JPS591875Y2 - ブレ−キセイギヨニオケル カンスウユアツマイナツキ トルクセイギヨソウチ - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は油圧マイナループを有するブレーキのシュミレ
ーション運転において、制御系のマイナループとしてス
トロークマイナループを採用した場合と同等な制御を実
現したブレーキ制御における関数油圧マイナループ付ト
ルク制御装置に関する。

従来、ブレーキのトルク制御装置には、第１図ａに示さ
れるように油圧マイナループを設けたものがある。

この動作について説明すればトルク設定器１からのトル
ク指令と、ブレーキ２における検出トルクとを第１のつ
き合せ回路３でつき合せ、該第１のつき合せ回路３から
の偏差出力を増幅器４で増幅した値と、油圧シリンダ５
の油圧路５′における検出油圧量に相当する出力とを第
２のつき合せ回路６でつき合せ、該第２のつき合せ回路
６からの偏差出力を増幅器７、サーボ駆動用増幅器８で
増幅し、この増幅された偏差出力を（電気的な信号を機
械的な変化量に変換する）アクチェータ９で機械的な変
化量に変換し、この変化量に相当する分だけアクチェー
タ９に回動自在に枢着されたアーム９ａを回動させるこ
とにより油圧シリンダ５ａを移動させて油圧量を制御し
てブレーキ２の制動部材２ａに所定のトルクを与えてブ
レーキデスク２ｂを圧接してブレーキ２をトルク制御し
ている。

ここで２Ｃはブレーキデスクの回転軸である。

しかしながら第１図に示されるブレーキトルク制御装置
は、例えば第１図すで実績で示されるようなステップの
トルク指令ｆ０をトルク設定器１で与えても、制御系に
は応答の遅れが避けられないので、応答ｆ２は点線で示
されるように所定のトルク指令値Ｔ。

に達するまでＣ８の遅れが存在するのみならず、ブレー
キ２の制動部材２ａとブレーキデスク２ｂとの間にはギ
ャップｇがあるためトルク指令に基づいて油圧シリンダ
５を作動させても制動部材２ａがブレーキデスク２ｂに
当接するまで検出油圧量の変化はほとんどなく、制動部
材２ａがブレーキデスク２ｂに接触を開始すると急に検
出油圧量の変化が生ずるため、この制御系の油圧マイナ
ループはギャップｇに相当する時間が不感帯となりこの
間オープンループ制御となるので、第１図すに示される
ように応答ｆ２にトルクのとび出しが生してブレーキの
トルク制御上好ましくない。

又ブレーキのトルク制御装置としては、第２図に示され
るようなス１へロークマイナループを設けたものもある
。

第２図に示される装置の構成及び作用は大体第１図ａに
示されるものと同じであるが、第１図ａでは油圧マイナ
ループを設けて第２のつき合せ回路６で第１のつき合せ
回路３からの偏差出力と油圧路５′における検出油圧量
とをつき合せてこの偏差出力によりブレーキのトルク制
御を実施しているのに対して、第２図ではストロークマ
イナループを設けて第２のつき合せ回路６で第１のつき
合せ回路３からの偏差出力とアクチェータ９におけるス
トローク検出量とをつき合せてこの偏差出力によりブレ
ーキのトルク制御を実施している点が相違している。

この第２図に示される装置ではアクチェータ９のアーム
９ａの回転角の変化に連動した図示しないポテンショメ
ータ等で電圧に変換して帰還検出量を得ているので、第
２のつき合せ回路６からの偏差出力によりアクチェータ
９が作動させられれば、この偏差出力に追従した帰還検
出量が得られることになり、第１図ａに示されるように
実質的に制御上不感帯による影響はなく高精度のトルク
制御を行える。

しかしながら、第２図に示される装置では、ストローク
変化量をポテンショメータで検出しているので、この装
置を多数回使用するとポテンショメータの寿命が問題と
なるという実用上重大な欠点がある。

そこで本考案では上記のような従来例の欠点に鑑みて、
油圧マイナループを有するブレーキトルク制御系におい
て第１のつき合せ回路と第２のつき合せ回路との間に関
数発生器を介挿して、第２のつき合せ回路を含むマイナ
ループの帰還検出量としてアクチェータにおけるストロ
ーク検出量を採用した場合と同等な制御を実現すること
により、高精度で耐用年限の長いブレーキ制御における
関数油圧マイナループ付トルク制御装置を提供すること
を目的とする。

以下本考案の一実施例を添附された図面と共に説明する
。

一般にストローク変化量に対する油圧変化量をプロット
すると第３図に示されるようにストローク量の変化が小
さい場合は油圧量の変化は非常に少なく、ストローク量
の変化がある一定の範囲を越えると急激に油圧変化量が
増加するような非線形の関係がある。

本考案では上記のストローク変化量と油圧変化量との関
係に着目し、第４図に示されるように従来の第１図に示
される油圧マイナループを有する装置における第１のつ
き合せ回路３と第２のつき合せ回路４との間に非線形出
力を与える関数発生器１０を介挿した構成をその特徴と
している。

なお第４図において第１図と同一符号は同一部分を示す
。

第４図に示される本考案の一実施例の動作について説明
すれば、最初トルク設定器１で所定のトルク指令を与え
ると、ブレーキ２からのトルク検出量は略零なので、第
１のつき合せ回路３からの偏差出力は大きくこの偏差出
力を増幅器４で増幅した値も当然大きいが、関数発生器
１０からの出力は非常に低い値に抑えられるので、第２
のつき合せ回路６の制御入力は前述したブレーキ２の不
感帯に相当する時間は非常に小さく、この時油圧路５′
からの帰還検出量は略零なので、第２のつき合せ回路６
の偏差出力は小さくこの偏差出力によりアクチェータ９
を駆動し油圧シリンダ５を作動させブレーキ２のトルク
制御を開始する。

次に、制動部材２がブレーキデスク２ｂに当接し不感帯
を離脱しはじめると、急激にトルク検出量が増加するの
で第１のつき合せ回路３からの偏差出力は小さくなるが
、関数発生器１０からの出力は急激に増加した値となり
、この時油圧路５′からの帰還検出量も急激に増加して
いるので、第２のつき合せ回路６の偏差出力は油圧マイ
ナループの制御に即した値となり、この所定の値により
アクチェータ９を駆動し油圧シリンダ５を作動させブレ
ーキ２をトルク制御する。

しばらく時間が経過して制御系全体が定常状態に移行す
れば第１のつき合せ回路３の偏差出力は略零になりトル
ク設定器１で設定したトルク値でブレーキ２がトルク制
御されることになり、ブレーキ特有の不感帯による応答
トルクのとびだしは回避で゛きる。

なお第４図に示されるブレーキ２の構成は実施例として
デスクブレーキを彩用しているが種々のタイプのブレー
キに本考案は適用されることはもちろんであり、関数発
生器１０も第２のつき合せ回路を含むマイナループの帰
還検出量としてアクチェータにおけるストローク変化量
を採用した場合と同等な制御を実施できるような非線形
出力を与えるものであればいかなるものでもよい。

以上述べてきたように本考案に係るブレーキ制御におけ
る関数油圧マイナループ付トルク制御装置は、油圧マイ
ナループを有するブレーキ１〜ルク制御系において、該
油圧マイナループの制御入力端に関数発生器を設けて制
御系のマイナループとしてストロークマイナループを採
用した場合と同等な制御を実現するように構成したので
、設定されたトルク指令に追従した高精度で且つ耐用年
限の長いブレーキのトルク制御を実施できるという実用
主催れた特長を有する。

【図面の簡単な説明】 第１図ａは従来の油圧マイナループを有するブレーキト
ルク制御装置の概略を示すブロック図であり、第１図す
は第１図ａにおけるトルク指令に対する応答の関係を示
す説明図であり、第２図は従来のストロークマイナルー
プを有するブレーキトルク制御装置の概略を示すブロッ
ク図であり、第３図はストローク変化量に対する油圧変
化量の関係を示す説明図であり、第４図は本考案に係る
ブレーキ制御における関数油圧マイナループ付トルク制
御装置の一実施例を示すブロック図である。 １・・・トルク設定器、２・・・ブレーキ、３・・・第
１のつき合せ回路、４，７・・・増幅器、５・・・油圧
シリンダ、６・・・第２のつき合せ回路、８・・・サー
ボ駆動用増幅器、９・・・アクチェータ、１０・・・関
数発生器。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 設定されたトルク指令とブレーキにおける検出トルクと
   を第１のつき合せ回路でつき合せ、該第１のつき合せ回
   路からの偏差出力と油圧シリンダからの検出油圧量に相
   当する出力とを第２のつき合せ回路でつき合せ、該第２
   のつき合せ回路がらの偏差出力をアクチェータで機械的
   な変化量に変換して前記油圧シリンダを制御してブレー
   キをトルク制御する装置において、前記第１のつき合せ
   回路と前記第２のつき合せ回路の間に、アクチェータの
   ストローク変化量に対する油圧変化量に対応した非線形
   出力を発生する関数発生器を接続したごとを特徴とする
   ブレーキ制御における関数油圧マイナ付トルク制御装置
   。