RU2013250C1

RU2013250C1 - Method of controlling process of wheel braking of a vehicle

Info

Publication number: RU2013250C1
Authority: RU
Inventors: Г.М. Косолапов; М.В. Ляшенко
Original assignee: Волгоградский Политехнический Институт
Priority date: 1989-12-05
Filing date: 1989-12-05
Publication date: 1994-05-30

Abstract

FIELD: brake systems. SUBSTANCE: at braking, unit 4 processes signals from detector 1 by comparing any subsequent signal with preceding one. When braking force achieves maximal value, unit 4 generates control signal for device 5, which restricts subsequent arising of clamping force at brake blocks. Simultaneously unit 4 memorizes threshold value of control action (signal from detector 2) and coefficient of clamping force (signal of detector 3) relatively brake force (signal of detector 1). Then, during process of braking, unit 4 processes signals of detector 1, and in case if cohesive force changes, it generates signal for unit 6, which corrects clamping force. If detector 2 detects control action to be less than threshold value, then unit 4 generates signal for unit 5 in order to unclamp the clamping force. After that, clamping force gets proportional to control action. EFFECT: improved efficiency of control. 2 dwg

Description

Изобретение относится к транспортной технике и может быть использовано в автомобилях и других транспортных средствах. The invention relates to vehicles and can be used in cars and other vehicles.

Известен способ управления процессом экстренного торможения, заключающийся в том, что измеряют параметр вращения затормаживаемого колеса, в соответствии с которым модулируют тормозной момент [1] . A known method of controlling the process of emergency braking, which consists in measuring the rotation parameter of the braked wheel, in accordance with which the braking torque is modulated [1].

Недостатком известного способа является то, что при работе устройства, реализующего этот способ, модулируется пульсирующий тормозной момент, который вызывает, во-первых, продольные колебания остова транспортного средства, приводящие к снижению комфортабельности, во-вторых, - пульсацию тормозной силы, которая лишь в очень короткие интервалы времени достигает своего максимально возможного значения, что влечет за собой увеличение тормозного пути, отрицательно сказывается на эффективности торможения. The disadvantage of this method is that when the device that implements this method is operating, the pulsating braking torque is modulated, which, firstly, causes longitudinal vibrations of the vehicle’s skeleton, leading to a decrease in comfort, and secondly, pulsation of the braking force, which only very short time intervals reaches its maximum possible value, which entails an increase in braking distance, negatively affects braking performance.

Наиболее близким к изобретению является способ управления процессом торможения колеса транспортного средства, заключающийся в том, что измеряют действительную угловую скорость колеса, величину которой преобразуют в сигнал модулирующий тормозной момент, дополнительно определяют знак углового ускорения колеса, при изменении знака которого производят коррекцию прижимного усилия [2] . Closest to the invention is a method of controlling the process of braking the wheels of a vehicle, which consists in measuring the actual angular velocity of the wheel, the magnitude of which is converted into a signal modulating braking torque, additionally determining the sign of the angular acceleration of the wheel, by changing the sign of which the pressure is corrected [2 ].

Недостатком этого способа является то, что при работе устройств, реализующих этот способ, модулируется тормозной момент, который вызывает продольные колебания остова транспортного средства и циклическую пульсацию тормозной силы, что отрицательно сказывается на эффективности торможения. The disadvantage of this method is that when devices that implement this method are operating, the braking torque is modulated, which causes longitudinal vibrations of the vehicle’s skeleton and cyclic ripple of the braking force, which negatively affects the braking efficiency.

Цель изобретения - повышение эффективности. The purpose of the invention is improving efficiency.

Указанная цель достигается тем, что в способе управления процессом экстренного торможения колеса транспортного средства, заключающемся в том, что измеряют параметры, характеризующим процесс торможения колеса, по величине которого корректируют величину прижимного усилия на тормозных колодках, в качестве параметра измеряют изменение величины тормозной силы. Одновременно измеряют величину прижимного усилия, и при достижении величиной тормозной силы максимального значения ограничивают дальнейшее увеличение прижимного усилия, а при изменении величины тормозной силы, корректируют величину прижимного усилия таким образом, чтобы отношение величин прижимного усилия и тормозной силы оставались постоянным. This goal is achieved by the fact that in the method of controlling the process of emergency braking of the vehicle wheel, which consists in measuring parameters characterizing the process of braking the wheel, the magnitude of which adjusts the amount of clamping force on the brake pads, the change in the value of the braking force is measured as a parameter. At the same time, the magnitude of the clamping force is measured, and when the value of the braking force reaches its maximum value, a further increase in the clamping force is limited, and when the magnitude of the braking force is changed, the magnitude of the clamping force is adjusted so that the ratio of the clamping force and the braking force remains constant.

На фиг. 1 показана функциональная блок-схема устройства, выполняющего последовательность операций по предлагаемому способу; на фиг. 2 - графики зависимости тормозной силы от величины управляющего воздействия со стороны водителя на тормозную систему для трех величин силы сцепления колеса с дорогой. In FIG. 1 shows a functional block diagram of a device performing a sequence of operations according to the proposed method; in FIG. 2 - graphs of the dependence of the braking force on the magnitude of the control action from the driver to the brake system for three values of the force of adhesion of the wheel to the road.

Устройство для осуществления предлагаемого способа содержит датчик 1 для измерения величины тормозной силы, развиваемой затормаживаемым колесом, датчик 2 для измерения величины управляющего воздействия водителя на тормозную систему, датчик 3 для измерения величины прижимного усилия на тормозных колодках, блок 4 для обработки и сравнения сигналов датчиков, исполнительное устройство 5 для ограничения прижимного усилия, исполнительное устройство 6 для коррекции прижимного усилия. A device for implementing the proposed method comprises a sensor 1 for measuring the amount of braking force developed by the braked wheel, a sensor 2 for measuring the amount of control action of the driver on the brake system, a sensor 3 for measuring the amount of downforce on the brake pads, block 4 for processing and comparing sensor signals, an actuator 5 for limiting the clamping force, an actuator 6 for correcting the clamping force.

Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.

При необходимости торможения водитель оказывает управляющее воздействие на тормозную систему. При этом в тормозной магистрали поднимается давление, которое фиксируется датчик 2. Блок 4 сравнивает каждый последующий сигнал датчика 1, получая таким образом, изменение тормозной силы, и параллельно сравнивает каждый последующий сигнал датчика 2, получая изменение управляющего воздействия водителя на тормозную систему. В случае, когда тормозная сила достигнет своего максимального значения (не увеличивается при одновременно увеличивающемся управляющим воздействием водителя на тормозную систему) блок 4 генерирует управляющий сигнал для исполнительного устройства 5, которое ограничивает дальнейшее увеличение прижимного усилия на тормозных колодках колеса. Одновременно с выдачей управляющего сигнала для исполнительного устройства 5 блок 4 запоминает пороговое значение величины управляющего воздействия (сигнал датчика 2) и коэффициент отношения величин прижимного усилия (сигнал датчика 3) и тормозной силы (сигнал датчика 1), как коэффициент сравнения. Далее в процессе торможения блок 4 обрабатывает сигналы датчика 1 и в случае изменения тормозной силы за счет изменения силы сцепления колеса с дорогой генерирует управляющий сигнал для исполнительного устройства 6, которое производит коррекцию прижимного усилия таким образом, чтобы текущее значение коэффициента было равно коэффициенту сравнения. При регистрации датчиком 2 величины управляющего воздействия меньше заполненного порогового значения блок 4 генерирует управляющий сигнал для исполнительного устройства 5 на расфиксацию прижимного усилия, после чего прижимное усилие становится пропорциональным управляющему воздействию. If braking is necessary, the driver has a control effect on the brake system. At the same time, the pressure rises in the brake line, which is fixed by sensor 2. Block 4 compares each subsequent signal of sensor 1, thus obtaining a change in braking force, and simultaneously compares each subsequent signal of sensor 2, receiving a change in the driver’s control effect on the brake system. In the case when the braking force reaches its maximum value (it does not increase with a simultaneously increasing control action of the driver on the brake system), the unit 4 generates a control signal for the actuator 5, which limits the further increase in the clamping force on the brake pads of the wheel. Simultaneously with the issuance of a control signal for the actuator 5, unit 4 remembers the threshold value of the magnitude of the control action (sensor signal 2) and the ratio of the magnitude of the downforce (sensor signal 3) and braking force (sensor signal 1) as a comparison coefficient. Then, in the process of braking, block 4 processes the signals of sensor 1 and, in the case of a change in braking force due to a change in the traction force of the wheel with the road, generates a control signal for the actuator 6, which corrects the clamping force so that the current coefficient value is equal to the comparison coefficient. When the sensor 2 registers the magnitude of the control action less than the filled threshold value, block 4 generates a control signal for the actuator 5 to unlock the clamping force, after which the clamping force becomes proportional to the control action.

На фиг. 2 показаны графики зависимости тормозной силы Рт от управляющего воздействия Ру для трех величин силы сцепления колеса с дорогой соответственно Рс1, Рс2, Рс3. In FIG. Figure 2 shows graphs of the dependence of the braking force PT on the control action of Ru for three values of the adhesion force of the wheel with the road, respectively Pc1, Pc2, Pc3.

Допустим, что сила сцепления колеса с дорогой в данный момент была Рс2. При отсутствии в тормозной системе устройства, ограничивающего управляющее воздействие, процесс торможения описывается графиком зависимости 2. В начале торможения тормозная сила Рт растет пропорционально управляющему воздействию Ру до момента, обозначенному на графике, точкой П. Дальнейшее увеличение тормозной силы Рт обусловлено условием сцепления колеса с дорогой. После достижения тормозной силы Рт максимума (точка А) происходит ее снижение, далее тормозная сила устанавливается (точка С), что соответствует блокировке колеса (движение юзом). Дальнейшее увеличение управляющего воздействия продолжается до Румакс (точка В). При этом увеличения тормозной силы не происходит. При изменении силы сцепления колеса с дорогой процесс переходит по прямой В1В3. При наличии в тормозной системе устройства, реализующего данный способ, при достижении тормозной силой максимума (точка А), устройство 6 ограничивает дальнейшее увеличение прижимного усилия, получая, таким образом, максимально возможную для данного коэффициента сцепления колеса с дорогой тормозную силу Рт. Assume that the force of adhesion of the wheel to the road at the moment was Pc2. In the absence of a device limiting the control action in the brake system, the braking process is described by a dependency graph 2. At the beginning of braking, the braking force PT increases in proportion to the control action of Ru until the moment indicated on the graph by point P. A further increase in the braking force of PT is due to the condition of wheel adhesion to the road . After reaching the braking force Pm of the maximum (point A), it decreases, then the braking force is set (point C), which corresponds to the blocking of the wheel (skidding). A further increase in control action continues until Rumax (point B). In this case, an increase in braking force does not occur. When changing the force of adhesion of the wheel to the road, the process goes in a straight line B1B3. If there is a device in the brake system that implements this method, when the braking force reaches a maximum (point A), device 6 limits the further increase in downforce, thus obtaining the maximum braking force PT for the wheel to road coupling coefficient.

Допустим, что в момент ограничения прижимного усилия сила сцепления была Рс2, далее в процессе торможения сила сцепления изменилась, и стала Рс1. Величина тормозного усилия переместилась на графике из точки А в точку А1. Для достижения максимального значения тормозной силы устройство 6 уменьшает величину прижимного усилия до получения коэффициента сравнения. Suppose that at the moment of clamping force limitation, the adhesion force was Pc2, then during braking the adhesion force changed, and became Pc1. The magnitude of the braking force has moved on the graph from point A to point A1. To achieve the maximum value of the braking force, the device 6 reduces the amount of downforce to obtain a comparison coefficient.

Если величина тормозного усилия переместилась в точку А3, что соответствует силе сцепления Рс3, для достижения максимального значения тормозной силы устройство 6 увеличит прижимное усилие до получения коэффициента сравнения. If the value of the braking force has moved to point A3, which corresponds to the adhesion force Pc3, to achieve the maximum value of the braking force, the device 6 will increase the downforce to obtain a comparison coefficient.

Таким образом, при данном способе управления процессом экстренного торможения достигается повышение эффективности торможения путем получения стабильной максимальной тормозной силы. Thus, with this method of controlling the emergency braking process, an increase in braking efficiency is achieved by obtaining a stable maximum braking force.

Claims

METHOD FOR CONTROLLING THE PROCESS OF EMERGENCY BRAKE OF THE VEHICLE WHEEL, which consists in measuring a parameter characterizing the process of braking the wheel, the magnitude of which adjusts the amount of clamping force on the brake pads, characterized in that, in order to increase efficiency, a change in the value of the braking force is measured as a parameter , simultaneously measure the magnitude of the clamping force and when the magnitude of the braking force reaches its maximum value, limit a further increase in the clamping force force, and when the value of the braking force is changed, the magnitude of the clamping force is adjusted so that the ratio of the magnitude of the clamping force and braking force remains constant.