(54) ЗадДТЧИК СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ КОЛЕСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
а в некоторых случаях и отказ задатчика.
Цель изобретения - повышение помехоустойчивости задатчика при сохранении его адаптивных свойств.
Эта цель достигается тем, что задатчик снабжен вторым детектором максимума, выход которого соединен со входом накопителя, а вход - с другим входом сумматора и информационным входом блока памяти.
Наличие второго детектора максимума позволяет формировать заданную скорость в период торможения колеса без использования сигнала его ускорения.
На фиг. 1 показана блок-схема задатчика скорости вращения колеса; на фиг. 2 - графики, поясняющие работу задатчика.
Задатчик содержит блок памяти 1, информационный вход которого является входом задатчика, а управляющий вход через детектор максимума 2 связан с выходом сумматора 3, оди из входов которого подключен к разрядной цепи накопителя 4, причем вход накопителя 4 .соединен с выходом второго детектора максимума 5 вход которого соединен со вторым входом сумматора 3 и входом згшатчика, соединяемым с датчиком скорости б.
Известно, что типовая характеристика сцепления колеса с дорогой имеет выраженный максимум при некоторо оптимальном для данных условий проскальзывании. В соответствии с зтой характеристикой изменяется при торможении колеса тормозная реакция, возникающая при контакте колеса с дорогой. На фиг. 2 отображены процессы изменения тормозного момента М и момента от тормозной реакции К во времени, имеющие место при торможении колеса.
Первичная характеристика процесса остановки колеса - его замедление иЬ имеет вид ускоренно падающей кривой. Причем, наиболее резкое изменение крутизны временного процесса по замедлению совпадает с,максимумом кривой Mg .
Пользуясь разложением типового процесса по замедлению в степенной ряд, можно показать, что событие оптимального сцепления колеса с дорогой (максимум Мр ) совпадает и с собьатием наиболее резкого изменения крутизны процесса по скорости -колеса isj . При этом временной процесс по Скорости колеса иа , являясь кривой более высокого порядка по отнощению к процессу по ускорению ш, оказывается более крутой функцией времени.
Следовательно, анализ поведения процесса по скорости в окрестности выбранной характерной точки более
информативен, чем анализ процесса по ускорению, что дополнительно повышает помехоустойчивость устройства.
Значит, при суммировании сигнала скорости колеса (вместо ускорения) с экспоненциальным сигналом, имитирующим процесс изменения тормозного момента, возникает максимум, местоположение которого совпадает с максимумом тормозной реакции. Это подтверждается результатами полунатурного моделирования.
Если учесть, что при работе антиблокировочной системы процесс изменения скорости колеса имеет колебательный характер относительно некоторой, линейно падающей, в соответствии с уменьшением скорости транспортного средства составляющей, для выявления характерной точки в каждо цикле торможения начало экспоненциального процесса необходимо связывать с началом падения скорости в каждом цикле, а также приводить в соответствие масштабы сравниваемых сигналов. Для этой цели задатчик . снабжен дополнительным детектором максимума 5.
Задатчик работает следующим образом.
В режиме транспортного средства, пока не осуществляется его торможение, сигнал с входной клеммы задатчика, пропорциональный скорости вращения колес, поступает на информационный вход блока памяти 1 и, проходя через детектор максимума 5, заряжает накопитель 4, цепь разряда которого оказывается как бы подключенной к входной клемме задатчика.
При торможении колеса скорость его вращения начинает падать, что . известным образом прерывает путь прохождения входного сигнала задатчика через детектор максимума 5. С этого момента накопитель 4 начинает разряжаться через свою цепь разряда. Ввиду нарастающей крутизны падения сигнала скорости на одном входе сумматора 3 и плавности падения сигнала разряжающегося накопителя 4 на другом входе сумматора 3, на его выходе образуется сигнал, максимум которого совпадает по времени с моментом наиболее резкого изменения крутизны сигнала скорости/а следовательно, с оптимальной скоростью колеса. Прохождение этого максимума фиксируется детектором 2, входной сигнал которого, воздействуя .на управляющий вход блока памяти 1, производит выборку текущего значения входного сигнала задатчика.
Таким образом, на выход блока памяти 1 (и эадатчика) проходит информация об оптимальной скорости колеса. Далее антиблокировочная сиетема использует этот как эталонный для ограничения падения скорости колеса. При повторении цикла растормаживание-тормозкение аналогично описанному происходит следующая выборка текущего значения скорости колеса, т.е. коррекция заданного значения скорости.
Из изложенного видно,что на выходе задатчика удается сформировать оптимальную заданную скорость без формирования сигнсша ускорения и тем самым обеспечить меньший уровень помех в згщатчике, что в итоге снижает вероятность неоптимального срабатывания антиблокировочной системы, т.е. повышает безопасность движения, снижает требования к фильтрации сигналов, т.е. позволяет повысить быстродействие системы и упростить ее аппаратурную реализацию. Формула изобретения
Задатчик скорости вргицения колеса транспортного средства, содержащий блок памяти, информационным входом подключаемый к датчику скорости колеса, а уЬравляющим входом через детектор максимума подсоединенный к выходу сумматора, один из входов которого соединен с цепью разряда накопителя, отличающий с я тем, что, с целью повышения помехоустойчивости, он снабжен вторым детектором максимума, выход которого соединен со входом накопителя, а вход - с другим входом сумматора., и информационным входом блока памяти.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент Великобритании 1338312, кл. F 2 F, 1973.
2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2440282/11, кл. В 60 Т 8/08, 03,01.77 (прототип)
П
И
V-.
ГСл) Н
V /
М
Мах
ф И Г Л
I
Мах
М; &й) d)
дсх;
фмг, 2
i
XiCJ
