FI69604C - Oevervakningskoppling foer en signalavgivningskoppling vid en bromsanordning foer ett fordon - Google Patents

Description

6 9 6 0 4

Valvontakytkentä ajoneuvon jarrulaitteen signaalin-antokytkentää varten

Keksinnön kohteena on valvontakytkentä ajoneuvon, etenkin kiskoajoneuvon, jarrulaitteen signaalinanto-kytkentää varten, jolloin signaalinantokytkennässä on kytkentäelementti, joka on yhdistetty ottosignaalipii-riin ja kontrolloi antosignaalipiiriä.

Kiskoajoneuvojen jarrulaitteiden elektroniikkakytkennöis-sä on erityisen tärkeää, että signaalien virheellisiä ulosantoja ei voi esiintyä, etenkään, kun siten voitaisiin aiheuttaa vaarallinen tilanne. Esimerkiksi voisi liukumisenestolaitteessa väärä signaali aiheuttaa jarru-sylinterin ei-toivotun ilmanpoiston. Tällaisessa liukumisenestolaitteessa ohjataan esimerkiksi sähkömagneetti-venttiileitä, jotka liittävät jarrusylinterit jarrujoh-toihin kytkentäelementtien kautta. Näiden kytkentäele-menttien signaalinantoa on tästä syystä erityisesti valvottava .

Keksintö, kuten se on esitetty patenttivaatimuksissa, ratkaisee tehtävän saada aikaan valvontalaite, jonka avulla signaalin anto estetään vian esiintyessä signaa-linantokytkennässä. Seuraavassa selitetään keksintöä lähemmin suoritusesimerkkien avulla viitaten tällöin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää kaaviomaista lohkokaaviota kiskoajoneuvo-jen liukumisenestolaitteesta, joka on varustettu keksinnön mukaisella valvontakytkennällä, kuvio 2 on säbkokaaviokuva kuvion 1 mukaisen valvontakyt-kennän eräästä suoritusmuodosta, kuvio 3 on sähkokaaviokuva valvontakytkennän eräästä toisesta suoritusmuodosta, 2 69604 kuvio 4 on yksityiskohtainen sähkökaaviokuva kuvion 2 mukaisen suoritusmuodon eräästä osasta, kuvio 5 on yksityiskohtainen sähkökaaviokuva kuvion 3 mukaisen suoritusmuodon eräästä osasta.

Kuviossa 1 on esitetty kiskoajoneuvon liukumisenestolai-te, joka on varustettu keksinnön mukaisella valvontakyt-kennällä 10. Tällaisissa tunnetuissa laitteissa mitataan yksittäisten akseleiden kierrosluvut pyöränkierrosluku-antureilla Zl, Zn ja käytetään ne hyväksi ohjauskytken-nässä 20. Tähän liitetään jokaista valvottavaa ja tässä ei-esitettyä akselijarrusylinteriä varten kulloinkin yksi valvontakytkentä 10 kulloinkin yhden signaalisisään-menon tai vast, ottoliittimen El, Eln kautta. Antosig-naalipiiri on yhdistetty antoliittimen Ai kautta jännitteeseen ja toiser. antoliittimen A2 kautta sähkömagneetti-venttiiliin 30. Tämä sähkömagneettiventtiili puolestaan pystyy jarrujohtojen 31, 32 kautta liittämään mainitun akselijarrusylinterin samoin ei-esitettyyn painelähtee-seen. Seuraavassa selitetään lähemmin keksinnön mukaista valvontakytkentää 10 ja siihen integroitua signaalinanto-kytkentää kuvioiden 2-5 avulla.

Kuvion 2 mukaisesti sisältää valvottava signaalinantokyt-kentä ensimmäisen kytkentäelementin, joka on tässä muodostettu releenä Kl, jossa on kytkentäkosketin SI, anto-signaalipiirin antoliitinten AI ja A2 välissä sekä otto-signaalipiirin, joka johtaa ottoliittimeltä El kytkimeen Q3. Tämä on muodostettu elektronisena kytkimenä ja järjestetty releen Kl kytkentäpiiriin.

Valvontakytkentä 10 sisältää releen K2 toisena kytkentä-elementtinä, kytkentäkoskettimen S2 sarjassa kytkentä-koskettimeen SI nähden antosignaalipiirissä ja releen-kytkentäpiirissä kytkimen Q4, joka on tässä muodostettu myös elektroniseksi kytkimeksi ja joka on samoin yhdistetty ottoliittimeen El. Ottoliittimeen El on liitetty 3 69604 ensimmäinen ja toinen vertailulaite G1 ja G2, esimerkiksi kulloinkin ehdoton-TAI-portti, sisäänmenon a avulla. Ensimmäisen vertailulaitteen G1 toinen sisäänmeno b on liitetty releen Kl kytkentäkoskettimen S3 kautta jännitelähteeseen. Molemmat kytkentäkoskettimet SI ja S3 on kytketty mekaanisesti keskenään ja releeseen Kl. Vastaavalla tavalla, kuten nähdään kuviosta 2, on myös toisen vertailulaitteen G2 toinen sisäänmeno b liitetty kytkentäkoskettimen S4 kautta jännitelähteeseen ja kytkentäkoskettimet S2 ja S4 ovat samoin mekaanisesti kytkettyjä releeseen K2. Molemmat releet Kl ja K2 on liitetty kumpikin toisaalta jännitelähteeseen. Molempien vertailu-laitteiden G1, G2 ulostulo on yhdistetty kulloinkin vii-västyselementtiin Tl, T2. Molemmilla viivästyselementeil-lä Tl, T2 on erilaiset viivästysajat. Viivästyselemen-tin Tl ulostulo johtaa invertterin G3 kautta toiseen kytkimeen Q2. Tämä on muodostettu tässä samoin elektronisena kytkimenä ja järjestetty sarjaan kytkimeen Q4 nähden releen K2 kytkentäpiirissä. Vastaavalla tavalla on vii-västyselementin T2 ulostulo yhdistetty invertterin G4 kautta ensimmäiseen kytkimeen Q1 releen Kl ky tkentäpiirissä. Ottoliitin E2, joka on yhdistetty elektroniseen kytkimeen Q7, joka on liitetty toisaalta jännitelähteeseen ja toisaalta kytkinten Q3, Q4 ottopiiriin, sekä diodi Dl, joka on sulkuna ottoliittimeen El, toimii fakulta-tiivisena testilaitteena. Edelleen voidaan järjestää samoin fakultatiivisesti merkkilamput 11, 12, jotka on esimerkiksi yhdistetty inverttereiden G3, G4 sisäänme-noihin. Kuviossa 4 on esitetty yksityiskohtaisemmin osa-kytkentä 15, joka koskee myös vastaavasti toista osakyt-kentää 15'.

Kuvion 4 mukaisesti on releen Kl rinnalle kytketty sammu-tusdiodi D2. Kytkin Q3 korvataan transistorilla TlO, vastuksilla Rl, R2 ja R3 sekä zenerdiodilla D4. Kytkin Q1 korvataan transistorilla Tll, kahdella vastuksella 69604 4 R4, R5 sekä zenerdiodi11a D5.

Kuvion 3 mukaisessa kytkennässä on suoritettu seuraavat muutokset verrattuna kuvion 2 mukaiseen kytkentään. Ensimmäisenä ja toisena kytkentäelementtinä käytetään tässä molempia elektronisia kytkimiä Q5 ja Q6. Näiden molempien elektronisten kytkinten Q5, Q6 kytkin on järjestetty nyt suoraan antosignaalipiiriin antoliitinten Ai, A2 väliin. Erotusdiodi D3 on sijoitettu sarjaan molempien elektronisten kytkinten Q5, Q6 väliin. Molempien vertailulaitteiden Gl tai vast. G2 toiset sisäänmenot b on yhdistetty kulloinkin vastuksen R7 tai vast. R8 elektronisten kytkinten Q5 tai vast. Q6 toiseen kytkin-sivuun. Elektronisen kytkimen Q6 toinen kytkinsivu on yhdistetty myös esivastuksen R6 kautta jännitelähteeseen.

Kuviossa 5 on puolestaan esitetty osakytkentä 16 yksityiskohtaisemmin, mikä osakytkentä koskee myös vastaavasti osakytkentää 16'.

Kuviossa 5 samassa kytkennässä kuten kuviossa 4 käytetyt elementit on esitetty samoilla viitemerkeillä. Elektronisena kytkimenä Q5 käytetään tässä transistoria T12, jonka kantakytkennän muodostavat vastukset R9, RIO ja Rll sekä molempien viimeksi mainittujen välissä oleva zenerdiodi D6. Vastusten R9 ja Rll välinen liitos on liitetty transistorin Tll emitteriin. Transistorin T10 kollektori on asetettu jännitelähteeseen.

Näiden kytkentöjen toimintatapa on seuraava:

Lepotilassa, mutta svöttöjännitteen ollessa kytkettynä ei kuvion 2 ottoliitin El saa mitään signaalia kuvion 1 mukaiselta ohjauskytkennältä 20. Elektroniset kytkimet Q3, Q4 ovat siten avoinna ja molemmat kytkentäelementit tai vast, releet Kl, K2 eivät voi vetää. Kytkentäkosket-timet S1-S4 ja siten antosignaalipiiri ovat avoinna.

ti 5 69604

Molempien vertailulaitteiden Gl, G2 sisäänmenoissa ei ole esillä mitään signaalia, minkä johdosta ei voida johtaa mitään signaalia viivästyskytkennöille Tl, T2. Molemmat invertterit G3, G4 johtavat signaalin "O" invertoinnin johdosta sisäänmenossa vastaavan signaalin "1" elektronisille kytkimille Q2, Q1, minkä johdosta nämä kytkimet sulkeutuvat. Tämä nähdään myös kuviosta 4, jolloin vastukselle R5 johdetaan signaali, esim. yli 4 voltin jännite, minkä johdosta zenerdiodi D5 ohitetaan ja transistori Tll tulee johtavaksi.

Normaalissa työasennossa syötetään ottoliittimelle El signaali, joka sulkee diodin Dl kautta elektroniset kytkimet Q3, Q4. Koska kytkimet Ql, Q2 ovat samoin suljettuja, vetävät releet Kl, K2 ja kytkentäkoskettimet S1-S4 sulkeutuvat. Antosignaalipiiri on suljettu ja sähkö-magneettiventtiili 30 (kuvio 1) voi samoin vetää. Molemmat vertailulaitteet Gl, G2 saavat molemmissa sisäänme-noissaan a, b samanarvoiset signaalit, minkä johdosta ei puolestaan johdeta mitään signaaleja viivästyselementeil-le Tl, T2. Viivästyselementit Tl, T2 eivät ole vielä johtaneet edelleen vertailulaitteiden Gl, G2 kytkennän toiminta-ajan aikana esiintyviä signaaleja, johtuen valitusta viivästysajasta, niin että elektroniset kytkimet Ql, Q2 pysyvät edelleen suljettuina. Kuviossa 4 tämä tapahtuma aiheuttaa sen, että vastuksessa R3 saadaan aikaan jännite, joka pystyy ohittamaan zenerdiodin D4 jännitteen, minkä johdosta transistori T10 tulee johtavaksi. Ohjattujen transistoreiden T10, Tll johdosta vedetään myös rele Kl ylös. Vastukset Rl tai vast. R2 ja R4 ovat suoja- tai vast, kantavastuksia.

Jos valvottavassa signaalinantokytkennässä sekä myös itse valvontakytkennässä tapahtuu virhe, esim. oikosulku, katko, relekoskettimen tarttuminen jne. on kytkentä- 69604 6 kosketin S3 tai S4 väärässä asennossa. Ainakin toinen vertailulaitteista Glf G2 alkaa toimia ja laukaisee vastaavassa viivästyselementissä Tl, T2 signaalin, joka saa aikaan vastaavan invertterin G3, G4 kautta vastaavan kytkimen Q1, Q2 avautumisen. Siten aukeaa myös vastaava rele ΚΙ, K2 ja antosignaalipiiri katkaistaan vastaavan relekoskettimen SI, S2 kautta.

Mikäli molemmat releet Kl, K2 kytketään väärin samanaikaisesti, laukaisevat molemmat vertailulaitteet G1 ja G2 signaalin puuttumisen johdosta ottoliittimessä El signaalin ja tämän seurauksena aukeavat releet Kl, K2 molempien kytkinten Ql, Q2 avautumisen johdosta. Jotta vältettäisiin jatkuvat antosignaalipiirin releiden Kl ja K2 kytkentä ja katkaisu, on viivästyselementeissä Tl, T2 valittu erilaiset viivästysajät. Siten kytkentäpii-rissä se rele katkaistaan, joka on varustettu lyhyemmän viivästysajan omaavalla viivästyselementillä. Tähän kuuluva kytkentäkosketin S3 tai S4 katkaisee toisessa ver-tailulaitteessa olevan toisen sisäänmenon b signaalin ja jättää siten toisen releen kytketyksi. Siten on saatu aikaan stabiili tila.

Merkkilamput 11 ja 12 ilmoittavat kytkennässä tapahtuvan vikakäyttäytymisen. Koko kytkentä voidaan tarkistaa jak-sottain käsin tai automaattisesti siten, että annetaan testisignaali ottoliittimeen E2 elektronisessa kytkimessä Q7. Tämän kytkimen Q7 sulkeutuminen saa aikaan nyt molempien releiden Kl, K2 vetämisen ja erilaisista viivästysa joista johtuen yllä mainitun stabiilin tilan, jossa on yksi vedetty ja yksi aukeava rele, koska tämä testisignaali ei voi saavuttaa molempien vertailulait-teiden Gl, G2 sisäänmenoja a tähän väliin kytketyn diodin Dl johdosta. Tällöin puolestaan toinen merkkilampuista 11 tai 12 osoittaa vian.

il 7 69604

Jos sähkömagneettisten releiden K1, K2 si jasta käytetään esimerkiksi elektronisia kytkimiä Q5, Q6 kytken-täelementteinä kuvioiden 3 ja 5 mukaisesti, poikkeavat edellä esitetyt toimintatavat seuraavasti:

Normaalissa työasennossa kytkinten Q1-Q4 ollessa suljettuina ovat myös molemmat elektroniset kytkimet Q5 ja Q6 ja siten antosignaalipiiri suljettuja. Kytkimiä Ql, Q2 ei ole asetettu suoraan maahan. Tämä nähdään kuviosta 5. Transistorien TlO, Tll ollessa kytkettyinä syntyy emitterivastuksella Rll jännite, joka ohittaa zener-diodin D6 jännitteen ja siten ohjaa kytkentäelementtinä toimivaa transistoria T12. Kytketyn transistorin T12 ja vastuksen R7 kautta luovutetaan signaali vertailu-laitteen G1 toiselle sisäänmenolle b, ks. kuvio 3. Vertailulaitteen G2 toisen sisäänmenon b signaali syötetään sille jännitelähteeltä esivastuksen R6, elektronisen kytkimen Q6 ja vastuksen R8 kautta. Jos toinen transistoreista TlO, Tll häiriytyy vian johdosta, jännite vastuksessa 11 putoaa zenerdiodin ohittamiseen tarpeellisen arvon alapuolelle ja transistori T12 kytketään pois päältä.

Keksinnön mukaisesti kontrolloidaan siis antosignaali-piiriä molemmilla kytkentäelementei1lä Kl, Q5 tai vast. K2, Q6.

Claims (5)

8 69604

1. Valvontakytkentä ajoneuvon, etenkin kiskoajoneu-von jarrulaitteen signaalinantokytkentää varten, jolloin signaalinantokytkennässä on kytkentäelementti (Kl, Q5), joka on yhdistetty ottosignaalipiiriin ja joka kontrolloi antosignaalipiiriä, tunn e ttu siitä, että - on järjestetty toinen kytkentäelementti (K2, Q6), joka on yhdistetty myös ottosignaalipiiriin ja joka kontrolloi mukana antosignaalipiiriä sarjassa ensimmäisen kyt-kentäelementin (Kl, Q5) kanssa, - ensimmäinen ja toinen vertailulaite (Gl, G2) ja kulloinkin sarjassa tähän nähden viivästyselementti (Tl, T2), jolloin molempien vertailulaitteiden (Gl, G2) ensimmäinen sisäänmeno (a) on yhdistetty ottosignaalipiiriin ja ensimmäisen vertailulaitteen (Gl) tai vast, toisen vertailulai tteen (G2) toinen sisäänmeno (b) ensimmäisen kytkentäelementin (Kl, Q5) tai vast, toisen kytkentäele-mentin (K2, Q6) kytkentäpiiriin (S3, R7 tai vast. S4, R8) ja molemmilla viivästyselementeillä (Tl, T2) on erilaiset viivästysajät, - sekä ensimmäinen ja toinen kytkin (Ql, Q2), jolloin ensimmäinen kytkin (Ql) tai vast, toinen kytkin (Q2) on järjestetty ensimmäisen tai vast, toisen kytkentäelementin (Kl, Q5 tai vast. K2, Q6) kytkentäpiiriin ja yhdistetty toisen tai vast, ensimmäisen viivastyselemen-tin (T2 tai vast. Tl) ulostuloon.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valvontakytkentä, tunnettu siitä, että kytkentäelementeiksi on järjestetty releet (Kl, K2> , joissa on kummassakin ainakin kaksi mekaanisesti kytkettyä kytkentäkosketinta (SI, S3 ja S2, S4), jolloin kulloinkin toinen kytkentä-kosketin (SI, S2) on järjestetty antosignaalipiiriin 9 69604 ja kulloinkin toinen kytkentäkosketin (S3, S4) on yhdistetty kyseessä olevan vertailulaitteen (Gl, G2) toiseen sisäänmenoon (b), että molempien releiden (Kl, K2) kytkentäpiiriin on järjestetty kulloinkin vielä yksi kytkin (Q3, Q4), jotka on yhdistetty ottosignaali-piiriin ja järjestetty sarjaan ensimmäiseen tai vast, toiseen kytkimeen (Q1 tai vast. Q2) nähden.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen valvontakytkentä, tunnettu siitä, että kytkentäelementeiksi on järjestetty elektroniset kytkimet (Q5, Q6), joiden kytkimet on järjestetty suoraan antosignaalipiiriin ja erotettu väliin kytketyllä erotuselementillä (D3) ja joiden kytkentäpiiriin on järjestetty kulloinkin vielä yksi kytkin (Q3, Q4) sarjaan kyseessä olevaan ensimmäiseen tai vast, toiseen kytkimeen (Ql, Q2) nähden, edelleen että vertailulaitteiden (Gl, G2) toinen sisäänmeno (b) on yhdistetty kulloinkin yhden vastuksen (R7, R8) kautta kyseiseen elektroniseen kytkimeen (Q5, Q6) ja elektroninen kytkin (Q6) on yhdistetty jännitelähteeseen.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen valvontakytkentä, tunnettu siitä, että kulloinkin yksi invertteri (G3, G4) on kytketty sarjassa viivästysele-mentteihin (Tl, T2) nähden näiden jälkeen ja vertailu-laitteena (Gl, G2) käytetään ehdoton-TAI-porttia.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen valvontakytkentä, tunnettu siitä, että elektronisina kytkiminä (Q1-Q6) käytetään transistoreja (TlO, Tll ja T12), jotka on varustettu kulloinkin niiden kannan eteen kytketyllä zenerdiodi11a (D4, D5 ja D6). 10 69604 1. Övervakningskoppling för en signalkrets vid en bromsanordning för ett fordon, speciellt ett skenfordon, varigenom signalgivar-kretsen uppvisar ett kopplingselement (K1, Q5), vilket är för-bundet med en ingängssignalkrets och vilket kontrollerar utgängs-signalkretsen, kännetecknad av - ett andra kopplingselement (K2, Q6), vilket ocksä är förbundet med ingängssignalkretsen och att utgängssignalkretsen i serie med det första kopplingselementet (K1, Q5) medkontrollerar, - en första och en andra komparator (G1, G2) och i serie med var och en ett fördröjningselement (T1, T2), varvid den första ingängen (a) hos de bäda komparatorerna (G1, G2) är förbunden med ingängssignalkretsen, och den andra ingängen (b) hos den första (G1) respektive den andra komparatorn (G2) är förbunden med en kopplingskrets (S3, R7 respektive S4, R8) hos det första (K1, Q5) respektive det andra kopplingselementet (K2, Q6) , och de bäda fördröjningselementen (T1, T2) uppvisar olika för-dröjningstider, - en första och en andra omkopplare (Q1, Q2), varvid den första (01) respektive den andra omkopplaren (Q2) är anordnad i inkopplingskretsen för det första respektive det andra kopplingselementet (K1, Q5 respektive K2, Q6), och förbunden med utgängen hos det andra respektive det första fördröjningselementet (T2 respektive T1 ) . 2. övervakningskoppling enligt patentkravet 1,kännetecknad av , att som kopplingselement är anordnade reläer (K1, K2), vilka bäda uppvisar ätminstone tvä mekaniskt kopplade koppiingskontakter (SI, S3 och S2, S4), varvid den ena koppiingskontakten (SI , S2) är anordnad i utsignalkretsen och var och en av de andra koppiings-kontakterna (S3, S4) är förbunden med den andra ingängen (b) vid tillhörande komparator (G1, G2), att i var och en av inkopplings-kretsarna tili de bäda reläerna (K1, K2) är anordnad en ytterligare omkopplare (Q3, Q4), vilken är förbunden med ingängssignalkretsen och anordnad i serie med den första respektive den andra omkopplaren (Q1 respektive Q2). il