CZ284003B6 - Zařízení pro přenos mechanické ovládací energie, zejména pro řízení brzdicího tlaku v brzdě - Google Patents

Abstract

Zařízení pro přenos ovládací mechanické energie je určeno zejména pro řízení brzdného tlaku v brzdách. Obsahuje nejméně jeden otáčivý ovladač (11) opatřený vratnou pružinou (12) připojenou k otáčivému ovládači pro přenášení lineárního pohybu na mechanické ústrojí (1). Otáčivý ovladač (11) je pohybován otáčivým elektromagnetem, jehož úhlová poloha je ovládána impulzovým a periodickým proudem (I). Zařízení obsahuje kromě toho prostředky pro odstraňování magnetizační energie uložené v elektromagnetu.ŕ

Description

Vynález se týká zařízení pro přenos ovládací mechanické energie, zejména pro řízení brzdicího tlaku v brzdách, vztahuje se zejména na hydraulická ovládání vyžadující velmi krátké časy odezvy a malé výrobní náklady. Tato ovládání se používají například v brzdových systémech, systémech zpětnovazebního řízení, nebo v systémech automatického řízení, u vozidel nebo mobilních mechanismů.

Dosavadní stav techniky

Jsou známa různá řešení přenosu energie mechanického ovládání, zejména na bázi pneumatických, elektrických nebo hydraulických ústrojí. Pneumatická ústrojí mají příliš dlouhé doby odezvy pro řadu použití a elektrická ústrojí vyžadují velká množství elektrické energie, neslučitelná se zavedenými systémy. Tyto dva typy ústrojí jsou navíc relativně nákladné. Ovládací systémy moderních vozidel, zejména ty, které jsou například aplikovány na brzdění nebo automatické řízení, vyžadují čím dál tím kratší doby odezvy, odpovídající například propustným pásmům okolo 10 Hz. Kromě toho zmenšení celkové ceny vozidel nebo materiálů vyžadují čím dál tím vyšší snižování ceny jejich součástek, tj. včetně výše uvedených ovládacích zařízení. V současné době se zdají pouze hydraulická ústrojí schopná být lépe přizpůsobena pro přenos mechanické energie v moderních vozidlech a pohyblivých zařízeních málo nákladným a dostatečně rychlým způsobem tak, aby se vyhovělo požadavkům nových technických a ekonomických podmínek.

Zařízení zpravidla používaná v oblasti hydraulických ovládání používají kompletní ústrojí, jako jsou servomechanismy na bázi ventilů, regulujících průtok nebo tlak. Hydraulická ústrojí mají vlastnosti a konstrukce, které tvoří homogenní systém a jehož funkce řízení průtoku nebo tlaku je zajišťována sestavou několika stupňů složených ze šoupátek a pružin.

Obecně mají tyto servomechanismy dva stupně. První stupeň, tvořící lineární ovladač, ovládá prvek opatřený osou nebo tyčí, pohybující se magnetizováním, které vyplývá z působení proudu procházejícího solenoidem přidruženým k ose. Druhý stupeň je hydraulický zesilovač, složený například ze šoupátka a vratné pružiny. Mechanické setrvačnosti, rezonance a časové konstanty komplikují ovládání a omezují rychlost posunu ústrojí. Je však možné zlepšit parametry těchto systémů, zejména pokud jde o doby jejich odezvy nebo propustná pásma, avšak za cenu zvýšení jejich složitosti, která zvyšuje podstatně jejich výrobní náklady, slučitelné eventuelně s použitím v letectví, avšak neslučitelné s použitím například pro pozemní vozidla, vyráběná ve velkých sériích a s malými vynaloženými náklady.

Známé řešení, schopné zmenšit výše uvedené nedostatky, zejména zjednodušením ovládání při méně dominantních jevech rezonance a nestability, spočívá v nahrazení výše uvedeného ovladače lineárního typu otáčivým ovladačem, přenášejícím například prostřednictvím ojnice translační pohyb na hydraulické šoupátko, a v nahrazeni pružin druhého stupně vratnou pružinou působící na otáčivý ovladač. I když toto poslední méně složité a ekonomičtější řešení zlepšuje funkční parametry a odstraňuje zejména jevy rezonance, pokusy až dosud prováděné nedovolily nikdy dosáhnout požadované doby odezvy o řádové velikosti například 0,1 sekundy, odpovídající propustným pásmům řádově okolo 10 Hz.

Vynález si klade za úkol odstranit výše uvedené nedostatky tím, že připojuje určitá uživatelská opatření v úrovni ovládacích obvodů a zpětné vazby otáčivého ovladače.

- 1 CZ 284003 B6

Podstata vynálezu

Uvedeného cíle je dosaženo zařízením pro přenos mechanické ovládací energie, obsahující nejméně jeden otáčivý ovladač, opatřený vratnou pružinou a otočný přenášecí prostředek, připojený k otáčivému ovladači, jehož výstupní konec je spojen lineárním přenášecím prostředkem s ovládaným mechanickým ústrojím, jehož podstatou je, že otáčivý ovladač obsahuje otočný elektromagnet, jehož otočné těleso s elektromagneticky ovladatelnou úhlovou polohou, která je ovládána střední hodnotou impulzového proudu, nese první konec otočného přenášecího prostředku, přičemž elektromagnet je připojen napájecím obvodem k elektronickému ovládacímu modulu, obsahujícímu generátor impulzového proudu, přičemž napájecí obvod elektromagnetu je opatřen odmagnetovací obvodovou sestavou.

Úhlová poloha Θ otáčivého ovladače je podle dalšího znaku vynálezu elektromagneticky a mechanicky svázána s vratnou pružinou a s elektrickým napájením napájecího obvodu podle vztahu

kde τ je doba části impulzu, při níž má proud jmenovitou hodnotu I nenulové části impulzu, T je doba periody impulzu. C je vratný moment vratné pružiny a L je induktance elektromagnetu.

Lineární přenášecí prostředek je s výhodou vytvořen ve formě ojnice spojené s ovládaným mechanickým ústrojím, připojené k otočnému přenášecímu prostředku ve formě kliky.

Otočný přenášecí prostředek je podle dalšího znaku vynálezu spojen zpětnovazebním prostředkem úhlu s měřicím vstupem natočení otočného přenášecího prostředku a výstupem reprezentativní proudové veličiny úhlu, spojeným přes elektronický ovládací modul s napájecím obvodem elektromagnetu.

Odmagnetovací obvodová sestávaje s výhodou umístěna v elektronickém modulu.

Podle dalšího znaku vynálezu odmagnetovací obvodová sestava obsahuje nejméně jeden odpor a diodu zapojené v sérii, přičemž odpor je připojen ke konci cívky elektromagnetu otáčivého ovladače a katoda diody je připojena ke druhému konci cívky.

Ovládané mechanické ústrojí může být hydraulické šoupátko pro přepínání oběhu kapaliny v několika hydraulických obvodech. Hydraulické obvody jsou v tomto případě napájecí obvody brzdy. Zpětnovazební spojení úhlové polohy otáčivého ovladače přes zpětnovazební prostředek úhlu a elektronický ovládací modul je s výhodou zdvojeno zpětnou vazbou tlaku kapaliny v brzdě.

Zpětná vazba tlaku kapaliny v brzdě v takovém případě obsahuje alespoň diferenciální člen, jehož výstup je připojen k elektronickému ovládacímu modulu, přičemž tlakový povel je veden na vstup diferenciálního členu, a snímač tlaku, připojený k zápornému vstupu diferenciálního členu. Tento snímač udává diferenciálnímu členu skutečný tlak získaný v brzdě, přičemž elektronický modul zajišťuje srovnávání mezi povelem závislým na informaci o chybě, poskytovaným na výstupu diferenciálního členu, a elektrickou veličinou vydávanou měřicími prvky reprezentativními pro úhlovou polohu otáčivého ovladače.

Hlavní výhody vynálezu spočívají v tom, že řešení dovoluje získat úsporná zařízení, která mají velmi krátké časy odezvy, slučitelné například s automatickými systémy brzdění a řízení, přičemž zařízení je málo náročné na prostor a dá se jednoduše realizovat.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňuje obr. la principiální schéma zařízení pro přenos ovládací mechanické energie podle známého stavu techniky, obr. Ib křivku odezvy výše uvedeného systému v důsledku výchylky povelu polohy, obr. 2a principiální schéma možného zařízení pro přenos ovládací energie podle vynálezu, obr. 2b křivku odezvy zařízení z obr. 2a v důsledku výchylky povelu polohy, obr. 3 možný tvar průběhu ovládacího proudu otáčivého ovladače, použitého v zařízení podle vynálezu, obr. 4a a 4b tvary průběhu magnetizační energie uložené v elektromagnetu uvedeného ovladače v závislosti na kmitočtu jeho ovládacího proudu, obr. 5 schéma možného obvodu pro odmagnetizování vnitřních obvodů ovladače, a obr. 6 a 7 schéma použití zařízení podle vynálezu pro řízení brzdicího tlaku v brzdě.

Příklady provedení vynálezu

Obr. la ukazuje schéma principu systému přenosu energie mechanického ovládání podle známého stavu techniky. Mechanické ústrojí 1 ve formě například šoupátka, přepojujícího mezi sebou několik hydraulických obvodů, má svou polohu ovládanou lineárním ovladačem, například elektromagnetem. tvořeným magnetickou tyčí 2 obklopovanou solenoidem 3. Tyč 2, připojená na jednom ze svých konců k pevnému prvku 4 pomocí pružiny 5, je připojena na druhém konci k mechanickému ústrojí 1. Mezi tímto ústrojím a tyčí 2 je vložen prostředek 6 pro čtení lineární polohy mechanického ústrojí 1. Tento čtecí prostředek 6 může být například potenciometr připojený k jednomu z prostředků 7 pro ovládání elektromagnetu 2, 3, přičemž potenciometr poskytuje napětí nebo proud, který je obrazem polohy mechanického ústrojí 1. Jelikož ovládací prostředky 7 poskytují kromě toho proud 11, na němž je závislá poloha tyče, dovoluje tato informace o poloze realizovat zpětnou vazbu polohy mechanického ústrojí 1. Pružina 5 dovoluje vracení tyče 2 do její počáteční polohy.

Takto popsaný systém vytváří v praxi oscilační systém řízený rovnicí druhého stupně. V důsledku toho každá výchylka polohového povelu ze strany ovládacích prvků 7 je způsobilá být doprovázena přechodným kmitavým režimem, jak to ukazuje křivka Cl z obr. Ib. znázorňující odezvu lineární polohy x mechanického ústrojí 1 v závislosti na čase, v důsledku výchylky polohového povelu. V případě systému z obr. la, zejména hodnoty vratné síly pružiny 5 a hmot tyče 2 a mechanického ústrojí 1 vyvolávají takový oscilační režim, analogický tomu, jaký je znázorněn křivkou Cl, kde kmitání zpožďují čas dosažení stabilní polohy, a tedy vlastně prodlužují dobu odezvy systému. Kromě výše uvedeného negativního účinku parazitních kmitů se tak komplikuje čtení polohy mechanického ústrojí 1 vzhledem ke kmitavému pohybu čtecích prostředků 6 spojených s mechanickým ústrojím 1.

Řešení odstraňující tento přechodný kmitavý režim spočívá v náhradě lineárního ovladače, tvořeného elektromagnetem 2, 3, otáčivým ovladačem 11, jak to znázorňuje principiální schéma na obr. 2a. V zařízení znázorněném na tomto obrázku je mechanické ústrojí 1, například hydraulické šoupátko, jehož pohyb je vždy lineární, připojeno k otáčivému ovladači 11 přenášecími prostředky, a to otočným přenášecím prostředkem 12 a lineárním přenášecím prostředkem 12a. Tyto přenášecí prostředky, například klika a ojnice, přenášejí z otáčivého pohybu otáčivého ovladače 11 lineární pohyb na mechanické ústrojí L Otáčivý ovladač 11 se pohybuje otočným elektromagnetem 1 la, s nímž je mechanicky spojen. Úhlová poloha otočného ovladače 11 je ovládána například proudem I, dodávaným elektronickým ovládacím modulem

-3 CZ 284003 B6

13. Soustředná vratná pružina 14 vykonává moment opačný vůči momentu vytvářenému proudem 1 otáčivého elektromagnetu 1 la tak, že se otáčivý ovladač 11 znovu vrací do jeho počáteční polohy. Zpětnovazební prostředek 15 úhlu ve formě snímače úhlové polohy otáčivého ovladače 11 dodává elektrickou veličinu reprezentativní pro tuto polohu, například napětí nebo proud, do elektronického ovládacího modulu 13, aby se umožnila zpětná vazba úhlové polohy otáčivého ovladače 11.

Rovnice řídící úhlové pohyby otáčivého ovladače 11 jsou ještě druhého stupně. Nicméně hodnoty zejména momentu setrvačnosti samotného otáčivého ovladače, momenty vyvíjené pružinou 14 a mechanickým ústrojím 1, dovolují získat přechodové režimy před kritickým režimem, jak to ilustruje obr. 2b. Křivka C2, reprezentativní pro odezvu úhlové polohy Θ otáčivého ovladače 11 v závislosti na čase t následkem povelové výchylky úhlové polohy, nevykazuje kmitání.

Výchylka úhlové polohy otáčivého ovladače 11 je ovládána výchylkou střední hodnoty proudu I napájejícího elektromagnet 1 la. který je s ním spojen. Jednoduchý způsob pro měnění střední hodnoty proudu I spočívá v tom, že se zvolí impulzový proud a například periodický, se špičkovou hodnotou v podstatě konstantní, a že se nechá měnit jeho cyklický poměr.

Obr. 3 znázorňuje možný tvar průběhu proudu I v závislosti na čase t, určeného k napájení elekromagnetu otáčivého ovladače 11. Tento proud je impulzový a například periodický během například každé periody T. je nenulový a rovný I po dobu τ menší než T, a nulový během zbytku periody. Střední hodnota proudu I, označená Is, je tedy definována následujícím vztahem:

(I)

Kmitočet proudu I je takový, například několik set herzů, že časové intervaly, kdy má proud nulovou hodnotu, nemají přímý vliv na polohu elektromagnetu 1 la otáčivého ovladače 11, ani se v nich nevytváří nestabilita, v důsledku časových konstant, kdy je proud I nulový. Poměr mezi časem T, kdy je hodnota proudu I, a periodou proudu I, tvoří cyklický poměr proudu I.

Pro relativně malé kmitočty proudu I je čas odezvy úhlové polohy otáčivého ovladače 11 ještě příliš dlouhý v tom smyslu, že nedosahuje například hodnot řádově 0,1 sekundy aby byl slučitelný s určitými případy použití. Jelikož je úhlová poloha otáčivého ovladače 11 ovládána cyklickým poměrem periodického proudu, vede řešení umožňující zvyšovat propustné pásmo zařízení, neboli zmenšovat jeho dobu odezvy, ke zvýšení kmitočtu proudu I. Dosud realizované pokusy však neukazují zvyšování propustného pásma se zvyšováním tohoto kmitočtu a doby odezvy otáčivého ovladače 11 u nich stagnuji na hodnotě příliš velké pro to, aby se dovolilo jeho využití v zařízeních pro přenos ovládací energie v moderních použitích, jako je například automatické řízení nebo brzdicí systémy. Příčina této časové stagnace doby odezvy přes zvýšení kmitočtu proud I se zdá vyplývat z mechanických účinků, zejména tření.

Pozorování a zkušenosti provedené přihlašovatelem dovolily zjistit, jakou má roli magnetizační energie uložená v elektromagnetu otáčivého ovladače 11.

Za tímto účelem obr. 4a a 4b znázorňují průběh této energie Em v závislosti na čase t. Křivka C3 z obr. 4a reprezentuje magnetizační energii Em, kde v každé periodě trvání TI se elektromagnet nabíjí magnetizační energií po dobu τΐ, tj. když proud I není nulový, a zcela se vybíjí z této magnetizační energie během celého zbytku periody. Toto úplné vy bití magnetizační energie je možné pouze tehdy, jestliže je perioda TI dostatečně dlouhá, tedy když je kmitočet proudu I dostatečně malý. Od okamžiku, kdy se tento kmitočet zvýší za účelem zvýšení propustného

-4 CZ 284003 B6 pásma zařízení, se perioda proudu zmenšuje do té míry, že magnetizační energie uložená v elektromagnetu otáčivého ovladače 11 se už úplně nevybíjí, jak to znázorňuje křivka C4 z obr. 4b. Na tomto obrázku se elektromagnet nabíjí až na maximální hodnotu magnetizační energie, ale už se potom během následujících period nevybíjí. Magnetizační energie Em se tak vychyluje mezi maximální hodnotou a minimální hodnotou, která není nulová.

Jestliže je úhlová poloha otáčivého ovladače 11 definována střední hodnotou proudu I, je skutečně především závislá na střední hodnotě magnetizační energie uložené v elektromagnetu ovladače 11, přičemž tato magnetizační energie je funkcí proudu I. Když je jeho kmitočet takový, že magnetizační energie Em je reprezentovaná křivkou C4, vyvíjí výchylka střední hodnoty proudu I, tedy jeho cyklického poměru, určená k obměňování úhlové polohy ovladače, výchylku střední hodnoty nikoliv v periodě proudu, jako je tomu v případě křivky C3, ale s dobou odezvy závislou na časových konstantách vnitřních obvodů elektromagnetu. V posledním případě je magnetizační energie Em stále reprezentována křivkou tvaru obdobného, jaký má křivka C4, ale ustaluje se na odlišné střední hodnotě. Když je kmitočet proudu I příliš vysoký, není tedy doba odezvy ovladače na výchylky cyklického poměru proudu funkcí jeho kmitočtu, ale časových konstant vnitřních proudů elektromagnetu, tj. v zásadě hlavně jeho cívky. Její samoinduktance má hodnotu udělující elektromagnetu a tedy otáčivému ovladači, který je s ním spojen, doby odezvy, které jsou příliš dlouhé.

Na základě prokázání toho problému zachovává zařízení pro přenos mechanické energie podle vynálezu základní strukturu, předkládanou principiálním schématem na obr. 2a. Ta používá zejména otáčivý ovladač 11, přičemž je k němu připojen například uvnitř elektronického ovládacího modulu 13 demagnetizační obvod elektromagnetu ovladače 11, určený k tomu, aby dovolil odstraňování jeho magnetizační energie Em v periodě proudu I.

Obr. 5 znázorňuje možný příklad odmagnetovacího obvodu elektromagnetu ovladače 11. Proud I je poskytován například zdrojem 21 napětí, rovným například 28 Voltů. Tento zdroj 21 napětí je v zásadě nabíjen cívkou 22 rotoru elektromagnetu ovladače 11 a tranzistorem 23, například řízeným polem. Cívka 22 je připojena ke kladnému pólu zdroje 21 napětí a kolektoru tranzistoru 23. Záporný proud zdroje 21 napětí a zdroj tranzistoru 23 jsou připojeny například na hmotový potenciál 24. Tranzistor je ovládán například dvěma tranzistory 25, 26 zapojenými symetricky. Emitor tranzistoru 25 a tranzistoru 26 jsou připojeny k řídicí elektrodě tranzistoru 23 a kolektor tranzistoru 26 je připojen ke hmotovému potenciálu 24. Odpor 27 zapojený mezi kladným pólem zdroje 21 napětí a kolektorem tranzistoru 25 omezuje ovládací proud v tranzistorech 25, 26. Amplitudová omezovači dioda 28 omezuje napětí na vývodech těchto tranzistorů.

Báze tranzistorů 25, 26 jsou připojeny ke stejnému logickému ovládacímu signálu. Přítomnost tohoto signálu umožňuje vedení tranzistoru 23, prostřednictvím obou dalších tranzistorů 25, 26, a tedy vede k průchodu proudu cívkou o velikosti například řádově 2 ampéry, a nepřítomnost tohoto signálu blokuje tranzistor 23 a tedy anuluje proud v cívce 22. Tento signál může byt poskytován analogovým obvodem nebo číslicovým obvodem např. na bázi mikroprocesoru. Když je proud v cívce 22 anulován, dioda 29 a odpor 30 ji odmagnetizují. Dioda 29 a odpor 30 představují v daném provedení odmagnetovací obvodovou sestavu 39 ve smyslu definice předmětu vynálezu. Za tímto účelem je mezi společný bod cívky 22 a kolektoru tranzistoru 23 a katodu diody 29 zapojen odpor 30, přičemž anoda této diody 29 je připojena ke druhému konci cívky 22 a je sama připojena ke kladnému pólu zdroje 21 napětí. Neznázoměný filtr, sestávající hlavně z kondenzátoru a uložený mezi cívkou 22 a zdrojem 21 napětí, odpojuje zdroj napětí od zbytku obvodu a vylučuje zejména náhlé výchylky proudu na jeho výstupu.

Magnetizační energie, které je vystaven elektromagnet otáčivého ovladače, je tedy rychle anulována poté, co byl proud v jeho cívce přerušen. To dovoluje zvýšit kmitočet a zužitkovat tohoto zvýšení pro zmenšení doby odezvy zařízení podle vynálezu. Propustné pásmo 10 Hz nebo doba odezvy okolo 0,1 sekundy se tak dá snadno dosáhnout.

-5CZ 284003 B6

Obr. 6 a 7 ukazují ve formě demonstrativního příkladu možné použití zařízení pro přenos mechanické ovládací energie podle vynálezu pro řízení brzdicího tlaku v brzdě.

Obr. 6 ukazuje otáčivý ovladač 11, vybavený neznázoměnou vratnou pružinou a přenášející prostřednictvím lineárního přenášecího prostředku 12a ve formě ojnice 41 translační pohyb na hydraulické šoupátko, tvořící mechanické ústrojí 1, vedené v tělese 49. Toto šoupátko přepojuje cirkulaci brzdicího oleje nebo kapaliny přes několik hydraulických obvodů 42, 43 a 44. Hydraulické šoupátko mechanického ústrojí 1, když se posouvá ve směru vyznačeném šipkou A. dovoluje, aby hydraulický průtok v prvním obvodu 42 byl přepnut do druhého obvodu 43, čímž je tak zajišťováno spojení místa vyvíjení hydraulického tlaku s místem použití, tj. s pístem 45 působícím na třmen brzdy 46. Když se šoupátko posouvá ve směru udaném šipkou B, uživatelský obvod 43 je uveden do spojení s třetím obvodem 44. Tento poslední obvod zajišťuje vzájemné uživatelské spojení pístu 45 s nádržkou 47. První obvod 42 je spojen s nádrží 47 prostřednictvím čerpadla 48 regulovaného určitým tlakem, např. 15 MPa. Těleso 49 má na každém ze svých konců měch pro zpětné shromažďování oleje nebo kapaliny, která se potom dopravuje obvodem 50 do nádržky.

Elektromagnet otáčivého ovladače 11 může být ovládán impulzovým proudem s kmitočtem rovným například 500 Hz.

Zařízení z obr. 6 poskytuje možnost měnit mezi ojnicí a hydraulickým šoupátkem složení pohybu a posunu podle potřeby podle toho, jsou-li nebo nejsou-li vloženy mezi ojnici translačního přenášecího prostředku 12a a hydraulické šoupátko mechanického ústrojí 1 vloženy vačky. Ojnice 41 translačního přenášecího prostředku 12a může být kromě toho prodloužena za osu posunu hydraulického šoupátka. To dovoluje působit přímo a ručně na polohu šoupátka nezávisle na zpětné vazbě polohy nebo eventuelních funkčních poruch v úrovni této zpětné vazby. Taje zajišťována elektronickým ovládacím modulem 13, neznázoměným na obr. 6.

Obr. 7 poskytuje přehledné znázornění jednoho typu možné zpětné vazby, přizpůsobeného na výše uvedené zařízení z obr. 6. Tlakový povel je veden na kladný vstupu diferenciálního členu 71. Ten přenáší informaci chyby na ovládací elektronický modul 13. Vnitřní operátor tohoto modulu přeměňuje tuto chybu tlaku na chybu v poloze, a to například pomocí převodní tabulky uložené například v paměti. Elektronický modul poskytuje do elektromagnetu otáčivého ovladače 11 proud I, který'je funkcí jeho požadované úhlové polohy.

Zpětnovazební prostředek 15 úhlu ve formě snímače úhlové polohy otáčivého ovladače 11 vysílá do elektronického ovládacího modulu 13 napětí nebo proud reprezentativní pro polohu ovladače. Elektronický ovládací modul 13 zajišťuje porovnávání s povelem závislým na informaci o chybě poskytovaným diferenciálním členem 71 a určuje signál chyby, který se stává nulový, když poloha požadovaná a poloha udávaná zpětnovazebním prostředkem 15 úhlu ve formě snímače úhlové polohy jsou totožné.

Úhlová poloha otáčivého ovladače 11 odpovídá lineární poloze hydraulického šoupátka, tvořícího mechanické ústrojí 1. Podle polohy hydraulického šoupátka tvořícího mechanické ústrojí 1 je tlak vyvíjen na místo užití, tj. na píst 45 brzdy, nebo posílaný zpět do nádržky 47. V tomto případě, kdy je tlak veden na brzdu, se tento tlak v brzdě zvyšuje. Snímač 72 tlaku připojený k zápornému vstupu diferenciálního členu udává skutečný tlak získaný v brzdě. Když jsou tlakový povel a skutečný tlak v brzdě stejné, otáčivý ovladač 11 se přesune do takové polohy, že nedovoluje, aby se hydraulické šoupátko 1 umístilo do napájecí polohy, takže není možné, aby se napájecí tlak přenášel na brzdu, takže tlak tak zůstává konstantní. Obr. 7 ukazuje dvě zpětnovazební smyčky, a to první, která reguluje úhlovou polohu otáčivého ovladače 11 a druhou, která reguluje tlak brzdy. Podle požadovaných parametrů je možné nenechat ovlivňovat otáčivý ovladač pokud jde o polohu a zachovávat pouze druhou zpětnovazební

-6CZ 284003 B6 smyčku. V obou případech jsou však, zejména k přítomnosti odmagnetovacího obvodu cívky elektromagnetu otáčivého ovladače výkonnostní vlastnosti zařízení pro přenos ovládací energie, jak jsou znázorněny na obr. 6 a 7, velmi uspokojivé v úrovni dosaženého propustného pásma nebo doby odezvy.

Claims (9)

1. Zařízení pro přenos mechanické ovládací energie, obsahující nejméně jeden otáčivý ovladač (11), opatřený vratnou pružinou (14) a otočný přenášecí prostředek (12), připojený k otáčivému ovladači (11), jehož výstupní konec je spojen lineárním přenášecím prostředkem (12a) s ovládaným mechanickým ústrojím (1), vyznačené tím, že otáčivý ovladač (11) obsahuje otočný elektromagnet (11a), jehož otočné těleso s elektromagneticky ovladatelnou úhlovou polohou nese první konec otočného přenášecího prostředku (12), kde elektromagnet (11a) je připojen napájecím obvodem (16) k elektronickému ovládacímu modulu (13), obsahujícímu generátor impulzového proudu, přičemž napájecí obvod (16) elektromagnetu (11a) je opatřen odmagnetovací obvodovou sestavou (39).

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že úhlová poloha (Θ) otáčivého ovladače (11) je elektromagneticky a mechanicky svázána s vratnou pružinou (14) a s elektrickým napájením napájecího obvodu (16) podle vztahu

Ί Γ-1 T ____ τ _2 cj J.

kde τ je doba části impulzu, při níž má proud jmenovitou hodnotu I nenulové části impulzu, T je doba periody impulzu, C je vratný moment vratné pružiny (14) a L je induktance elektromagnetu (Ha).

3. Zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačené tím, že lineární přenášecí prostředek (12a) je vytvořen ve formě ojnice spojené s ovládaným mechanickým ústrojím (1). připojené k otočnému přenášecímu prostředku (12) ve formě kliky.

4. Zařízení podle nejméně jednoho z nároků laž3, vyznačené tím, že otočný přenášecí prostředek (12) je opatřen zpětnovazebním prostředkem (15) úhlu s měřicím vstupem natočení otočného přenášecího prostředku (12) a výstupem reprezentativní proudové veličiny úhlu, spojeným přes elektronický ovládací modul (13) s napájecím obvodem (16) elektromagnetu (Ha)·

5. Zařízení podle nejméně jednoho z nároků 1 až 4, vyznačené tím, že odmagnetovací obvodová sestava (39) je umístěna v elektronickém modulu (13).

6. Zařízení podle nejméně jednoho z nároků 1 až 5, v y z n a č e n é t í m , že odmagnetovací obvodová sestava (39) obsahuje nejméně jeden odpor (30) a diodu (29) zapojené v sérii, přičemž odpor (30) je připojen ke konci cívky (22) elektromagnetu (11a) otáčivého ovladače (11) a katoda diody (29) je připojena ke druhému konci cívky (22).

7. Zařízení podle nejméně jednoho z nároků laž6, vyznačené tím, že ovládané mechanické ústrojí (1) je hydraulické šoupátko pro přepínání oběhu kapaliny v několika hydraulických obvodech (42, 43, 44).

5

8. Zařízení podle nároku 7, vyznačené tím, že hydraulické obvody (42, 43, 44)jsou napájecí obvody brzdy.

9. Zařízení podle nároku 8, vyznačené tím, že zpětnovazební spojení úhlové polohy otáčivého ovladače (11) přes zpětnovazební prostředek (15) úhlu a elektronický ovládací modul 10 (13) je zdvojeno zpětnou vazbou tlaku kapaliny v brzdě.