Zapojení pro vyhodnocování signálů představujících rychlost kola
Oblast techniky
Vynález se týká zapojení pro vyhodnocování signálů představujících rychlost kola pro regulaci blokování a/nebo prokluzu při pohonu vozidla, v němž se logickým spojením a zpracováním rychlosti kol vytvářejí signály řídící brzdový tlak a/nebo činnost motoru.
Dosavadní stav techniky
Dosud známé systémy ochrany pro regulaci blokování kol a prokluzu při pohonu vozidla potřebují především informace o otáčení jednotlivých kol. Logickým spojením jednotlivých signálů kol a vyhodnocením podle určitých kritérií se usuzuje z rychlostí kol na rychlost vozidla, na stav silnice, popřípadě koeficient tření, na jízdu přímou nebo v zatáčce. Z rychlostí kol se obvykle zjistí referenční rychlost vozidla, která má rozhodující vliv na modulaci brzdového tlaku během regulačního procesu. Přímé měření referenční rychlosti vozidla, například optickými metodami, je zpravidla podstatně nákladnější a nespolehlivější. Přesné měření jednotlivých rychlostí kol je proto velmi důležité. V některých situacích slouží jako zdroj informací prakticky jenom dvě kola, například nepoháněná kola.
Při stanovení a vyhodnocení rychlostí kol se obvykle předpokládá, že průměr kola je konstantní a pro všechna kola stejný i když v praxi mohou nastat značné rozdíly. Tyto odchylky se markantně projeví zejména tehdy, jestliže se použije nouzové rezervní kolo, jehož obvod muže být o 25 % menší než u normálního kola. V nepříznivých situacích tedy vznikají značné odchylky od optimálního průběhu, které se například projevují v prodloužené brzdné dráze.
Úkolem vynálezu je odstranit tyto nevýhody a vytvořit zapojeni, které umožňuje i při rozdílných velikostech kol přesné vyhodnocení signálů rychlosti kol.
Podstata vynálezu
Tento úkol splňuje zapojení pro vyhodnocování signálů představujících rychlost kola pro regulaci blokováni a/nebo prokluzu při pohonu vozidla, podle vynálezu, jehož podstatou je, že sestává z výběrového obvodu nebo diodového pole, jehož vstup je napojen na přívod signálů rychlosti kola a jehož výstup je spojen se vstupem rozdílového členu, který je také svým vstupem připojen k výstupu z násobičky a jehož výstup je připojen na vstup počítače, opatřeného dále přívodem signálů rychlosti od kola, jehož další vstup je přes paměť připojen k jeho výstupu, přičemž na vstup násobičky je připojen přívod signálů rychlosti kola a výstup paměti.
Podle výhodného provedení jsou na výstup z rozdílového členu připojeny dvé diody a na výstup z počítače jedna dioda.
-1CZ 280055 B6
Dále je také výhodné, když je počítač opatřen přívodem signálů skutečné rychlosti kola.
Zapojení podle vynálezu umožňuje přesné vyhodnocení signálů rychlosti kol a při rozdílných velikostech kol. Výběrovému obvodu jsou přiváděny signály rychlosti kola a vytváří základní rychlost, násobička násobí skutečnou rychlost kola příslušným koeficientem kola, vybraným z paměti a stanoveným v předchozím, s výhodou posledním cyklu a přivádí hodnotu součinu rozdílovému členu, který vytvoří rozdíl mezi součinem a základní rychlostí. Příslušný počítač vypočítá z koeficientu kola, uloženého v paměti a z výstupního signálu rozdílového členu skutečný koeficient kola. Do počítače je možno dodatečně zavést skutečnou rychlost kola, která se také použije při výpočtu skutečného koeficientu kola. Například je možno zavedením skutečné rychlosti kola dosáhnout toho, že se v klidovém stavu vozidla a/nebo pod určitými mezemi rychlosti korektura koeficientu kola neprovádí.
Zapojení podle vynálezu je také vhodné k rozeznávání zatáček. Za tímto účelem se pro každé kolo stanoví krátkodobý koeficient kola, že jest koeficient kola reprodukující okamžité otáčení kola a korigovaný v krátkých časových úsecích, například v pracovním taktu zpracování signálů a mimo to dlouhodobý koeficient kola, přizpůsobený s relativně velkou časovou konstantou uvedeným změnám, přičemž se vytváří rozdíl mezi krátkodobým a dlouhodobým koeficientem kola, který se vyhodnocuje ve smyslu rozpoznání zatáčky.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení, podle připojených výkresů, kde na obr. 1 jsou v blokovém schéma nejdůležitéjší stupně regulačního obvodu podle vynálezu a na obr. 2 je elektrické zapojení odpovídající regulačnímu obvodu podle obr. 1.
Příklady provedení vynálezu
Zapojení pro vyhodnocování signálů sestává výběrového obvodu 1 nebo diodového pole 6, jehož vstup je napojen na přívod signálů rychlosti Vi (n) kola a jehož výstup je spojen se vstupem rozdílového členu 2, 8, který je také svým vstupem připojen k výstupu z násobičky 3, 7 a jehož výstup je připojen na vstup počítače 4., 9, opatřeného dále přívodem signálů rychlosti Vi (n) kola, jehož další vstup je přes paměť 5, 10 připojen k jeho výstupu, přičemž na vstup násobičky 3,2 je připojen přívod signálů rychlosti Vi (n) kola a výstup paměti 5, 10. Na výstup z rozdílového členu
8. v obr. 2 jsou připojeny dvě diody 11, 12 a na výstup z počítače 9 je připojena jedna dioda 13.· Počítač 4. na obr. 1 je také opatřen přívodem signálů skutečné rychlosti V(n) kol ze čtyř kol.
Podle obr. 1 se přivádějí rychlost V(n) kol ze čtyř kol vozidla výběrovému obvodu 1., který vydá základní rychlost VBas (n) .
Ve výhodném příkladu provedení vynálezu je zvolena jako základní rychlost okamžitá nejnižší rychlost vozidla. Signál výchozí rychlosti VBas(n) se převede do rozdílového členu 2, který jej srovná s výstupním signálem násobičky 3. a rozdíl předá počítači
V násobičce 2 se vytváří součin skutečné rychlosti v(n) vozidla s koeficientem K(n-1) kola, vybraným z paměti 5, který byl vytvořen v předešlém cyklu. Bylo by také možno uložit do paměti 5 jeden z předešlých cyklů, například n-2 a dále jej zpracovávat, jestliže by to bylo z určitých důvodů výhodnější.
Počítač 4 se předá diferenční signál DV(n), koeficient K(n-l) kola a mimoto skutečná rychlost V(n) kola, aby mohl být vypočítán skutečný koeficient K(n) kola. Výpočet se provede podle vzorce
K(n) = K(n-l) + f (DV(n), V(n), K(n-l), n), přičemž znamenaj í:
|
VI (n) |
|
Kl (n) |
|
V2 (n) |
|
K2 (n) |
V (n) = |
V3 (n) |
K (n) = |
K3 (n) |
|
V4 (n) |
|
K4 (n) |
VBasl |
(n) - Kl |
(n-1) |
* |
VI |
(n) |
VBas2 |
(η) - K2 |
(n-1) |
* |
V2 |
(n) |
VBas 3 |
(η) - K3 |
(n-1) |
* |
V3 |
(n) |
VBas4 |
(η) - K4 |
(n-1) |
★ |
V4 |
(n) |
Podle obr. 2 sestává zapojení, odpovídající regulačnímu obvodu podle obr. 1, z diodového pole 6, prostřednictvím něhož jsou zaváděny jednotlivé rychlosti VI (n) až V4 (n) kol. Minimální rychlost Min Vi(n) určuje výstupní úroveň diodového pole 6 a slouží zde jako základní rychlost VBas(n). Pro napětí na vstupu AI platí vztah
VBasl(n) = Min (Vl(n), V2(n), V3(n), V4(n)).
Tento signál se zase srovnává se součinem vytvořeným v násobičce
7.
Dále je znázorněno zapojení pro vyhodnocení signálu rychlosti VI(n) určitého kola. Pro ostatní kola existují odpovídající, zde neznázorněné zapojeni.
V násobičce 7 se násobí signál rychlosti VI (n) kola 1 odpovídajícím koeficientem K1(n-1) kola předchozího cyklu výpočtu n-1. V komparátoru nebo v rozdílovém členu 2 se vytváří rozdíl mezi tímto součinem a základní rychlostí VBasl(η). V následujícím výpočetním obvodu, to jest počítači 9 se vypočítá Kl (n). Přes paměťový obvod 10 se tato hodnota Kl(n) vede v příštím cyklu jako hodnota Kl(n-1) zpět k násobičce (7) a ke vstupu počítače 2·
Počítač 2 a paměť 10 obsahují jako podstatné prvky operační zesilovače 14 , £5, RC- členy, a spínače Sf, S2, které spínají v taktu systému. Interval mezi dvěma snímacími pochody je roven
Tf, spínací poloha obou spínačů Sf, S2 v závislosti na čase je naznačena na obr. 2. Při otevřeném spínači Sf nebo S2 je výstupní
-3CZ 280055 B6 potenciál obvodů zachováván kondenzátorem C, zatímco po sepnutí spínače nebo S2 se kondenzátor C nabíjí nebo vybíjí přes naznačené odpory R, a přes operační zesilovač 14 nebo 15. Tento pracovní postup je znám jako princip Sample/Hold.
Zapojení podle obr. 2 obsahuje mimoto ještě diody 11, 12, 13, které slouží k omezení napětí. Potenciál na výstupu A2 může nabýt pouze hodnot +Uj nebo -U2· Určená výše tohoto potenciálu +U^ nebo -U2 určuje změnu koeficientu Ki(n) kola v jednom taktu a ovlivňuje tím dynamiku učebního postupu, kterým se vytváří příslušný koeficient kola, jakož i poruchovost zapojení.
Zapojení podle obr. obvodu podle obr. 1 žádné cím obvodem 9. Za účelem signálu znázorněna.
neobsahuje na rozdíl od regulačního přímé spojení vstupu VI(n) se spojovazjednodušení není tato přídavná dráha
PATENTOVÉ NÁROKY
1.