RU1807952C

RU1807952C - Регул тор проскальзывани ведущих колес дл транспортных средств

Info

Publication number: RU1807952C
Authority: RU
Inventors: Утцт Альвред
Original assignee: Кнорр Бремзе, Аг
Priority date: 1988-06-13
Filing date: 1989-06-12
Publication date: 1993-04-07
Also published as: JPH0238147A; BR8902778A

Abstract

Использование: в транспортных средствах . Сущность изобретени : регул тор проскальзывани ведущих колес, с помощью которого ограничиваетс проскальзывание ведомых колес транспортного средства заданным значением, образует сигнал дл опорной CKopocTiTfVRef) из среднего значени скоростей обоих неведомых колес за вычетом значени поправки, учитывающего абсолютное значение разницы скоростей обоих неведомых колес и поправочного коэффициента (к), учитывающего . 4 з.п.ф- лы, 2 ил.

Description

Изобретение относитс к регул тору проскальзывани ведущих колес дл транспортных средств, в котором оцениваетс поведение колес транспортного сред- ства при вращении, в случае наблюдени чрезмерного проскальзывани ведущих колес понижаетс мощность привода на ведомые колеса и/или ведомые колеса затормаживаютс .

Цель изобретени - улучшение регул тора проскальзывани ведущих колес указанного типа до такой степени, чтобы он точнее работал.

Эта задача решаетс

а) путем оценки поведени неведомых колес транспортного средства при вращении , котора определ етс , обусловлена ли разница в частоте вращени правого и левого колес движением на повороте, причем регул тор проскальзывани ведущих колес занимает положение включени только в случае, если оценка дает положительный результат .

б) частруы вращени ведомы, колес сравнивают с опорным значением (VRef) таким образом, что в случае, если сравниваемое значение больше заданного порогового значени , осуществл ютс меропри ти дл ограничени проскальзывани ведущих колес, -,

в) опорное значение (VRef) представл ет собой среднее арифметическое значение окружных скоростей неведомых колес.

Выгодные и улучшенные варианты осуществлени изобретени изложены в зависимых пунктах формулы изобретени .

Согласно изобретению сначала провер тс , обусловлены ли возможные разницы в частоте вращени левого и правого контрольных колес движением на повороте или другими вли ни ми, в частности использованием противоблокировочного устройства. Если оценка показывает, что разница в частоте вращени неведомых колес одного моста не обусловлена движением на повороте (т.е. она обусловлена, например, регулироСЛ

С

со

О

VI о ел

го

00

ванием тормозных сил), то регул тор проскальзывани ведущих колес занимает положение выключени . Если опорна скорость выведена из неведомых колес, то проскальзывание ведущих колес можно регулировать только в случае отсутстви разницы в частоте вращени неведомых колес (движение по пр мой) или в случае движени на повороте.

Затем образуетс особенным образом опорное значение дл имитации скорости транспортного средства, а именно - из среднего значени частот вращени или соответственно окружных скоростей обоих неведомых колес одного моста. Этим можно исключить вли ние неисправностей движени на повороте, так как среднее значение (среднее арифметическое значение) практически соответствует скорости, с которой двигалось бы неведомое колесо, расположенное точно в середине между обоими упом нутыми колесами.

Согласно варианту осуществлени изобретени , в котором опорное значение модифицируетс аддитивным значением поправки, причем значение поправки пропорционально разнице в частоте вращени (Vi-Va) обоих неведомых колес и тем самым радиусу кривизны пройденного поворота, учитываетс при образовании опорного значени также радиус кривизны поворота. На очень крутых по&ротах с малым радиусом кривизны разница в частоте вращени левого и правого колес больше, чем на прот женных поворотах с большим радиусом кривизны.

Согласно варианту осуществлени изобретени , в котором значение оправки модифицировано дополнительным поправочным коэффициентом (k), учитывающим вли ние базы, учитываетс еще и длина транспортного средства. В случае транспортных средств с очень длинной базой задние колеса относительно сильно срезают угол на повороте, так что регулирование проскальзывани , рассчитанное на опорное значение, оказалось бы ошибочным.

Согласно варианту осуществлени изобретени , в котором дополнительный поправочный коэффициент вл етс отрицательным и составл ет 0,5 до 1, предпочтительно от 0,7 до 0,8, предлагаетс осо- бенно выгодный, эмпирически определенный поправочный коэффициент. С помощью варианта осуществлени изобретени , в котором аддитивное значение поправки представл ет собой абсолютное значение разницы окружных скоростей (Vi -Va) обоих неведомых колес, достигаетс то. что опорна скорость не зависит от направлени поворота (поворот налево или направо).

Согласно варианту осуществлени изобретени , в котором регул тор проскальзы- вани ведущих колес занимает положение включени только в случае соблюдени всех следующих условий:

а) разница в частоте вращени обоих неведомых колес меньше заданного значе- ни ,

б) разница ускорений обоих неведомых колес меньше заданного порогового значени ,

в) абсолютное значение ускорени каж- 5 дого неведомого колеса меньше заданного предельного значени ,

г) указанные услови а), б) и в) соблюдены в течение заданного отрезка времени,, представл етс простой и нагл дный метод

0 определени движени на повороте.

Согласно варианту осуществлени изобретени , в котором заданный отрезок времени составл ет 1-2 с, предпочтительно 1,2 с, представл етс особенно выгодное, эм5 лирически определенное значение дл одного из указанных параметров.

Здесь следует еще отметить, что при движении на повороте опорна скорость .транспортного средства может значительно

0 отличатьс от его действительной скорости (в расчете на центр транспортного средства ). Опорное значение дл скорости транспортного средства при движении на повороте выбрано с умыслом, так как в ре5 зультате изменени опорной скорости транспортного средства относительно его действительной скорости получаетс эффект регулировани пороговых значений. Это дает то большое преимущество, что не0 обходимо изменить только один параметр - . опорную скорость, а не большое количество пороговых значений, так что при использовании изобретени уменьшаютс расходы на изготовление и в случае использовани

5 микропроцессора - расходы на программирование .

На фиг. 1 изображена принципиальна схема регул тора проскальзывани ведущих колес; на фиг.2 - диаграмма частот вра0 щени правого и левого передних колес транспортного средства без привода переднего моста при торможении с использованием противоблокировочного устройства и при движении на повороте.

5 Описываетс двухосное четырехколесное транспортное средство с приводом заднего моста и без привода переднего моста. Итак, если речь идет о передних колесах, то всегда имеютс в виду неведомые колеса При описании транспортного средства с

приводом на передние колеса следует использовать соответствующие выражени аналогично.

Регул тор проскальзывани ведущих колес имеет четыре входа измерительной цепи 1, на которые поступают измерительные сигналы от всех четырех колес. Каждый из этих сигналов соответствует окружной скорости того колеса, от которого он поступает . Сигнал Vi соответствует окружной скорости левого переднего колеса, сигнал V2 - окружной скорости правого переднего колеса, сигнал Уз - окружной скорости левого заднего колеса, а сигнал /4 - окружной скорости правого заднего колеса. В первом вычислительном блоке 2 образуетс среднее арифметическое значение (Vi + V2)/2. Во втором вычислительном блоке 3 образуетс разность Vi - V2. В третьем вычислительном блоке 4 образуетс абсолютное значение исходного сигнала вычислительного блока 3. В четвертом вычислительном блоке 5 исходный сигнал вычислительного блока 4 умножаетс на посто нный коэффициент k. В п том вычислительном блоке б исходный сигнал вычислительного блока 2 складываетс с исходным сигналом вычислительного блока 5. Исходный сигнал вычислительного блока б представл ет собой опорную скорость VRef, котора соблюдает следующее условие

VRef + K()

В двух блоках сравнени 7 и 8 сигналы Уз и соответственно V4 сравниваютс с опорным значением VRef, в результате чего получаютс сигналы 5з и соответственно $4, которые пропорциональны проскальзыванию левого и соответственно правого задних колес (в расчете на VRef). Эти сигналы поступают к регул тору 9, который в зависимости от значени проскальзывани регулирует мощность привода и/или торможени таким образом, что максимально допустимое проскальзывание не больше 3-4%. Пороговые значени проскальзывани уже заданы и не требуют изменени , так как опорное значение VRef измен етс в зависимости от радиуса кривизны поворота.

Как указано выше, поправочный коэффициент k, поступающий на вход множительного блока 5, вл етс посто нным и зависит в первую очередь от базы, т.е. от рассто ни между передними и задними колесами . Этот коэффициент вл етс отрицательным , так что при движении на повороте опорное значение VRef всегда меньше, чем среднее арифметическое значение окружных скоростей обоих передних колес. Этим

достигаетс то, что при движении на повороте допустимое проскальзывание задних колес уменьшаетс , так что при движении на повороте имеютс большие запасы адге- зионных сил дл боковой устойчивости. 5Как указано выше, регулирование проскальзывани ведущих колес нельз осуществить во врем регулировани противоблокировочной системы. Поскольку при регулировании противоблокировочной

0 системы может иметьс разница окружных скоростей левого и правого передних колес, следует обеспечить надежное различение трех возможных режимов движени , а имен5 но движение по пр мой, движение на повороте и движение с регулированием противоблокировочной системы. Движение по пр мой распознаетс по тому, что разница окружных скоростей обоих передних

0 колес равна нулю. Этот случай без проблем. В противоположность этому така разница окружных скоростей может иметьс как при движении на повороте, так и при движении с регулированием противоблокировочной

5 системы. Однако оба упом нутых режима движени можно распознавать на основании следующих критериев, причем движение на повороте имеет место в случае соблюдени всех следующих условий;

01. Частоты вращени обоих передних колес не должны отличатьс друг от друга на любое значение. В качестве предельного значени выбираетс значение, немного больше действительной разницы окружных

5 скоростей обоих упом нутых колес при движении на повороте, причем следует учесть максимально возможный угол поворота управл емых колес. На практике выбираетс , предельное значение, составл ющее при0 близительно 2 м/с.

2. Также ускорени обоих передних колес должны отличатьс друг от друга только на незначительную величину. Предельное значение зависит в первую

5 очередь от возможных мешающих сигналов , по вл ющихс вследствие численного дифференцировани сигналов от чувствительных элементов. В остальном ускорени окружных скоростей колес при движении на

0 повороте вл ютс в начале и в конце поворота минимальными.

3. Ускорение каждого переднего колеса не должно превышать заданное дл него предельное значение. Максимальное и ми- 5 нимальное значени определ ютс максимально достигаемым ускорением и соответственно максимально достигаемым замедлением транспортного средства в процессе торможени , причем и здесь елеует учесть вли ние возможных неисправостей .

Однако соблюдение всех указанных ус- овий само по себе не достаточно дл наежного распознавани разницы в частоте вращени колес, обусловленной движением на повороте, так как и при торможении с спользованием противоблокировочного стройства в течение короткого времени могут быть соблюдены все указанные услови . л надежного распознавани разницы в частоте вращени колес должны быть соблюдены все указанные услови в течение определенного времени. Практические опыы показали, что достаточен отрезок времени немМого больше 1 с. Выгодным оказалс отрезок времени, составл ющий 1,2 с.

Указанные критерии объ сн ютс со ссылкой на фиг.2. Штрихова лини V2 показывает скорость правого переднего колеса, а сплошна лини Vi - скорость левого переднего колеса. Во временных интервалах ti-tio происходит торможение с использованием противоблокировочного устройства . Во временных интервалах t2, ta. t4. ts. t, te и tg соблюдено по меньшей мере одно из трех указанных условий (критерии 1,2 и 3), так что наверн ка происходит торможение с использованием противоблокировочного устройства. Так, например, во временном интервале г ускорени обоих передних колес (наклон кривых) больше, чем предельное значение (критерий 3) и сверх того разница ускорений обоих передних колес больше, чем заданное значение (критерий 2).

В противоположность этому во временном интервале тд разница в частоте вращени обоих передних колес больше, чем заданное значение (критерий 1). На фиг.2 показано, какой из критериев в каком из временных интервалов нарушен.

В противоположность этому во временных интервалах te и tio не нарушено никакое из трех указанных критериев, хот происходит не движение на повороте, а торможение с использованием противоблокировочного устройства. Здесь действителен четвертый критерий, согласно которому движение на повороте происходит наверн ка только в случае, если никакой из трех указанных критериев не нарушен на период времени, превышающий приблизительно 1,2 с. Таким образом, регул тор проскальзывани ведущих колес застопорен и во временных интервалах te.tio- В противоположность этому во временных интервалах ti и tn соблюдены все четыре критери , так что в этих временных интервалах допустимо регулирование проскальзывани ведущих

колес. Что касаетс оборудовани , то схема распознавани торможени с использованием противоблокировочного устройства включает нижеуказанные блоки:

В двух дифференциаторах 10 и 11 определ ютс ускорени обоих передних колес. Исходные сигналы этих дифференциаторов сравниваютс с заданным Пороговыми значени ми в компараторах 12 и 13. Если ис0 ходные сигналы дифференциаторов 10 и 11 больше, чем заданные пороговые значени , то компараторы 12 и 13 отдают исходный сигнал, чем обнаружено, что нарушен критерий 3.

5 В вычитателе 15 исходные сигналы дифференциаторов 10 и 11 вычитаютс один от другого и сравниваютс с заданным пороговым значением. Если разница больше, чем заданное пороговое значение, то нарушен

0 критерий 2..

В компараторе 16 исходный сигнал вычислительного блока 3 сравниваетс с заданным пороговым значением. Если исходный сигнал вычислительного блока 3

5 больше, чем заданное пороговое значение, то компаратор 16 срабатывает, чем обнаружено , что нарушен критерий 1.

Исходные сигналы блоков 12,13,15 и 16 можно обьедин ть в логической схеме ИЛИ

0 14 и подавать на один из управл ющих входов регул тора, причем регул тор проскальзывани ведущих колес застопорен тогда, когда на выходе логической схемы ИЛИ 14 имеетс сигнал.

5 В заключение следует еще указать, что посто нный коэффициент k (множительный блок 5) зависит не только от базы, но и от управл емости задних колес. В насто щее врем большое количество конструкций за0 днего моста допускает некоторый поворот управл емых задних колес при движении на повороте. Поэтому целесообразно определить посто нный коэффициент k эмпирическим путем. Опыты показали, что в

5 транспортных средствах средней длины с нормальной управл емостью задних колес целесообразно использовать посто нный коэффициент k, составл ющий приблизительно 0,7. Если используетс посто нный

0 коэффициент k, составл ющий 0,5, то имеетс случай, в котором в качестве опорной скорости дл заднего колеса выбрана скорость переднего колеса, наход щегос на той же самой стороне. В определенных случа х

5 посто нный коэффициент k может составл ть и больше чем 1.

Claims

Формула изобретени 1. Регул тор проскальзывани ведущих колес дл транспортных средств, содержащий датчики частоты вращени ведущих и

ведомых колес транспортного средства, подключенные к входам блока управлени , включающего компараторы, выходы которых подключены к логическим элементам ИЛИ, и исполнительное устройство, подключенное входом к выходу блока управлени и св занное выходом с двигателем и/или тормозами ведущих колес транспортного средства, отличающийс тем, что, с целью повышени точности в работе, блок управлени включает в себ первый вычислительный блок среднего арифметического значени скоростей, к которому подключены датчики частоты вращени ведомых колес транспортного средства, пер- вый вычитающий блок, образующий значение разности сигналов датчиков частоты вращени ведомых колес, соединенный с выходом вычитающего блока второй вычислительный блок, образующий абсолютное значение сигнала на своем входе, соединенный с выходом второго вычислительного блока умножающий блок, который умножает сигнал на своем входе на посто нный коэффициент, суммирующий блок, входы которого соединены соответственно с выходами умножающего и первого вычислительного блоков, два блока сравнени , один из входов которых соединены с выходом суммирующего блока, причем другие входы блоков сравнени соединены с соответствующими датчиками частоты вращени ведущих колес, а выходы блоков сравнени подключены к входам регул тора , два дифференциатора, входы которых соединены с датчиками частоты вращени обоих ведомых колес, выходы обоих дифференциаторов соединены каждый с одним входом одного из двух компараторов, причем другие входы обоих компараторов сое- динены каждый с соответствующим

датчиком посто нного значени , выход вычитающего блока соединен с одним входом третьего компаратора, другой вход которого соединен с соответствующим датчиком по5 сто нного значени , выходы обоих дифференциаторов соединены с вторым вычитающим блоком, имеющим три входа, причем третий вход соединен с соответствующим датчиком посто нного значени , и

0 выходы трех компараторов и второго вычитающего блока соединены с входами логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с управл ющим входом регул тора с возможностью выключени регул тора

5 в случае, если на выходе логического элемента ИЛИ имеетс сигнал.
2. Регул тор по п.1, отличающийс тем, что посто нный коэффициент вл етс отрицательным и составл ет величину 0,5- 0 1, предпочтительно 0,7-0,8.
3. Регул тор по п.1, о т л и ч а ю щ и и с тем, что он выполнен с возможностью включени при разнице между частотами вращени обоих неведомых колес меньше

5 заданного значени , разница между ускорени ми обоих неведомых колес меньше заданного порогового значени , при абсолютном значении ускорени каждого неведомого колеса меньше заданного пре0 дельного значени .
4. Регул тор по п.З, отличающийс тем, что перечисленные услови , касающиес разницы между частотами вращени неведомых колес, разница между ускорени- 5 ми неведомых колес и абсолютного значени ускорени каждого неведомого колеса, соблюдены в течение заданного отрезка времени.
5. Регул тор по п.З, отличающийс 0 тем, что заданный отрезок времени составл ет 1-2 с, предпочтительно 1,2 с.

Фиг. 2

Редактор С. Кулакова

Составитель А. Барыков

Техред М.МоргенталКорректор Л. Ливринц