дополнительное пороговое устройство. Выходы пороговых устройств и мультивибратора через суммирующие диоды и усилитель подключены к дополнительному электрогидравлическому клапану, отсоединяющему исполнительный привод тормозной системы колеса от тормозной педали.

Противоблокировочное устройство для одного колеса содержит датчик / угловой скорости колеса, дифференцирующее звено 2, формирующее сигнал ускорения (или замедления), пороговое устройство 3 отрицательной части -Y (замедления) сигнала ускорения, пороговое устройство 4 положительной части +у сигнала ускорения, ждущий мультивибратор 5, формирующий сигнал перекрытия, усилитель 6 управляющего сигнала, суммирующий усилитель 7 контрольного сигнала с диодами 8 электрогидравлических клапанов 9 и 10.

Датчик угловой скорости колеса создает

5 напряжение, пропорциональное скорости колеса. В качестве датчика может быть использован тахогенератор, выдающий напряжение, пропорциональное скорости колеса, или генератор переменного тока с переменным маг0нитным сопротивлением, генерирующий сигнал, частота которого изменяется прямо пропорционально скорости колеса и преобразуется в преобразователе частоты в напряжение, пропорциональное скорости колеса. Дифференцирующее звено 2 формирует сигнал уско5рения (или замедления) из напряжения сигнала скорости. В качестве дифференцирующего звена может быть использована, например, R-RC (резистивно-емкостная)- цепь и операционный усилитель.

Пороговое устройство 3 воспринимает сигнал ускорения, но он реагирует только на его отрицательную часть -у- Это устройство срабатывает и выдает сигнал, как только часть -Y сигнала замедления превысит заданный уровень. Этот уровень замедления практически находится в диапазоне 10-80 м/сек. В качестве порогового устройства может быть использован триггер Шмндта, который переключается из его первоначального устойчивого положения во второе устойчивое положение (как только часть -у сигнала замедления достигает предварительно установленного уровня) и который снова переключается в его первоначальное положение, когда уровень части -Y сигнала замедления становится равным предварительно установленному уровню. Триггер Шмндта выдает управляющий сигнал до тех пор, пока он остается в своем втором устойчивом положении.

Пороговое устройство 4, в отличие от устройства 3, реагирует на положительную часть +Y ускорения н выдает управляющий сигнал, как только сигнал ускорения превысит заданный уровень. Этот уровень сигнала ускорения практически находится в диапазоне О-5 м/сек. Для этого также может быть использован триггер Шмидта.

Мультивибратор 5 перекрывающего сигнала предназначен для выдачи импульса с заданной постоянной длительностью Т (например, 10-20 м/сек}. Ждущий мультивибратор запускается задним концом импульса, сформированного пороговым устройством 3.

Первый управляющий сигнал, сформированный пороговым устройством 3, усиливается усилителем 6 и подается на электрогидравлический клапан 9.

Первый управляющий сигнал, выдаваемый пороговым устройством 3, второй сигнал, посылаемый пороговым устройством 4, и импульс, вырабатываемый мультивибратором 5, подаются через диоды 8 на усилитель 7 постоянного тока. Усиленный сигнал управления подается на клапан 10.

На фиг. 2 кривая V представляет сигнал угловой скорости колеса, вырабатываемый датчиком 1, и соответствует линейной скорости колеса. Кривая у - сигнал ускорения, образованный дифференцирующим звеном 2. Кривая ufj представляет первый управляющий сигнал, сформированный пороговым устройством 3, а кривая -второй управляющий сигнал, сформированный пороговым устройством 4. Кривая R-перекрывающий импульс, вырабатываемый мультивибратором 5. Кривая / представляет результирующий сигнал, выдаваемый усилителем 7, кривая D - сигнал на выходе усилителя 6 и кривая Р - изменение давление в тормозной системе.

Давление (кривая Р) в тормозной системе возникает в момент /о- Спустя короткий промежуток времени, в момент А на кривой V, скорость колеса начинает снижаться. Если бы не было противоблокировочного устройства и

если бы водитель продолжал поддерживать давление в тормозной системе, то скорость колеса снижалась бы по ветви кривой АА и блокирование колеса произощло бы в момент 5 А. Однако присутствие противоблокировочного устройства обеспечивает следующее; когда замедление колеса достигает в момент ti заданной величины 6i на кривой V, пороговое устройство 3 запускается и выдает первый

0 управляющий сигнал (кривая di), который через усилитель 7 приводит в действие клапан 10 (кривая /), отключающий тормозную систему колеса от тормозной педали, и который одновременно через усилитель 6 приводит

5 в действие клапан 9 (кривая D), постепенно снижающий давление в тормозной системе. Как только замедление-колеса достигает максимальной величины, скорость колеса снижается более медленно. Замедление колеса

Q уменьщается, и проходит в момент tz через второй пороговый уровень, равный первому. В то же время часть у сигнала ускорения падает до предельного детектора (точка бг на кривой Y), формирование первого управляющего сигнала заканчивается (кривая di), и работа клапана прекращается (кривая D). Однако в момент 4 задний конец первого управляющего сигнала запускает мультивибратор 5 и мгновенно выдает перекрывающий

импульс, который с помощью усилителя 7 удерживает клапан JO (кривая /) в работе. Спустя очень короткий промежуток времени е скорость колеса перестает падать (в точке В на кривой У) и начинает возрастать до тех пор, пока не будет достигнута максимальная величина, соответствующая скорости мащины (в точке С на кривой V). Скорость колеса быстро увеличивается в начальной части ВС кривой V, проходит через максимальную величину и затем менее быстро возрастает на остальной части ВС. Таким образом, ускорение колеса сначала увеличивается, проходит через максимальную величину и затем снижается до тех пор, пока не достигает нуля.

5 Когда скорость колеса начинает увеличиваться, сигнал ускорения достигает спускового уровня порогового устройства 4 (точка б/ на кривой Y)- Устройство запускается и мгновенно выдает второй управляющий сигнал (кривая dz), который через усилитель 7 поддерживает клапан 10 (кривая /) в рабочем положении. Поскольку пороговое устройство 4 запускается от низкого уровня сигнала ускорения колеса (О-5 MJceK), практически можно считать, что оно срабатывает с небольщим запаздыванием 8 после окончания первого управляющего сигнала (кривая d). Перекрывающий импульс (кривая d) для поддержания в работе клапана 10 должен иметь длительность этого очень короткого промежутка времени е. Однако в целях надежности продолжительность Т перекрывающего импульса выбирается так, чтобы он был несколько больще промежутка времени е (например, продолжитого, как ускорение колеса достигает максимальной величины, оно начинает снижаться, и часть Y сигнала ускорения падает до порогового уровня (в dz на кривой у)- Формирование второго управляющего сигнала (кривая ) прекращается в момент з, когда скорость колеса достигает максимальной величины, соответствующей скорости машины (в точке С на кривой F). Результирующий управляющий сигнал (кривая /) клапана 10 прерывается, и клапан отключается. Тормозная педаль теперь снова может стать действующей. Если водитель машины все еще создает давление в тормозной системе, замедление колеса снова достигает величины, соответствующей Si на кривой Y, и цикл повторяется. Однако отрезок ABC кривой V теперь имеет более низкую амплитуду и более короткую длительность. То же происходит и при других последующих циклах, которые повторяются до полной остановки мащины.

Поскольку клапан 9 заканчивает работу в момент /2, находящийся в непосредственной близости от момента, когда скорость колеса прекращает замедление (в точке В на кривой V), то давление р, которое продолжает поддерживаться в тормозной системе после сброса давления, соответствует действительной силе трения между шиной и дорогой.

На фиг. 3 частично представлен вариант противоблокировочного устройства для двух колес одной оси, где У/ - датчик скорости одного колеса и 12 - датчик скорости другого колеса. Оба датчика аналогичны и работают так же, как и датчик / скорости, описанный выще. Дифференцирующее звено /5 сигнала ускорения (или замедления) для одного колеса такое же, как звено 14 для другого колеса. Остальные элементы такие, как на фиг. 1 для устройства на одно колеса, и являются общими для двух колес. На фиг. 3 представлены пороговые устройства /5 и 16. Противоблокировочное устройство для двух колес одной оси имеет по одному исполнительному электрогидравлическому клапану, которые подключаются, как показано на фиг. 1, и являются общими для обоих колес, т. е. устройство одновременно изменяет тормозное давление двух колес.

Сигнал скорости с датчика // подается на звено 13, а сигнал скорости с датчика 12- на звено 14. Сигналы ускорения с выходов

звеньев 13 и 14 через диоды 17 направляются на пороговое устройство 15 и на пороговое устройство 16. Благодаря диодам 17 только один из сигналов ускорения, который преобладает в данный момент, поступает на пороговые устройства /5 и 16, и детекторы реагируют только на такой сигнал.

Если одно тормозное давление слишком велико и ведет к блокировке колеса, то сигнал

ускорения, относящийся к данному колесу, обрабатывается противоблокировочным устройством, которое затем действует так же, как устройство для одного колеса, за исключением того, что клапаны одновременно действуют на оба колеса. Если оба тормозных давления слишком велики и вызывают одновременное запирание обоих колес, то сигналы ускорения, относящиеся к двум колесам, аналогичны, и обрабатывается только один из

сигналов. Если оба тормозных давления слишком высоки, то сигнал ускорения колеса, которое блокировано первым, является управляюш,им. Сигнал же ускорения колеса, которое запирается вторым, определяет конец момента сброса давления.

Для управления двумя осями, например передней и задней, необходимо два противоблокировочных устройства.

30

Предмет изобретения

Противоблокировочное устройство тормозной системы транспортного средства, содержащее включенные последовательно датчик

угловой скорости колеса, дифференцирующее звено для формирования сигнала, пропорционального угловому ускорению колеса, пороговое устройство, реагирующее на замедление колеса, и электрогидравлический клапан, подключенный к тормозной системе колеса для регулирования в ней давления, отличающееся тем, что, с целью сокращения тормозного пути, к выходу упомянутого порогового устройства подсоединен ждущий мультивибратор, а

к выходу дифференцирующего звена подключено дополнительное пороговое устройство, выходы пороговых устройств и мультивибратора через суммирующие диоды и усилитель подключены к дополнительному электрогидравлическому клапану, отсоединяющему исполнительный привод тормозной системы колеса от тормозной педали.

Фиа.1