Электропневматическая тормозная система транспортного средства с тягово-сцепным устройством Советский патент 1982 года по МПК B60T13/68 

с электромагнитными клапанами тягача и прицепа. Отличия состоят в том, что вытход широтно-импульсного модулятора I соединен с одним из входов дополнительного логического устройства, а также в том, что инвертированный вы ход первой дополнительной схемы сравнения подам на один вход первой схемы И, а выход широтно-импульсно,го модулятора связан с другим входо первой, скемы И, выход которой соединен с одним входом первой схемл ИЛИ, а выход Первой дополнительной схегФа сравнения - с другим входом первой схемы ИЛИ, выход которой, в свою очередь, подан на один из выходов второй схемы И, а выход.вто рой дополнительной схемы сравнения на другой вход этой И, выход которой соединен со входом усилител мощности, связанного своим выходом электромагнитным.клапаном прицепа. При этом выходы второй дополнительн схемы сравнения и основной сравнения поданы на входы третьей .схемы И, ,выход которой связ ан с одним входом второй схемы ИЛИ, другой вход которой соединен с инвертированным выходом второй дополнительно схемы сравнения, -причем выход второ схемы ИЛИ подан ,на один вход четвер той схемы И, другой вход которой связан с инвертированным выходом пе вой дополнительной схемы сравнения, а выход - со входом усилителя мощности, связанного своим выходом с электромагнитным клапаном тягача. На фиг.1 изображена схема электропневматической тормозной системы транспортного средства; на фиг.2 функциональная схема автоматической системы управления торможением транспортного средства. Электропневматйческая тормозная система .транспортного средства со. держит установленные на тягаче источник 1 давления, тормозной кран 2 управляемый педалью 3 и соединенный с тормозными камерами 4 тягача чере электромагнитный клапан 5 последнег Кроме этого, тормозной кран 2 соеди нен с воздухораспределителем 6 прицепа/ который связан с ресивером 7 прицепа, с тормозны1/и камерами 8 пр цепа и посредством электромагнитного клапану 9 прицепа - с электронным блоком 10 управления. Электронный блок 10 управления включает в себя основную схему срав нения 11, соединенную своими входами с датчиками 12 и 13 давления,. установленны1ии на выходах электромагнитного клапана 5 тягача и возду кора определи тел я в прицепе, дополнительное логическое устрюйство 14 . на элементах ИЛИ, И, НЕ. Кроме того, электронный блок 10 содержит две дополнительные схемы 15 и 16 сравнения, первые входы которых соединены с выхода;.ш датчиков 17 и 18 сжатия и растяжения соответственно, установленных в тягово-сцепном устройстве 19. Вторые входы соединены с пoтeнциaлa iи, соответствующими определенным пороговым значениям А и В усилий сжатия и растяжения соответственно,- при этом выходы дополнительных схем 15 и 16 сравнения связаны со входами дополнительного логического устройства 14, выходил которого, в свою очередь, связаны через усилители 20 и 21 мощности с электромагнитными клапанами 5 и 9 тягача и прицепа. Кроме перечисленного, электронный блок 10 включает в себя широтно-импульсный модулятор 22, вход которого соединен с датчиком 23 перемещения педали 3, а выход .- с одним из входов дополнительного логического устройства 14. Дополнительное логическое устройство 14 содержит схему 24 НЕ, связанную, своим входом со схемой сравнения 15, а выходом - с одним входом схекк 25 И, .другой вход которой соединен с выходом широтно-импульсного модулятора 22. При этом выход схемы 25 И подан на один вход схемы 26 ИЛИ, другой вход которой связан с выходом схемы 15 сравнения, а выход схемы 26 ИЛИ соединен с одним входом схемы 27 И другой вход -которой связан с выходом схемы 16 сравнения, которой, в свою очередь, подан на вход схемы 28 НЕ и на один вход схемы 29 И, другой вход которой соединен с выходом схемы 11 сравнения. Выходы схем 29 И и 28.НЕ связаны с входами схемы 30 ИЛИ, выход которой соединен с одним входом схемы 31 И. Другой вход последней подан на выход схемы 24 НЕ. При этом выход, схемы 31 И соединен с усилителем 20, а выход схемы 27 И - с усилителем 21. Тормозная система работает следующим, образом. При нажатии на тормозную педаль 3 тормозной кран 2 сообщает источник 1 давления с тормозными камерами 4 тягача и магистраль управления воздухораспределителем 6 прицепа .атмосферой. Одновременно происходит заг.1ыкание контактов выключателя стоп-сигнала, и электрическое питание подается к электронному блоку 10 управления. Датчик 23 перемещения тормозной педали 3 вырабатывает электрический.аналоговый сигнал, пропорциональный ходу тормозной педали. Этот сигнал поступает на вход широтно-импульсного модулятора 22, на выходе которого получают серию импульсов с длительностью, пропорциональной величине входного аналогового электрического сигнала. Серия

импульсов через дополнительное ло- гическое устройство 14 и усилитель мощности 21 подается на обмотку электромагнитного клапана 9, распо-ложенного на крышке воздухораспределителя б прицепа.

При поступлении импульса на электромагнитный клапан 9 последний соединяет отверстие в крышке воздухораспределителя б с ресивером 7 прицепа. При отсутствии импульса это отверстие соединяется с атмосферой. Давление, создаваемое на выходе воздухораспределителя 6 измеряет ся датчиком 13, вырабатывающим электрический аналоговый сигнал, котогий поступает на вход основной схекы 11 сравнения. На другой вход этой схемы поступает электрический аналоговый сигнал от датчика 12, измеряющего давление на выходе электромагнитного клапана 5 тягача. В одном положении электромагнитный клапан 5 сообщает выход тормозного крана 2 с тормозными камерами 4 тягача, в другом положении он соединяет камеры тягача с атмосферой.

Эти сигналы сравниваются по величине, и как только давление в тормоз ной системе прицепа становится равным давлению в тормозной системе тягача - первый пороговый уровень, на выходе основной схемы 11 сравнения формируется импульс на сброс дав ленив в тормозных камерах 4 тягача, и, как только в тормозной системе тягача упадет на величину,, большую заданной, второй пороговый уровень, на выходе основной схемы ill сравнения формируется сигнал на увеличение этого давления. Сигнал рассогласования через дополнительное логическое устрюйство 14 и у си-т литель .мощности 20 подается на элект ронный клапан 5 тягача, который, в зависимости от изменения давления в тормозной системе прицепа, регулирует давление в тормозной системе тягача так, что величина давления в тормозной системе последнего в любой момент времени переходного процесса будет меньше, чем величина давления в магистрали управления тормозными камерами прицепа.

Таким образом обеспечивается более ранее торможение прицепа. Но при значительной загрузке прицепа в тягово-сцепном устройстве 19 могут возникать усилия сжатия и при таком соотнесении давлений в тормозной системе тягача и прицепа. Поэтому нами введена коррекция автоматического управления по усилию в тягово-сцепном устройстве. Для обеспечения такой коррекции служит дополните льНое логическое устройство 14. Элек трические сигналы от датчиков 17 и

18 усилий сжатия и растяжения поступают в дополнительные схемы 15 и 16 сравнения соответственно, где сравниваются с заданными пороговыми значениями А и В, при превышении которых эти схемы сравнения выдают импульсные сигналы, которые поступают в дополнительное логическое устройство 14.

Если-в тягово-сцепном устройстве

19 действует усилие сжатия, большее порогового значения А, то дополнительное логическое устройство t4 выдает командный сигнал на торможение прицепа и расторможивание тягача.

Если усилия сжатия и растяжения находятся в допустимых пределах, то со- .стояние тормозной системы не изменяется , а если усилие растяжения прё.вышает допустимое пороговое значение

B, то логическое устройство 14 выдает командный сигнал на растормаживание прицепа и торможение тягача.

Логическое устройство 14 работае,т следующим образом.

Если в тягово-сцепном устройстве 19 действует усилие сжатия, большее порогового значения А, то с выхода схемы 15 сравнения на схему 24 НЕ и на один вход схемы ИЛИ поступает логическая единица. При этом на выходе схемы 24 НЕ получают логичес.кий нуль, который поступает на один вход схемы 25 И, на другой вход которой поступает импульсный сигнал с выхода широтно-и1 шульсного модулятора 22. Если на выходе широтно-импульсного модулятора логический нуль, то в этом случае на выходе 25 И оказывается тоже нуль. В противном случае на выходе схемы 25 И будет

единица. Таким образом, на одном входе 26 ИЛИ, как было указано.

имеется , на другом -

или

1 . В обоих случаях на выходе схемы 26 ИЛИ получается , которая 45 приходит на один вход схемы 27 И, на другой вход которой приходит сигнёш от схемы спавнения 16.

В рассматриваемом случае, т.е. когда усилие сжатия превосходит пороговый уровень А, усилие растяжения равно нулю, а значит меньше порогового уровня В, Если усилие растяжения меньше порогового уровня В, на выходе схемы 16 сравнения получится . Эта и поступает на один из входов 27 И, на другом входе которой также , как указывалось BfcOiie. Значит, на выходе схемы 27 И тоже будет 1, которая

60 соответствует командному сигналу тормозить, поступающему через усилитель мощности 21 на электромагнитный клапан 9 прицепа. Одновременно на вход cxeNW 28 НЕ и на один из

65 входов схемы 29 И приходит 1 с : выхода схемы сравнения 16. На друго вход схемы 29 И приходит О или с выхода схемы сравнения 11. Соответственно на выходе схемы 25 И будет в первом случае ,, во вто ром - Ч . На один вход схели 30 ИЛИ поступает О с выхода cxeNH 28 НЕ, на другой вход - или . В первом случае, когда на об их входах схемы 30 ИЛИ нули, на выходе последней тоже , во второ случае, когда на одном-входе О, а на другом , на выходе схемы 30 ИЛИ будет . Далее сигнал с выхода схемы 30 ИЛИ поступает на один из входов схемы 31 И, на другой вход которой поступает инвертированный сигнал с выхода схемы 15 сравнения, который в рассматриваемом случае является логическим нулем. И так, на один (вход схемы 31 И поступает О, а на другой - или . В обоих случаях на выходе схемы 31 И будет , что соответствует команд ному сигналу растормозить, пост пающему-через усилитель мощности 20 на электромагнитный клапан 5 трактора. Таким образом, логическое устрой во 14 в случае превышения усилия сж тия в тягово-сцепном устройстве заданного порогового уровня А выдает командный сигнал на торможение прицепа и растормаживание трактора. В другом случае, а именно в случае превышения усилием растяжения в тягово-сцепном устройстве заданного порогового.уровня В, на выходе схелвл 16 сравнения формируется , котоЕЛЛй поступает на один из входов схемы 27 И и схемы 29 И и на вход схема 28 НЕ, Тогда с выхода схемы 28 НЕ. инвертированный О, т.е. , поступает на один вход схемы 30 ИЛИ, на другой вход которой поступает О с выхода схемы 29 И (независимо от того, какой сигнал - О - придет с выхода 11 сравнения на один из входов схемы 29 И, на другом вхо де последней в данном слумае всегда , и поэтому на выходке схемы 29 И тоже 0). Итак, на один вход схемы 30 ИЛИ приходит .О, на дру гой - , а на выходе этой схемы получается также которая поступает на один из входов схемы 31 И. в рассматриваемом случае усилие сжатия равно нулю, а значит меньше порогового уровня Аи на вы ходе схемы 15 сравнения будет О котора й инвертируется схембй 24 НЕ и поступает на другой вход схемы 31и, поэтому на выходе последней будет- , что соответствует, командному- сигналу, тормозить, поступающему далее через усилитель мощности 20 на электромагнитный клапан трактора. Одновременно с выхода схемы 24 НЕ поступает на один вход схемы 25 И, на другой вход которой поступает О или 1 с выхода широтно-импульсного модулятора 22. в первом случае на выходе схе№л 25 И, а значит и на одном входе схемы 26 ИЛИ будет О , а во втором - . При этом на другом входе 26 ИЛИ - О . Поэтому на выходе схемы 26 ИЛИ, а значит и на одном входе схемы 27 И в первом случае будет О , а во втором . На другой вход схемы 27 И поступает сигнал с выхода схемы 16 сравнения, а именно О. Известно, что если на одном входе схемы И О, а на другом или , то в любом случае на выходе будет О, поэтому и на выходе схемы 27 И имеем О , что соответствует сигналу растормозить, который поступает через усилитель мощности 21 на электромагнитный клапан 9 прицепа. Таким образом, логическое устройство 14 в случае превышения усилием растяжения в тягово-сцепном устройстве заданного порогового уровня В выдает командный сигнал на торможение трактора и растормаживание прицепа. И в третьем случае, когда усилие сжатия равно заданному значению или меньше его, что соответствует логическому О ,. или когда усилие растяжения равно заданному значению или меньше его, что соответствует логической , на выходе схемы 15 сравнения имеем О, а на выходе схемы 16 - . Тогда на выходе схемы 27 И будет такой же логический сигнал, как и на выходе широтно-импульсного модулятора 22, а на выходе схемы 31 И будет такой же логический сигнал, как и на выходе схемы 11 сравнения. Оттормаживание происходит аналогичным образом, а именно при отпускании тормозной Педали 3 тормозной кран 2 через электромагнитный клапан 5 тягача сообщает тормозные камеры 4 тягача с атмосферой, а магистраль управления воздухораспределителем 6 прицепа - с источником 1 давления, чем обеспечивается зарядка ресивера 7 прицепа сжатым воздухом. Воздухораспределитель 6 сообщает тормозные камеры 8 прицепа с атмосферой. , Кроме того, при отпускании педали 3 происходит уменьшение величины электрического сигнала от датчика 23, а значит соответственное уменьшение длительности импульсов на выходе широтно-импульсного модулятора 22, поэтому давление на выходе воздухораспределителя бив тормозных камерах 8 прицепа будет уменьшаться При оттормаживании также необходимо чтобы давление в магистрали управления тормозными камерами 8 прицепа в любой момент времени переходного периода было выше, чем давление в магистрали управления тормозными камерами 4 тягача или равно ему с учетом коррекции по усилию в тяговосцепном устройстве 19. Поэтому логика сравнения давлений и усилий остается та же, что и при торможении,а значит реализуется вышеописанными схемами сравнения и логическим устройством. Таким образом, описанная система позволяет повысить точность синхронизации и за счет этого безопасность на 15-20%. Формула изобретения 1. Электропневматическая тормозная система транспортного средства с тягово-сцепным устройством, содержащая установленные на тягаче источник давления, тормозной кран, управляемый педалью и соединенный с тормозными камерами тягача через электромагнитный клапан последнего и с воздухораспределителем прицепаj управляемым электромагнитным клапаном прицепа, подключенным к электро ному блоку управления, включающему в себя широтно-импульсный модулятор основную схему сравнения, соединенну входами с датчиками давления тягача и прицепа, установленными соответст венно на выходах электромагнитного клапана тягача, связанного с электронным блоком управления и воздухораспределителя прицепа, отлича ющаяся тем, что, с целью повьяления точности синхронизации торможения звеньев транспортного средс ва, электронный блок управления сна жен логическим устройством на элементах ИЛИ, И, НЕ и двумя схемами сравнения, первые входы которых соединены с выходами датчиков ежатия и растяжения, установленных в тягово-сцепном устройстве, .а вторые входы - с потенциалами, соответствующими определенным пороговым значениям усилий сжатия и растяжения, при этом выходы дополнительных схем сравнения связаны с входами дополнительного логического устройства, выходы которого связаны через усилители мощности с электромагнитными клапанами тягача и прицепа. 2.Система по п.1, отличающая с я тем, что выход широтно-импульсного модулятора соединен с одним из входов дополнительного логического устройства, 3.Система по п.1, отличающая с я тем, что инвертированный выход первой дополнительной схемы сравнения подключен к одному входу первой схемы И, выход широтно-импульсного модулятора связан с другим входом первой схемы И, выход которой соединен с одним входом первой схемы ИЛИ, выходпервой дополнительной схемы сравнения - с другим входом первой схеглл ИЛИ, выход которой подключен к одному из выходов второй схемы И, выход йторой дополнительной схемы сравнения подключен к другому входу этой схемы И, выход которой соединен с входом усилителя мощности, связанного выходом с электромагнитным клапаном прицепа, при этом выход второй дополнительной схемы сравнения и выход основной схемы сравнения подключены к входам третьей схемы И, выход которой связан с одним входом второй схемы ИЛИ. другой вход которой соединен с инвертированным выходом второй дополнительной схемы сравнения, причем выходвторой схемы ИЛИ подключен к одному входу четвертой схемы И, другой вход которой связан с инвертированным-выходом первой дополнительной сравне ния. а выход - с входом усилителя мощности, связанного выходом с электромагнитным клапаном тягача. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Заявка № 2757708/27-11, по которой вынесено ранение о выдаче авторского свидетельства, кл. В 60 Т 13/68, 1979.