CN1480364A

CN1480364A - 制动防抱死装置

Info

Publication number: CN1480364A
Application number: CNA031440428A
Authority: CN
Inventors: 彭盛章
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-07-29
Filing date: 2003-07-29
Publication date: 2004-03-10

Abstract

一种用“随动轮”确定车速的制动防抱死装置。其“随动轮”是车轮旁边附加的一个随着车子的运动而转动的轮子，故称“随动轮”，车子在运行及刹车过程中此轮始终满足V＝ωr，当车子刹车车轮趋于抱死时，自动控制系统根据“随动轮”跟车轮的转速差对制动压力进行调节实现制动防抱死。

Description

制动防抱死装置

技术领域

本发明涉及一种用“随动轮”确定车速的制动防抱死装置。

背景技术

为了在制动时将滑移率控制在理想滑移率附近的狭小范围之内，ABS就要对制动系统压力进行反复调节，其控制方式直接决定ABS的控制效果。几十年前采用的机械式制动压力调节装置，由于获取的车轮转速信号不够精确，制动压力调节的适时性和精确性也难于保证，控制效果并不理想。目前，ABS控制方式很多，主要有逻辑门限值控制、最优控制和滑动模态变结构控制等。但目前绝大多数ABS都是采用逻辑门限值控制方式。根据现代控制理论提出的最优控制和滑动模态变结构控制方式，从理论上分析，这些控制方式具有极优异的防抱制动性能，但这些控制方式为了获取数学模型中所需的相关控制参数及状态变量，均需准确和实时地确定汽车速度(汽车瞬时速度)。然而在汽车制动过程中，车速和轮速并不相等，而目前都是通过车轮传感器的信号间接地计算出车速，在准确性和实用性上都不能满足这些控制方式的要求。而能满足要求的车速传感器，如多谱勒(Doppler)雷达等，其成本太高、技术复杂而很少采用，因而这些控制方式目前真正实际应用的很少。因此，ABS发展至今，大多数产品仍是采用逻辑门限值控制方式。该种控制方式的缺点是系统的控制逻辑比较复杂、控制不够平稳。

发明内容

本发明的目的是提供一种能准确和实时地确定汽车速度(汽车瞬时速度)以获得理想的控制效果并能降低制造成本的制动防抱死装置。

本发明的目的是这样实现的：在汽车车轮旁边增加一个轮子，汽车在运行过程中此轮随之转动，为了叙述方便，本发明将其称为“随动轮”。随动轮用弹簧或其它弹性物质以合适的压力跟地面接触，压力的大小应能使随动轮在汽车运行及刹车过程中始终满足V＝ωr，V为车轮中心的平移速度，亦即车速，ω为车轮转动角速度，r为随动轮的半径。当汽车刹车车轮趋于抱死时，车轮跟随动轮就存在一个转速差，该转速差反映的是实时而准确的滑移率，因此自动控制系统根据此转速差对制动压力进行调节就能很好的实现制动防抱死。

本发明的制动防抱死装置适用于汽车、列车、飞机等任何适用本装置的交通工具。

本发明利用随动轮确定车速的方式，除了可用于制动防抱死装置外，也适用于驱动防滑装置。

当本发明的制动防抱死装置采用机械式时，由于随动轮和车轮的转速差反映的是实时而准确的滑移率，且这一转速差产生的同时就可利用轮子的扭矩直接作用于机械装置以调节制动压力，因此当本发明的制动防抱死装置采用机械式时能获得很好的控制效果。

当本发明的制动防抱死装置采用电子式时，随动轮和车轮均装有传感器，随动轮传感器能准确和实时地确定汽车速度(汽车瞬时速度)，车轮传感器能确定车轮的实际转速，因此电子控制器根据这两组数据就能精确地计算出瞬时滑移率以及控制参数和状态变量，这些优点为ABS采用最优控制和滑动模态变结构控制开避了一条新的途径。这些数据准确性的提高也使得采用逻辑门限值控制方式的ABS的性能提高，提高了ABS的可靠性，提高了ABS的性价比。

附图说明

图1是本发明一个机械式制动防抱死装置具体实施方式的示意图。

图2是本发明一个电子式制动防抱死装置具体实施方式的示意图。

具体实施方式

图1所示的机械式制动防抱死装置由车轮1、随动轮2、机械式感应器3和机械式感应器4、进油阀6和出油阀5、制动阀7、制动主缸8、真空助力器9、踏板10、压力阀11、液压泵12、吸入阀13和低压储液器14组成。车轮1旁有一个轮子2，此轮用弹簧或者其它弹性物质以合适的压力跟地面接触，汽车在运行中此轮随之转动，故本发明将其称为“随动轮”。随动轮2在汽车运行及刹车过程中始终满足V＝ωr。当汽车正常行驶和刹车无抱死趋势时，机械式感应器3和机械式感应器4处于等待状态；当汽车刹车车轮1趋于抱死时，车轮1跟随动轮2就存在一个转速差，此时机械式感应器3和机械式感应器4立即作出反应，控制出油阀5和进油阀6作出开或关的动作，此时刹车进入制动防抱死方式；当抱死趋势消除时，机械式感应器3和机械式感应器4又处于等待状态。

图2所示的电子式制动防抱死装置由车轮1和车轮传感器16、随动轮2和随动轮传感器15、制动阀7、制动主缸8、踏板10、液压泵12、电子控制器17、电磁阀18、电动机19和储液器20组成。当汽车正常运行和刹车无抱死趋势时，防抱死系统处于等待状态；当汽车刹车车轮1趋于抱死时，电子控制器17根据车轮传感器16和随动轮传感器15提供的信号精确地计算出滑移率，适时地控制电磁阀18和电动机19作出正确的反应，此时刹车进入制动防抱死方式；当抱死趋势消除时，防抱死系统又处于等待状态。

Claims

1、一种制动防抱死装置，其自动控制系统根据车速和轮速反映的滑移率对制动压力进行调节，其特征在于：自动控制系统利用“随动轮”(2)确定车速，此轮是车轮(1)旁边附加的一个随着车子的运动而转动的轮子，故称“随动轮”，车子在运行及刹车过程中此轮始终满足V＝ωr，当车子刹车车轮(1)趋于抱死时，自动控制系统根据“随动轮”(2)跟车轮(1)的转速差对制动压力进行调节实现制动防抱死。

2、根据权利要求1所述的制动防抱死装置，其特征是此装置采用机械式或电子式。

3、根据权利要求1或权利要求2所述的制动防抱死装置，其特征是本装置用于汽车、列车、飞机等任何适用本装置的交通工具。

4、根据权利要求1所述的制动防抱死装置利用“随动轮”(2)确定车速的方式，此方式用于驱动防滑装置。