CS200155B2 - Connexion against blocking of pressure controlled brakes of vehicles - Google Patents

Description

Vynález se týká zapojení proti blokování tlakem ovládaných brzd vozidel, zejména silničních vozidel, ve kterém jsou ze srovnání vztahové hodnoty blížící se rychlosti vozidla s okamžitou rychlostí kol vytvářeny pomocí . regulačních orgánů skluzové signály, popřípadě přídavně k signálům zpomalení, přičemž vztahová hodnota je vytvářena obvody vytvářejícími vztahové hodnoty z rychlosti nejméně jednoho kola.

Jsou již známa zařízení proti blokování tlakem ovládaných brzd vozidel, ve kterých se pro každé brzděné kolo vytváří elektrický signál, například napětí, odpovídající okamžité rychlosti kola. Pro vytvoření vztahové hodnoty přibližně shodné s rychlostí vozidla se signály ze zvolených kol, zejména obou kol nepoháněné nápravy, přivádějí vždy do zvláštního paměťového obvodu, který bez zpoždění sleduje průběh signálu zvoleného kola při zvýšení jeho rychlosti, což probíhá i při normálním snížení rychlosti u všech kol. Jestliže však dojde k velkému zpomalení kola, které alespoň na jednom kole vyvolá sklon k blokování, dovolí paměťový obvod jen zpožděný pokles uložené hodnoty rychlosti zvoleného kola, která při vytváření vztahové hodnoty jen z rychlosti jednoho kola představuje vztahovou hodnotu pro řízení celého zapojení.

Je-li vztahová hodnota vytvářena z rychlostí dvou kol, volí se jako vztahová hodnota sloužící pro řízení celého zapojení ten výstupní signál ze dvou paměťových obvodů, který je větší.

Rychlost každého kola se jednotlivě srovnává se vztahovou hodnotou.- Jestliže rychlost kola poklesne pod předem stanovenou hodnotu vztahové hodnoty, ' je vydán příkaz ke snížení tlaku v brzdové soustavě.

Z rychlostí kol je také derivováním možno získat signály zpomalení, které rovněž vyvolají snížení brzdového tlaku.

Jestliže v zapojení proti biokování, ve kterém se vztahová hodnota vytváří z rychlostí obou kol nepoháněné nápravy, vznikne v elektronickém obvodu vytvářejícím hodnotu úměrnou rychlosti jednoho kola nepoháněné nápravy chyba, která má za následek vzrůst hodnoty nad skutečnou hodnotu rychlosti kola, vzrůstá spolu s ní i vztahová hodnota. Vztahová hodnota pak neodpovídá přibližné hodnotě rychlosti vozidla. Srovnávání rychlostí kol se vztahovou hodnotou zkreslenou vzniklou chybou způsobí během brzdění, že kolo, v jehož elektronickém obvodu chyba vznikla, je dále brzděno, to· jest jeho brzdová soustava zůstane pod tlakem, protože chybný elektrický signál odpovídající rychlosti kola

20015 5 má stejnou hodnotu jako vztahová hodnota. Ostatní kola, obvykle druhé nepoháněné kolo a obě kola poháněné nápravy, jsou pak bez tlaku v brzdové soustavě, protože hodnota signálu odpovídajícího rychlosti daného kola je dále správná a leží hluboko pod zvýšenou zkreslenou vztahovou hodnotou, a tudíž i · pod prahovou hodnotou. Tím se vytvářejí skluzové signály snižující tlak, které v důsledku chyby působí trvale.

V důsledku chyby v elektronickém obvodu vytvářejícím signál odpovídající rychlosti jednoho kola, zúčastňujícího se vytváření vztahové hodnoty, se vozidlo brzdí jen jedním kolem. Ostatní kola se pak nezúčastňují brzdění vozidla.

Je proto zřejmé, že odstranění neúměrných prodloužení brzdné dráhy vznikajících popsaným způsobem má značný význam pro· bezpečnost dopravy.

Byla proto vyvinuta bezpečnostní zapojení, která při vzniku takové chyby protiblokovací zařízení odpojí, takže všechna brzděná kola vozidla jsou pod plným· brzdovým tlakem, který je řidičem nastavován na hlavním brzdovém ventilu.

Jak se ukázalo, toto řešení je za určitých podmínek vhodné a použitelné pro osobní vozidla. U nákladních vozidel, u automobilových¹ nákladních souprav, u závěsů a u ostatních užitkových vozidel má . naproti tomu náhlá neúčinnost protiblokovacího zařízení a náhlé zapůsobení brzdového tlaku nastaveného řidičem, zejména při náhlém prudkém brzdění v nouzových situacích, natolik nepříznivý vliv na stabilitu jízdy brzděného· vozidla, že okamžité vypojení protiblokovacího zařízení během brzdění je třeba pokládat za krajně nebezpečné. Řidič je při vypojení činnosti protiblokovacího zařízení také překvapen. Jemné brzdění nemůže řidič provádět vůbec, protože s 'tím na začátku brzdění vůbec · nepočítal.

Odpojení protiblokovacího zařízení během brzdění · je u užitkových vozidel, zejména nákladních souprav a návěsů, u nichž by v důsledku brzdění došlo ke vzájemnému natáčení částí vozidla, neuskutečnitelné. V těchto případech se přes nebezpečí nekontrolovatelného průběhu brzdění raději dává přednost určitému prodloužení brzdné dráhy.

Úkolem vynálezu je vytvořit zapojení proti blokování, které by při vzniku chyby v elektronickém obvodu vytvářejícím elektrický signál úměrný rychlosti kola zúčastňujícího se vytváření vztahové hodnoty zabránilo během brzdění nadměrnému ' prodloužení brzdné dráhy.

Tento úkol je podle vynálezu vyřešen tak, že paralelně k obvodům vytvářejícím vztahové hodnoty nejméně dvou kol vozidla je přiřazen nejméně jeden přídavný obvod náležející ke stejným kolům, přičemž obvody vytvářející vztahové hodnoty jsou navzájem spojeny minimalizačním obvodem.

Zapojení podle vynálezu s výhodou obsahuje derivační obvody pro vytváření signálů zpomalení, přičemž derivační obvody jsou připojeny k přídavným obvodům.

Výstupy nejméně dvou obvodů vytvářejících vztahové hodnoty jsou s výhodou spojeny se vstupy výběrového obvodu, výstupy obvodů pro vytváření hodnoty úměrné okamžité rychlosti kola jsou spojeny se vstupy minimalizačního obvodu a výstupy výběrového obvodu a minimalizačního obvodu „jsou připojeny ke vstupům srovnávacího obvodu.

K výstupu srovnávacího obvodu je s výhodou připojen odpojovači obvod protiblokovacího zařízení.

Výstup srovnávacího obvodu je s výhodou přes zpožďovací obvod připojen k prvnímu vstupu součinového hradla předřazeného před odpojovači obvod protiblokovacího zařízení, přičemž druhý, negovaný vstup součinového hradla je přes zpožďovací obvod připojen k brzdovému tlakovému spínači.

Nový a vyšší účinek zapojení podle vynálezu spočívá v tom, že · chybný signál rychlosti jednoho kola nezpůsobí odbrzdění ostatních kol vozidla. Jestliže v zapojení podle vynálezu vznikne chyba v elektronickém obvodu vytvářejícím signál úměrný rychlosti otáčení kola zúčastňujícího se vytváření vztahové hodnoty a jestliže v důsledku této chyby se dále vysílá signál, jehož hodnota leží značně nad skutečnou rychlostí kola, je tato vztahová hodnota posunuta a leží pak značně nad rychlostí vozidla. Přídavně vytvářená vztahová hodnota nebo vztahová hodnoty však zůstávají správné. Volbou nejnižší vztahové hodnoty a jejím užitím jako jedině platné vztahové hodnoty je zajištěno, že do regulačního obvodu nepřijde žádná vztahová hodnota ležící nad rychlostí vozidla.

Při vytváření · paralelní vztahové hodnoty se v nejnepříznivějším případě, jestliže vzniklá chyba způsobuje vysílání hodnoty ležící hluboko pod skutečnou rychlostí kola, zruší brzdový tlak jen u jednoho kola, zatímco zbývající tři kola se dále zúčastňují brzdění vozidla, to jest jsou individuálně řízena podle situace. Brzdná dráha se proti známým zapojením, u nichž je v takovémto případě brzděno· jen jedno kolo, podstatně zkrátí, čímž se značně zvýší bezpečnost dopravy.

Pro každé kolo zúčastňující se vytváření vztahové hodnoty se používá dvou paralelních snímacích obvodů. Pro individuální regulační srovnávání s platnou vztahovou veličinou je však vždy použit jen jeden z těchto obvodů. Připojením derivačních obvodů k ostatním z těchto obvodů se při vzniku chyby zaručí, že signál skluzu nebo signál zpoždění daného kola je dále bez chyby.

Aby bylo možno řidiče upozornit, že zapojení proti blokování je vadné, je zapojení upraveno tak, že největší z obou paras lelně vytvářených vztahových hodnot se s nejmenší hodnotou rychlosti kola od všech brzděných kol srovnává ve srovnávacím obvodu, který při překročení předem stanoveného rozdílu vydává signál.

Signál vydávaný srovnávacím obvodem při určitém rozdílu vstupních napětí se může použít například pro optický nebo akustický indikátor. Řidič pak může zjistit, že zapojení proti blokování je poškozeno, může ho- po brzdění vypojit a další brzdění provádět již jemně.

Je výhodné, aby signál byl veden dále, popřípadě použit, až po určité , časové prodlevě. Tím se vyloučí krátkodobé výkyvy jednotlivých hodnot.

Samočinné odpojení vadného zapojení proti blokování během doby bez brzdění se provádí tak, že při překročení předem stanoveného rozdílu vstupních hodnot se signál vydaný srovnávacím obvodem vede k odpojovacímu ústrojí zapojení proti blokování, přičemž tento signál je blokován uzavřením brzdového tlakového spínače.

Během brzdění je brzdový tlakový spínač sepnut a vysílá blokovací signál, který blokuje srovnávací signál a nedovolí jeho zapůsobení na odpojovači ústrojí. Tím se zabrání náhlému zapůsobení plného brzdového tlaku během brzdění.

Vynález je v příkladu provedení blíže znázorněn na připojeném výkrese, kde pro lepší přehlednost jsou vypuštěna známá ústrojí a příslušná zapojení a vedení, kterých není třeba pro pochopení podstaty vynálezu.

Nepoháněná přední kola la, lb vozidla jsou opatřena inkrementálními snímači 2a, 2b rychlosti, které vytvářejí impulsy, jejichž kmitočet je úměrný okamžité rychlosti otáčení kola la, lb. V připojených tvarovacích obvodech 3a, 3b a převodnících 4a, 4b kmitočet napětí se z těchto impulsů vytvářejí stejnosměrná napětí, jejichž velikost je vždy úměrná okamžité rychlosti otáčení kola la, lb.

Hodnota rychlosti, to jest napětí vysílaná převodníkem 4a kmitočet—napětí levého předního kola la a hodnota rychlosti, to jest napětí vysílaná převodníkem 4b kmitoěet—napětí pravého předního kola lb, se vedou příslušnými vedeními 5a, 5b vždy do jednoho srovnávacího obvodu 6a, 6b a do jednoho zvláštního paměťového obvodu 7a, 7b. Paměťové obvody 7a, 7b bez zpoždění sledují průběh okamžitých napětí pro daná kola la, lb při zvýšení jejich rychlosti. Při sníženích rychlosti kol la, lb, která jsou vyvolána zpomalením alespoň jednoho kola la, lb vedoucím k blokování tohoto kola la, lb, umožňují paměťové obvody 7a, 7b pouze zpomalený pokles hodnot rychlosti kon la, lb. Výstupní napětí obou paměťo* vých obvodů 7a, 7b se vedou do výběrového obvodu 8, který větší napětí vybere jako vztahovou hodnotu.

Paralelně k dvěma řetězcům skládajícím se z tvarovacích obvodů 3a, 3b a převodníků 4a, 4b kmitočet—napětí jsou připojeny dva přídavné shodně zapojené řetězce skládající se z tvarovacích obvodů 9a, 9b a převodníků 11a, 11b kmitočet—napětí. Jednotlivé přídavné řetězce přiřazené jednotlivým předním kolům la, lb jsou připojeny k výstupům ' příslušných inkrementálních snímačů 2a, 2b rychlosti, to jest také ke vstupům tvarovacích obvodů 3a, 3b. Každému přednímu kolu la, popřípadě lb, jsou tak přiřazeny dva řetězce, to jest řetězce skládající se z tvarovacích obvodů 3a, 9a a převodníků 4a, 11a kmitočet—napětí, popřípadě řetězce skládající se z tvarovacích obvodů 3b, 9b a převodníků 4b, lib kmitočet—napětí.

Elektrické hodnoty rychlosti kol la, lb, to jest napětí vytvářená přídavnými převodníky 11a, 11b, se přivádějí vždy do jednoho derivačního obvodu 12a, 12b za účelem vytváření signálu zpomalení. Napětí od jednotlivých kol la, lb se dále přivádějí vždy do jednoho paměťového obvodu - 13a, 13b, které jsou svým uspořádáním i činností shodné s prvními paměťovými obvody 7a, 7b. Výstupní napěťové signály se vedou na výběrový obvod 14, který jako přídavnou vztahovou hodnotu vybere signál o vyšším napětí.

Obě vztahové hodnoty se přivádějí do minimalizačního obvodu ,15, který zvolí nižší z těchto hodnot a vyšle ji jako, platnou vztahovou hodnotu pro individuální srovnávání do jednotlivých srovnávacích obvodů 6a, 6b brzděných kol la, lb. V příkladu jsou znázorněny jen srovnávací obvody 6a, 6b předních kol la, lb. Srovnáváním okamžité rychlosti kola la, lb s platnou vztahovou hodnotou, to jest s přibližnou rychlostí vozidla, se stanoví skluz kola la, lb. Při překročení předem stanovených prahových hodnot a skluzu vysílají srovnávací obvody 6a, 6b skluzové signály, které jsou vedeními 16a, 16b vedeny do neznázorněných regulačních logických obvodů.

Vztahové hodnoty generované oběma výběrovými obvody 8, 14 se vedou do dalšího výběrového obvodu 17, který vybere větší hodnotu, která je vedena na vstup srovnávacího obvodu 18.

Obě zadní kola 19a, 19b jsou rovněž opatřena inkrementálními snímači 21a, 21b rychlosti, které jsou rovněž spojeny s řetězci, které se skládají z tvarovacího obvodu 22a, 22b a z převodníků 23a, 23b kmitočet—napětí. Signály z výstupů převodníků 23a, 23b kmitočet—napětí úměrné rychlostem jednotlivých zadních kol 19a, 19b se přivádějí jednak do neznázorněných srovnávacích obvodů pro vytváření skluzových signálů, jednak do minimalizačního obvodu 24, do něhož se rovněž přivádějí napětí vytvořená převodníky 4a, 4b, 11a, 11b kmitočet—napětí obou předních kol -la, lb. Minimalizační obvod 24 vybere hodnotu odpovídající rychlosti nejpomalejšího kola la, lb, 19a, 19b a vyšle ji na druhý vstup srovnávacího obvodu 18, který při překročení předem stanoveného rozdílu obou vstupních signálů vydá chybový signál.

Tento chybový signál se vede do zpožďovacího obvodu 25. Teprve po uplynutí doby zpoždění se chybový signál přivede na jeden vstup součinového hradla 26, jakož i na optický indikátor 27, který upozorní řidiče na poruchu v zapojení proti blokování.

Negovaný druhý vstup součinového hradla 26 je přes zpožďovací obvod 28 spojen s brzdovým tlakovým spínačem 29. Jen v rozepnutém stavu tohoto brzdového tlakového spínače 29, tedy nebrzdí-li se, může součinové hradlo 26 při vzniku chybového signálu vydat odpojovači příkaz, vedený do odpojovacího ústrojí zapojení proti blokování.

Jestliže tedy u vozidla jedoucího bez brzdění vznikne chyba v tvarovacím obvodu 3a nebo převodníku 4a kmitočet—napětí levého předního kola la, která vede k tomu, že vyslaná hodnota, která má být úměrná rychlosti kola la, je podstatně větší než tato rychlost, proběhne tento proces:

Paměťový obvod 7a obdrží nadměrně velké, zkreslené napětí levého předního kola la. Paměťový obvod 7b obdrží správné napětí pravého předního kola lb. Rozdílně velká výstupní napětí paměťových . obvodů 7a, ' 7b se přivedou do výběrového obvodu 8, který jako zkreslenou vztahovou hodnotu zvolí větší napětí.

Paralelní přídavné řetězce skládající se z tvarovacích obvodů 9a, 9b a převodníků 11a, 11b vytvářejí dále správná napětí, úměrná rychlostem předních kol la, lb. Tato napětí jsou přes paměťové obvody 13a, 13b přiváděna do výběrového obvodu 14, který jako přídavnou, správnou vztahovou hodnotu vybere vyšší napětí. Chybná vztahová hodnota vyslaná výběrovým obvodem 8 a správná vztahová hodnota vyslaná · výběrovým obvodem 14 se přivedou do dalšího výběrového obvodu 17, který větší to jest chybnou hodnotu, vyšle na vstup srovnávacího obvodu 18. Minimalizační obvod 24 vybere nejnižší rychlost kola a přivede tuto hodnotu na druhý vstup srovnávacího obvodu 18. Na základě existujícího rozdílu obo-u vstupních napětí vydá srovnávací obvod 18 chybový signál, který po uplynutí doby zpoždění . zpožďovacího obvodu 25 sepne optický indikátor 27 a ovlivní součinové hradlo 26.

Protože se v této době nebrzdí, brzdový tlakový spínač 29 je rozepnut a součinové hradlo 26 není blokováno, může toto součinové hradlo 26 vyslat odpojovači příkaz do odpojovacího ústrojí zapojení proti blokování. Optický indikátor 27 o· tomto stavu informuje řidiče, který pak další brzdění může provádět jemně.

Jestliže předpokládaná chyba, to jest zvýšení výstupního napětí některého z převodníků 4a, 4b, 11a, 11b kmitočet—napětí, vznikne během brzdění nebo jestliže tato chyba vznikne krátce před brzděním, kdy ještě neuplynula doba zpoždění zpožďovacího obvodu 25, a jestliže se v této době brzdí, zablokuje se součinové hradlo 26, takže zapojení proti blokování může být odpojeno teprve po ukončení brzdění.

Z obou vztahových hodnot vytvořených ve výběrových obvodech 8, 14 se v minimalizačním obvodu 15 vybere nižší hodnota, to jest správná vztahová hodnota předsetavující konečně platnou vztahovou hodnotu, která se pak přivede do srovnávacích obvodů 6a, 6b jednotlivých ' kol la, lb.

Za předpokladu, že chyba vznikne v tvarovacím obvodu 3a nebo převodníku 4a kmitočet—napětí levého předního kola la, proběhne následující proces. Příslušné výstupní napětí se zvýší. Protože přichází na srovnávací obvod 6a levého předního kola la a je srovnáváno s konečnou platnou vztahovou hodnotou, která přibližně odpovídá rychlosti vozidla, zůstává levé přední kolo la nadále pod brzdovým tlakem, a je tedy brzděno. Zkreslené napětí, které má odpovídat rychlosti kola la je vyšší než konečně platná vztahová hodnota, takže se nevytváří žádný příkaz ke snížení brzdového tlaku. Další tři kola lb, 19a, 19b se dále regulují samostatně. Všechna čtyři kola tedy přispívají k brzdění. Brzdná dráha je však v důsledku jednoho neregulovaně brzděného kola nepatrně delší.

Za ' předpokladu, že při jedoucím vozidle vznikne chyba ve tvarovacím obvodu 3a nebo v převodníku 4a kmitočet—napětí nikoliv zvýšením napětí kola, ale jeho poklesem až téměř k nule, proběhne tento proces: Výběrový obvod 8 vybere ihned správné napětí kola la jako vztahovou hodnotu. Na srovnávací obvod 18 se přivede jedna z obou správných vztahových hodnot. Minimalizační obvod 24 vybere chybné nízké napětí vadného řetězce skládajícího se z tvarovacího obvodu 3a a převodníku 4a kmitočet—napětí, a vyšle ho do srovnávacího obvodu 18. Rozdíl vyvolá vydání chybového . signálu, kterýž dále působí popsaným způsobem.

Při brzdění s předpokládanou chybou, to jest, že napětí odpovídající rychlosti levého předního kola la je blízké nule, obdrží všechny srovnávací obvody 6a, 6b brzděných kol la, lb jako konečně platnou vztahovou hodnotu rovněž hodnotu přibližně shodnou s rychlostí vozidla. Na srovnávacím obvodu 6a je malé napětí, které je hluboko pod konečně platnou vztahovou hodnotou, a tedy pod prahovou hodnotou srovnávacího obvodu 6a. Na levé přední kolo la je přiveden příkaz pro snížení . brzdového tlaku, který trvá až do odstranění poruchy. Levé přední kolo la je bez brzdového tlaku a nepřispívá k brzdění. Ostatní tři kola lb, 19a, 19b jsou brzděna dále podle vlastního stavu, protože je k nim pro indi200155 viduální regulaci přiváděna nezkreslená konečně platná vztahová hodnota, která je přibližně shodná s rychlostí vozidla.

Při vzniku chyby je tedy v nejnepříznivějším případě bez tlaku jen jedno kolo. Kola schopná brzdění pak na základě zapojení podle vynálezu obdrží vždy vztahovou hodnotu přibližně shodnou s rychlostí vo-

Claims (5)

1. PftEDMÉT

   1. Zapojení proti blokování tlakem ovládaných brzd vozidel, zejména silničních vozidel, ve kterém jsou ze srovnání vztahové hodnoty blížící se rychlosti vozidla s okamžitou rychlostí kol vytvářeny pomocí regulačních orgánů skluzové signály, popřípadě přídavně k signálům zpomalení, přičemž vztahová hodnota je vytvářena obvody vytvářejícími vztahové hodnoty z rychlosti nejméně jednoho kola, vyznačující se tím, že paralelně k obvodům (3a, 4a, 7a; 3b, 4b, 7b) pro· vytváření vztahových hodnot nejméně dvou kol (la, lb) vozidla je přiřazen nejméně jeden přídavný obvod (9a, 11a, 13a; 9b, 11b, 13b) náležející ke stejným kolům (la, lb), přičemž obvody (3a, 4a, 7a; 3b, 4b 7b; 9a, 11a, 13a; 9b, 11b, 13b) pro vytváření vztahových hodnot jsou navzájem spojeny minimalizačním obvodem (15).
2. 2. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje derivační otvory (12a, 12b) pro vytváření signálů zpomalení, přičemž derivační obvody (12a, 12b) jsou připojeny k přídavným obvodům (9a, 11a; 9b, 11b).

   žídla. Řidič může tedy dokončit brzdění bez nadměrně velkého prodloužení brzdné dráhy.

   Zpožďovací obvod 28 pak zabraňuje náhlému nebezpečnému odpojení vadného zapojení proti blokování při přerušovaném brzdění, například při jízdě z dlouhého svahu.

   vynalezu
3. 3. .. Zapojení podle bodu 1, vyznačující se tím, že výstupy nejméně dvou obvodů (9a, 11a, 13a; 9b, 11b, 13b) pro vytváření vztahových hodnot jsou spojeny se vstupy výběrového obvodu (14), výstupy obvodů (3a, 4a, 3b, 4b, 9a, 11a, 9b, 11b, 22a, 23a, 22b, 23b) pro vytváření hodnoty úměrné okamžité rychlosti kola (la, lb, 19a, 19b) jsou spojeny se vstupy minimalizačního obvodu (24) a výstupy výběrového obvodu (17) a minimalizačního obvodu (24) jsou připojeny ke vstupům srovnávacího obvodu (18).
4. 4. Zapojení podle bodu 3, vyznačující se tím, že k výstupu srovnávacího obvodu (18) je připojen odpojovači obvod protiblokovacího zařízení.
5. 5. Zapojení podle bodu 4, vyznačující se tím, že výstup srovnávacího obvodu . (18) je pres zpožďovací obvod (25) připojen k prvnímu vstupu součinového hradla (26) předřazeného před odpojovači obvod protiblokovacího zařízení, přičemž druhý, negovaný vstup součinového hradla (26) je přes zpožďovací obvod (28) připojen k brzdovému tlakovému spínači (29).