RU2065367C1 - Vehicle wheel speed regulator - Google Patents
Vehicle wheel speed regulator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2065367C1 RU2065367C1 SU5050911A RU2065367C1 RU 2065367 C1 RU2065367 C1 RU 2065367C1 SU 5050911 A SU5050911 A SU 5050911A RU 2065367 C1 RU2065367 C1 RU 2065367C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- speed
- wheel
- control
- output
- speed controller
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автотракторостроению, а именно к системам автоматического регулирования скорости транспортных машин. The invention relates to automotive engineering, and in particular to systems for automatically controlling the speed of transport vehicles.
Известны комплексные антиблокировочные /АБС/-противобуксовочные /ПВС/ системы автотранспортных средств, например, фирм Wabco и Bosh [1] принципиально не отличающиеся в способе регулирования скорости ведущих колес при разгонах и торможениях транспортного средства и конструктивном исполнении систем регулирования. Known complex anti-lock / ABS / anti-slip / PVA / vehicle systems, for example, firms Wabco and Bosh [1] fundamentally not different in the method of controlling the speed of the drive wheels during acceleration and braking of the vehicle and the design of the control systems.
В качестве прототипа выбрана система БС-ПБС фирмы Bosh [1]
Система регулирования содержит датчики угловой скорости ведущих и ведомых колес транспортного средства, датчики положения органов управления двигателем и тормозом, пропорциональный клапан давления тормозного привода /тормозной кран/, механизм управления двигателем, электронный блок управления, модуляторы давления АБС, двухмагистральные клапаны с электромагнитным управлением ПБС, рабочие цилиндры тормозных механизмов колес. Применяемые для регулирования давления модуляторы и клапаны выполняются по двухкаскадной схеме усиления с релейным режимом работы клапанов с электромагнитным управлением в первом каскаде усиления.As a prototype, the BS-PBS system of the Bosh company was selected [1]
The control system contains the angular velocity sensors of the driving and driven wheels of the vehicle, the position sensors of the engine and brake controls, the proportional pressure brake valve / brake valve /, the engine control mechanism, the electronic control unit, the ABS pressure modulators, the two-line valves with electromagnetic control of the PBS, working cylinders of brake mechanisms of wheels. The modulators and valves used to control the pressure are implemented according to a two-stage amplification circuit with a relay operation mode of valves with electromagnetic control in the first amplification stage.
При таком исполнении из-за запаздываний в срабатывании и отпускании электромагнитов имеют место перерегулирования по давлению в тормозном приводе колес и, как следствие, большие отклонения регулируемого параметра /скорости колеса/ от оптимального значения, при котором обеспечивается реализация наибольший тяговый или тормозной силы. Циклические изменения скорости колес приводят к колебаниям продольного ускорения или замедления транспортного средства, которые могут достигать больших значений, что отражается на комфортабельности транспортного средства и ресурсе его работы. With this design, due to delays in the actuation and release of electromagnets, there are overshoots in pressure in the brake wheel drive and, as a result, large deviations of the adjustable parameter / wheel speed / from the optimal value at which the greatest traction or braking force is realized. Cyclic changes in wheel speed lead to fluctuations in the longitudinal acceleration or deceleration of the vehicle, which can reach large values, which affects the comfort of the vehicle and its service life.
Целью изобретения является повышение качества процесса регулирования скорости ведущего колеса транспортной машины на тяговых и тормозных режимах при одновременном упрощении регулятора скорости. The aim of the invention is to improve the quality of the process of controlling the speed of the drive wheel of a transport machine in traction and braking modes while simplifying the speed controller.
Указанная цель достигается за счет того, что вместо модулятора давления, двухмагистрального клапана, клапана с электромагнитным управлением и датчика скорости, регулятор скорости ведущего колеса транспортной машины содержит дифференциал, одна из приводных шестерен которого связана с задающим электродвигателем, подключенным к управляющему устройству электронного блока, вторая приводная шестерня с приводом ведущего колеса транспортной машины, а суммирующий вал с регулирующим органом, воздействующим на пружину пропорционального клапана давления тормозного привода колеса, выход регулируемого давления которого через клапан с электромагнитным управлением связан с рабочим цилиндром тормозного механизма ведущего колеса. This goal is achieved due to the fact that instead of a pressure modulator, a dual-line valve, an electromagnetic valve and a speed sensor, the drive wheel speed controller of the transport machine contains a differential, one of the drive gears of which is connected to a driving motor connected to the control unit of the electronic unit, the second a drive gear with a drive wheel of a transport vehicle, and a summing shaft with a regulating body acting on the spring of the proportional valve the pressure of the brake wheel drive, the output of the controlled pressure of which is connected through an electromagnetic valve to the working cylinder of the brake mechanism of the drive wheel.
Известно использование дифференциального механизма с задающим электродвигателем в регуляторе частоты вращения вала теплового двигателя /авторское свидетельство СССР N 217218, F 02 D 31/00, G 05 D 13/62, 1968, БИ N 15 и N 1455024А1, F 02 D 31/00, 1989, БИ N 4/. It is known to use a differential mechanism with a master motor in the speed controller of a shaft of a heat engine / USSR author's certificate N 217218, F 02
Однако в известном виде регулятор не обеспечивает достижения поставленной выше цели. В предлагаемом регуляторе скорости колеса транспортной машины одна из приводных шестерен дифференциала связана с приводом колеса транспортной машины, а регулирующий орган с пружиной пропорционального клапана давления тормозного привода колеса, что является существенными отличительными признаками, отсутствующими в прототипе, известных аналогах и в известных регуляторах частоты вращения вала двигателя. However, in a known form, the regulator does not ensure the achievement of the goal set above. In the proposed wheel speed controller of a transport vehicle, one of the differential gears is connected to the drive of the transport vehicle wheel, and the regulating body has a spring of a proportional pressure valve of the brake drive of the wheel, which are significant distinguishing features that are absent in the prototype, known analogues and known shaft speed controllers engine.
Сущность изобретения поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 показана принципиальная схема регулятора скорости. Figure 1 shows a schematic diagram of a speed controller.
На фиг. 2 график, поясняющий рабочий процесс регулятора скорости колеса на различных режимах управления скоростью транспортной машины. In FIG. 2 is a graph explaining the working process of the wheel speed controller in various modes of controlling the speed of the transport vehicle.
На фиг.3, 4, 5 показаны элементы управляющего устройства. Figure 3, 4, 5 shows the elements of the control device.
Регулятор скорости колеса транспортной машины включает в себя /см. фиг. 1/ задающий электродвигатель 1 с датчиком скорости 2, дифференциал 3, приводная шестерня 4 которого связана с полуосью ведущего колеса 5 транспортной машины, а приводная шестерня 6 с задающим электродвигателем 1. Суммирующий вал 7 дифференциала через передачу гайка-винт связан с регулирующим органом 8, имеющим фиксатор 9, исключающий поворот регулирующего органа относительно оси. Регулирующий орган 8 воздействует на пружину 10 пропорционального клапана давления 11 тормозного привода ведущего колеса. Выход регулируемого давления пропорционального клапана 11 через клапан 12 с электромагнитным управлением связан с рабочим цилиндром 13 тормозного механизма колеса 14 транспортной машины. The wheel speed controller of the transport machine includes / cm. FIG. 1 / master motor 1 with a
Управление задающим электродвигателем 1 осуществляется от электронного блока 15, включающего в себя задатчик скорости 16, связанный с тормозной педалью 17, с датчиком скорости 21 ведомого колеса машины и датчиком исходного положения педали 18. Выход задатчика скорости 16 связан с управляющим устройством 19, связанным с датчиком скорости 2 задающего электродвигателя 1; с датчиком угла поворота 20 суммирующего вала 7 дифференциала 3, с датчиком скорости 21 ведомого колеса, с датчиком скорости 22 вала двигателя, с задатчиком 23 стабилизатора скорости транспортной машины. Управляющее устройство 19 связано также через коммутационное устройство 24 с задатчиком 25 угловой скорости вала двигателя, который связан с педалью 26 управления двигателем и механизмом управления двигателем 27. The master motor 1 is controlled from an electronic unit 15, which includes a
Управляющее устройство 19 включает в себя следящую систему управления задающим электродвигателем, функциональная схема которой показана на фиг.3 и которая включает в себя элемент сравнения 27 и управляющее устройство 28 задающего электродвигателя 1 с датчиком 2 угловой скорости электродвигателя. На вход следящей системы через нормально разомкнутые контакты коммутационного устройства 29 подключены датчик скорости ведомого колеса 21, задатчик стабилизатора скорости 23 и задатчик скорости колеса при торможении 30. The control device 19 includes a servo control system for a driving electric motor, the functional diagram of which is shown in FIG. 3 and which includes a comparison element 27 and a
Функциональная схема задатчика 30 скорости колеса при торможении показана на фиг.4. Он включает в себя элемент сравнения 31, связанный напрямую и через дифференциатор 32 с выходом задатчика 16 скорости транспортной машины при торможении, устройство выборки-хранения 33, связанное информационным входом с датчиком 2 угловой скорости задающего электродвигателя, а управляющим входом с детектором максимума 34, связанным с датчиком 20 угла поворота суммирующего вала дифференциала 3. Выходы элемента сравнения 31 и устройства выборки-хранения 33 связаны с коммутационным устройством, управляемым по сигналу с выхода детектора максимума 34. The functional diagram of the wheel speed adjuster 30 during braking is shown in FIG. It includes a
Задатчик 16 скорости транспортной машины при торможении включает в себя коммутационное устройство 36, замкнутое в исходном положении педали торможения 17 и размыкаемое вначале перемещения педали по сигналу с датчика 18. Коммутационное устройство 36 связано с устройством выборки-хранения 37, которое связано с корректирующим устройством 38, связанным с педалью торможения 17. На вход коммутационного устройства 36 поступает сигнал с выхода вычислителя средней скорости ведомых колес транспортной машины 39. Вычислитель 39 связан с датчиками 21 ведомых колес. The
На фиг.4 показано также устройство управления контактом коммутационного устройства 29. Figure 4 also shows the contact control device of the
Оно содержит элемент сравнения 40, связанный входами с выходом вычислителя 39 средней скорости ведомых колес и с выходом задатчика 16 скорости транспортной машины при торможении, а также релейный элемент 41, управляющий соответствующим контактом коммутационного устройства 29. Элемент сравнения 40 связан с анализатором процесса торможения 42, который управляет коммутационным устройством 43. It contains a
На фиг. 5 показаны функциональные схемы устройств управления контактами коммутационных устройств 29 и 24. Они содержат элемент сравнения 44, элемент И 45 и релейные элементы 45 и 47, управляющие соответствующими контактами коммутационных устройств 29 и 24. На входы элемента сравнения 44 подаются сигналы с вычислителя скорости ведущего колеса 48 и с датчика скорости ведомого колеса 21. На вход вычислителя скорости 46 подается сигнал с датчика угловой скорости вала двигателя 22. На входы элемента И подаются сигналы с релейных элементов 46 устройства управления для каждого ведомого колеса. In FIG. 5 shows functional diagrams of contact control devices of switching
На фиг. 6 показана функциональная схема устройства управления моторным тормозом двигателя и контактом коммутационного устройства 29. Устройство содержит элемент сравнения 49, на входы которого подаются сигналы с вычислителя 39 средней скорости ведомых колес и с задатчика 23 стабилизатора скорости. Выход элемента сравнения связан с пороговым элементом 50, от которого включается релейный элемент 51. Выход порогового элемента 50 связан напрямую и через элемент задержки 52 с элементом И 53, управляющим релейным элементом 54. In FIG. 6 shows a functional diagram of a device for controlling the engine motor brake and the contact of the
На фиг.2 применены следующие обозначения: Vз заданная педалью торможения скорость; Vкз заданная при торможении скорость колеса; Vк скорость колеса транспортной машины; Vа скорость транспортной машины; Vст заданная на стабилизаторе скорость транспортной машины.In figure 2, the following notation is used: V c the speed set by the brake pedal; V KZ wheel speed set during braking; V to the wheel speed of the transport vehicle; V a is the speed of the transport vehicle; V article the speed of the transport machine set on the stabilizer.
Регулятор скорости колеса при управлении транспортной машиной работает следующим образом. The wheel speed controller when driving a transport machine operates as follows.
Приводная шестерня 6 дифференциала 3 вращается от задающего электродвигателя 1, а приводная шестерня 4 вращается через передачу от ведущего колеса транспортной машины во встречном направлении. В регуляторе использована известная особенность дифференциального механизма, заключающаяся в том, что фазовое рассогласование между его приводными шестернями 4 и 6 определяет угловое положение суммирующего вала 7 дифференциала 3 и жестко связанной с ним гайки и, следовательно, осевое положение регулирующего органа 8, жестко связанного с винтом. Поворот регулирующего органа 8 относительно оси исключается за счет фиксатора 9, скользящего в пазу гильзы пропорционального клапана 11. При перемещении регулирующего органа 8 изменяется усилие задающей пружины 10 пропорционального клапана давления 11 тормозного привода ведущего колеса транспортной машины. На транспортных машинах с открытым гидравлическим приводом тормозов на вход пропорционального клапана давления 11 подается давление от гидросистемы трансмиссии машины, а на машинах с пневматическим тормозным приводом от ресиверов пневмосистемы транспортной машины. Давление с выхода пропорционального клапана давления 1 через клапан 12 с электромагнитным управлением подается в исполнительный цилиндр /тормозную камеру/ 13, который воздействует на тормозной механизм ведущего колеса 14 транспортной машины. При выключенном электромагните клапана 12 исполнительный цилиндр 13 соединен со сливом /атмосферой/, тормозной механизм колеса выключен. Электромагнит клапана 12 и задающий электродвигатель 1 включаются от управляющего устройства 19 электронного блока управления 15 только при необходимости торможения колеса и на период торможения. При выключенном электродвигателе и вращающемся колесе 14 транспортной машины регулирующий орган 8 регулятора смещен влево до упора в суммирующий вал 7 дифференциала 3. Шестерни 4 и 6 дифференциала вращаются в разные стороны, якорь электродвигателя вращается в холостую. Такое исполнение регулятора скорости позволяет уменьшить потребление электроэнергии от бортовой сети транспортной машины и продлить срок службы задающего электродвигателя. The drive gear 6 of the differential 3 rotates from the master motor 1, and the drive gear 4 rotates through the transmission from the drive wheel of the transport machine in the opposite direction. The controller uses the well-known feature of the differential mechanism, namely, that the phase mismatch between its drive gears 4 and 6 determines the angular position of the summing shaft 7 of the differential 3 and the nut rigidly connected to it and, therefore, the axial position of the regulating body 8, rigidly connected to the screw . The rotation of the regulating body 8 relative to the axis is eliminated by the latch 9, sliding in the groove of the sleeve of the proportional valve 11. When moving the regulating body 8, the force of the driving spring 10 of the proportional pressure valve 11 of the brake drive wheel drive of the transport machine changes. On transport machines with an open hydraulic brake drive, pressure from the hydraulic system of the transmission of the machine is supplied to the input of the proportional pressure valve 11, and on machines with a pneumatic brake drive from the receivers of the pneumatic system of the transport machine. The pressure from the output of the proportional pressure valve 1 through the
При трогании транспортной машины с места и при разгоне регулятор скорости работает следующим образом. When moving the transport vehicle from its place and during acceleration, the speed controller operates as follows.
Водитель воздействует на педаль 26 управления двигателем, которая связана с электрическим задатчиком угловой скорости вала двигателя 25. Сигнал с задатчика угловой скорости через нормально замкнутый контакт 47 коммутационного устройства поступает в управляющее устройство 19. В управляющем устройстве формируется управляющий сигнал на механизм управления двигателем 27, т. к. это осуществляется в известных устройствах [1, 2] В управляющее устройство 19 электронного блока 15 поступают сигналы с датчика угловой скорости вала двигателя 22 и датчика скорости ведомого колеса 21 соответствующего борта транспортной машины. Сигнал с датчика 22 поступает на вход вычислителя скорости ведущего колеса 48 /см. фиг.5/. В вычислителе скорости известным способом вводится информация о передаточном числе включенной передачи. На выходе вычислителя скорости получается сигнал скорости ведущего колеса, определенный для включенного состояния сцепления. Вычисленная скорость ведущего колеса на элементе сравнения 44 сравнивается со скоростью ведомого колеса, информация с которой поступает с датчика ведомого колеса 21. Если скорость ведущего колеса становится больше скорости ведомого колеса, что имеет место при разгоне на скользкой дороге, и разность скоростей превышает некоторую заданную уставку, то срабатывает релейный элемент 46. В коммутационном устройстве 29 следящей системы управления задающим электродвигателем и управления электромагнитным клапаном 12 регулятора /см. фиг.3/ замыкается контакт 46. На вход следящей системы управления электродвигателем подключается сигнал с датчика 21 скорости ведомого колеса, срабатывает клапан 12, задающий электродвигатель вращается со скоростью, пропорциональной скорости ведомого колеса транспортной машины. The driver acts on the engine control pedal 26, which is connected with the electric angular speed adjuster of the motor shaft 25. The signal from the angular speed adjuster through the normally closed
Поскольку скорость ведущего колеса транспортной машины из-за буксования на скользкой поверхности больше скорости ведомого колеса шестерни 4 и 6 дифференциала 3 получают фазовый сдвиг Φ, в результате чего суммирующий вал 7 дифференциала с жестко закрепленной в нем гайкой разворачивается на угол vo= Φ/2. Винт перемещает регулирующий орган 8 вправо, пружина 10 пропорционального клапана давления 11 снижается. Давление рабочей среды на выходе пропорционального клапана 11 изменяется пропорционально усилию пружины 10. Поскольку клапан 12 включен, давление от пропорционального клапана 11 подается в исполнительный цилиндр 13 тормозного колеса транспортной машины. Колесо 14 подтормаживается, за счет чего реализуется сила тяги, а следовательно, и интенсивность разгона транспортной машины увеличивается. При уменьшении разности скоростей ведущего и ведомого колес до заданного уровня управляющее устройство 19 отключает задающий электродвигатель 1 и электромагнит клапана 12. Если в процессе разгона транспортной машины буксуют оба ведущих колеса, то срабатывает элемент И 45, что приводит к включению релейного элемента 47. Контактом 47 разрывается цепь коммутационного устройства 24 (см. фиг. 1), что приводит независимо от положения педали 26 управления двигателем к уменьшению оборотов и момента двигателя с помощью механизма управления двигателем 27.Since the speed of the drive wheel of the transport machine due to slipping on a slippery surface is greater than the speed of the driven wheel of the gears 4 and 6 of differential 3, a phase shift Φ is obtained, as a result of which the summing shaft 7 of the differential with a nut rigidly fixed in it rotates through an angle v o = Φ / 2 . The screw moves the regulator 8 to the right, the spring 10 of the proportional pressure valve 11 is reduced. The pressure of the working medium at the outlet of the proportional valve 11 changes in proportion to the force of the spring 10. Since the
При включенном стабилизаторе скорости и движении машины под уклон регулятор скорости колеса транспортной машины работает следующим образом. When the speed stabilizer is turned on and the machine is moving downhill, the wheel speed controller of the transport machine works as follows.
Если скорость ведомых колес превосходит заданную на стабилизаторе скорость Vст, то электронный блок 15 вырабатывает управляющее воздействие на механизмы управления двигателем, т.к. это выполняется в известных системах управления скоростью транспортных машин [2] Двигатель переводится в тормозной режим. Если и при этом скорость ведомых колес больше заданной скорости Vст на некоторую заданную величину, включается моторный тормоз, т.к. это делается в известных системах управления скоростью транспортных машин [2] При этом работает управляющее устройство, приведенное на фиг. 6. На элемент сравнения 49 поступает сигнал с вычислителя 39 средней скорости ведомых колес и сигнал с задатчика стабилизатора скорости 23, подробно описанный в известном регуляторе скорости транспортной машине [2] При отклонении скорости ведомых колес в большую сторону на некоторую заданную величину относительно скорости Vст срабатывает пороговый элемент 50 и релейный элемент 51, управляющий исполнительным приводом моторного тормоза. На вход элемента И 53 подается сигнал с порогового элемента 50 и этим же сигналом запускается элемент задержки 52. Если и при включенном моторном тормозе скорость ведомых колес превосходит скорость Vст, заданную на стабилизаторе, то после временной задержки и на второй вход элемента И поступает сигнал, что приводит к срабатыванию релейного элемента 54. Контактом 54 в коммутационных устройствах 29 подключается на вход следящей системы управления электродвигателем сигнал с задатчика 23 стабилизатора скорости и включается электромагнит клапана 12.If the speed of the driven wheels exceeds the speed V st specified on the stabilizer, then the electronic unit 15 generates a control action on the engine control mechanisms, because this is done in the known speed control systems of transport vehicles [2] The engine is put into braking mode. If at the same time the speed of the driven wheels is greater than a predetermined speed V st by a certain predetermined value, the engine brake is activated, because this is done in known speed control systems of transport vehicles [2]. The control device shown in FIG. 6. The
Задающий электродвигатель вращается со скоростью, пропорциональной скорости Vст, заданной на стабилизаторе скорости транспортной машины. Поскольку скорость ведущих колес транспортной машины больше Vст шестерни 4 и 6 дифференциала 3 получают фазовый сдвиг Φ, в результате чего суммирующий вал 7 дифференциала с жестко закрепленной в нем гайкой разворачивается на угол vo= Φ/2.. Далее регулятор скорости колеса транспортной машины работает так, как это описано выше для случая разгона транспортной машины. При снижении скорости ведущих, а следовательно, и ведомых колес до уровня скорости Vст, регулятор скорости автоматически поддерживает в тормозном приводе то давление, которое необходимо для движения транспортной машины со скоростью, соответствующей заданному на стабилизаторе уровню Vст. При длительном спуске регулятор скорости колеса работает в режиме периодического включения отключения при изменении скорости транспортной машины в пределах заданной ошибки регулирования. Если при движении на режиме стабилизации скорости появляется необходимость снизить на какое-то время скорость движения машины, например, при появлении помех при движении, и двигаться с новым уровнем скорости, водитель воздействует на педаль торможения 17. При этом регулятор скорости колеса работает следующим образом. На вход задатчика скорости 16 (см. фиг. 4) непрерывно поступает с вычислителя 39 сигнал средней скорости ведомых колес. При отсутствии воздействия на педаль торможения 17 контакт коммутационного устройства 36 замкнут, устройство 37 выборки-хранения работает в режиме выборки информации, т.е. сигналы на его входе и выходе одинаковы, корректирующее устройство 38 не изменяет сигнал скорости, поэтому сигналы на элементе сравнения 40 одинаковы и релейный элемент 41 сработать не может. При воздействии на педаль торможения 17 в начале воздействия пор сигналу датчика 10 исходного положения педали размыкается контакт коммутационного устройства 36 и устройство выборки-хранения 37 переводится в режим хранения информации, т. е. сигнал на выходе устройства 37 фиксируется на уровне скорости колеса в момент воздействия на педаль торможения. Одновременно двигатель транспортной машины переводится в тормозной режим так, как это делается в известном регуляторе скорости транспортной машины [2]
При дальнейшем воздействии на педаль торможения сигнал на выходе задатчика скорости 16 с помощью корректирующего устройства 38 изменяется пропорционально ходу педали в соответствии с выражением:
где: V3 сигнал заданной при торможении скорости транспортной машина;
Vo сигнал скорости, зафиксированный запоминающим устройством задатчика 16 в начале воздействия на тормозную педаль;
α и αmax соответственно текущее и максимальное положение педали торможения 17.The master motor rotates at a speed proportional to the speed V st set on the speed stabilizer of the transport machine. Since the speed of the driving wheels of the transport machine is greater than V st gears 4 and 6 of differential 3 receive a phase shift Φ, as a result of which the summing shaft 7 of the differential with a nut rigidly fixed in it is deployed at an angle v o = Φ / 2 .. Next, the speed controller of the wheel of the transport machine It works as described above for the case of acceleration of the transport vehicle. When reducing the speed of the drive wheels, and consequently the driven wheels to the level of speed V st , the speed controller automatically maintains in the brake drive the pressure that is necessary for the transport machine to move at a speed corresponding to the level V st set on the stabilizer. With a long descent, the wheel speed controller operates in the periodic shutdown mode when the speed of the transport vehicle changes within the specified control error. If, when driving in speed stabilization mode, it becomes necessary to reduce the vehicle’s speed for some time, for example, when there is interference when driving, and move at a new speed level, the driver acts on the
With further action on the brake pedal, the signal at the output of the
where: V 3 signal specified when braking the speed of the transport vehicle;
V o the speed signal recorded by the storage device of the
α and α max, respectively, the current and maximum position of the
Сигнал с задатчика скорости 16 поступает напрямую и через дифференцирующее устройство 32 на суммирующее устройство 31. Суммарный сигнал скорости Vкз через нормально замкнутый контакт коммутационного устройства 35 поступает на выход задатчика 30. При воздействии на педаль 17 сигналы на входах элемента сравнения 40 различаются, поэтому релейный элемент 41 срабатывает. Контакты 41 в коммутационных устройствах 29 замыкаются, что приводит к включению следящей системы управления задающим электродвигателем и включению электромагнита клапана 12. При плавных торможениях, когда проскальзывание тормозного колеса транспортной машины не достигает своего критического значения, соответствующего максимальной силе торможения, на вход следящей системы управления задающим электродвигателем подается сигнал Vкз с выхода суммирующего устройства 31. При экстренных торможениях, когда проскальзывание колеса может превысить критическое значение, задатчик 30 регулятора скорости колеса работает следующим образом. С датчика 2 угловой скорости задающего электродвигателя на устройство выборки-хранения 33 непрерывно поступает сигнал скорости задающего электродвигателя 1. Одновременно с датчика 20 угла поворота суммирующего вала 7 дифференциала 3 поступает сигнал на детектор максимума 34. При торможении задающий электродвигатель уменьшает свои обороты. При уменьшении скорости приводной шестерни 6 дифференциала 3 суммирующий вал 7 разворачивается на угол Φo, регулирующий орган 8 воздействует на пружину 10 пропорционального клапана давления 11. Давление на выходе пропорционального клапана увеличивается, колесо транспортной машины затормаживается. В области проскальзывания колеса до критического значения угол Φo увеличивается, сигнал с датчика 20 растет, а его производная положительна. При достижении критического проскальзывания колесо транспортной машины срывается на юз. При этом замедление приводной шестерни 4 резко увеличивается, а производная сигнала с датчика 20 становится отрицательной. Детектор максимума 34 подает сигнал на управляющий вход и устройства выборки-хранения 33 и на управляющий вход коммутационного устройства 35. Устройство выборки-хранения фиксирует сигнал, соответствующий скорости вращения задающего электродвигателя в момент достижения тормозной силой своего максимального значения. Поскольку в коммутационном устройстве 35 замыкается нормально-разомкнутый контакт на выход задатчика 30 поступает сигнал с устройства выборки-хранения 33. Задающий электродвигатель 1 фиксирует свои обороты. Колесо транспортной машины затормаживается, при этом давление в тормозном цилиндре 13 из-за действия регулятора скорости уменьшается. При снижении тормозного момента Мт, создаваемого тормозным механизмом, до уровня момента силы торможения MΦ, производная сигнала с датчика 20 суммирующего вала дифференциала становится равной нулю, а затем из-за уменьшения момент Мт в силу инерционности системы колесо начинает разгоняться и производная сигнала с датчика сигнала 20 станет положительной. Устройство выборки-хранения 33 и коммутационное устройство 35 вернутся в исходное состояние.The signal from the
Задающий электродвигатель начнет уменьшать свои обороты в соответствии с сигналом Vкз с выхода суммирующего устройства 31. Давление на выходе пропорционального клапана 11 начнет увеличиваться, что приведет к замедлению колеса транспортной машины. При достижении колесом критического проскальзывания снова сработает детектор максимума и весь цикл регулирования, описанный выше, повторится. При регулировании скорости колеса регулятор обеспечивает изменение давления в тормозном приводе пропорционально сигналу ошибки управления, что повышает качество регулирования скорости, а следовательно, и эффективность торможения транспортной машины. При уменьшении скорости колеса транспортной машины до уровня скорости Vз, заданной педалью торможения, сигнал на выходе элемента сравнения 40 станет близким к нулю, что приведет к выключению релейного элемента 41. Контакты 41 в коммутационных устройствах 29 разомкнутся, задающий электродвигатель 1 и электромагнитный клапан 12 отличатся, торможение транспортной машины закончится. Через некоторое время задержки t3 (см. фиг. 2) анализатор процесса торможения 42, схема которого известна (2), замыкает контакт коммутационного устройства 43.The master motor will begin to reduce its speed in accordance with the signal V kz from the output of the summing
Сигнал заданной скорости транспортной машины V3 с выхода задатчика скорости 16 поступает на вход задатчика стабилизатора скорости транспортной машины так, как это выполнено в известном регуляторе скорости транспортной машины [2] Механизм управления двигателем 27 переводит двигатель транспортной машины в тяговой режим и обеспечивает его работу на тех оборотах, которые соответствуют заданной педалью торможения скорости движения транспортной машины на включенной в коробке передачи. Транспортная машина движется со скоростью 3, отвечающей обстановке. При устранении помех для движения транспортной машины водитель плавно отпускает педаль торможения 17 в исходное положение. При этом сигнал заданной скорости V3 на выходе задатчика скорости 16 увеличивается (период времени tp на фиг. 2).The signal of the set speed of the transport vehicle V 3 from the output of the
По этому сигналу увеличиваются обороты двигателя транспортной машины, машина разгоняется до уровня скорости Vст, установленной на стабилизаторе. В процессе разгона вычислитель 48 непрерывно определяет на включенной передаче скорость ведущего колеса. Скорость ведущего колеса сравнивается на элементе сравнения 44 со скоростью ведомого колеса. Если в процессе разгона скорость ведущего колеса превосходит скорость ведомого колеса, срабатывает элемент 46, включается следящая система управления задающим электродвигателем и электромагнитный клапан 12. Происходит подтормаживание буксирующего колеса так, как это описано выше в случае разгона транспортной машины с места.According to this signal, the engine speed of the transport machine increases, the car accelerates to the level of speed V st installed on the stabilizer. In the process of acceleration, the
При отпускании педали торможения 17 в исходное положение задатчик скорости 16 по сигналу датчика 18 переводится в режим выборки информации. Если разность скоростей ведущего и ведомого колес транспортной машины находится в заданном пределе, то управляющее устройство 19 электронного блока 15 отключает задающий электродвигатель 1. Транспортная машина движется с постоянной скоростью Vст, заданной на стабилизаторе.When you release the
Таким образом, предлагаемый регулятор скорости за счет автоматического регулирования скорости колеса как при разгонах, так и торможениях транспортной машины улучшает тяговоскоростное и тормозные свойства транспортной машины, повышает устойчивость и управляемость транспортной машины на скользких дорогах, а следовательно, безопасность ее использования. Thus, the proposed speed controller due to automatic control of the wheel speed during acceleration and braking of the transport vehicle improves the high-speed and braking properties of the transport vehicle, increases the stability and controllability of the transport vehicle on slippery roads, and therefore, the safety of its use.
Применение предлагаемого регулятора скорости колеса позволяет получить более высокое качество регулирования в сравнении с известными антиблокировочными и противобуксовочными системами и прототипом, поскольку в предлагаемом регуляторе обеспечивается пропорциональное сигналу ошибки регулирования давления в тормозном приводе колеса. Этому же способствует использование сигнала, пропорционального давлению в тормозном цилиндре колесного тормоза. The application of the proposed wheel speed controller allows to obtain a higher quality of regulation in comparison with the known anti-lock and traction control systems and prototype, since the proposed controller provides a proportional signal for the error in regulating the pressure in the brake wheel drive. The use of a signal proportional to the pressure in the brake cylinder of the wheel brake contributes to this.
Предлагаемый регулятор скорости колеса может быть использован на транспортных машинах вместо известных АБС/ПБС при сохранении функциональных возможностей штатного тормозного привода, при этом входы пропорционального клапана давления 11 соединяются известным способом с выходом тормозного крана штатного тормозного привода. Предлагаемый регулятор может использоваться и для регулирования скорости ведомого колеса транспортной машины в процессе торможения. В этом случае требуется выполнить привод от колеса к шестерни дифференциала. The proposed wheel speed controller can be used on transport machines instead of the known ABS / PBS while maintaining the functionality of the standard brake actuator, while the inputs of the proportional pressure valve 11 are connected in a known manner to the output of the brake valve of the standard brake actuator. The proposed controller can also be used to control the speed of the driven wheel of the transport machine during braking. In this case, it is required to perform a drive from the wheel to the differential gear.
Регулятор скорости колеса может быть выполнен в виде компактного герметичного блока, соединенного с приводом ведущего колеса, что упрощает конструкцию системы регулирования скорости колеса и повышает ее надежность. The wheel speed controller can be made in the form of a compact sealed unit connected to the drive of the drive wheel, which simplifies the design of the wheel speed control system and increases its reliability.
Литература
1. Современные антиблокировочные и противобуксовочные системы автомобилей, автобусов, и прицепов. Обзорная информация. М. ЦНИИТЭИавтопром, 1990, с. 43-55.Literature
1. Modern anti-lock braking and traction control systems for cars, buses, and trailers. Overview information. M. TSNIITEIavtoprom, 1990, p. 43-55.
2. Регулятор скорости транспортной машины. Заявка на изобретение N 4943035/27/047919/ от 06.06.91. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4 2. The speed controller of the transport machine. Application for invention N 4943035/27/047919 / from 06.06.91. YYY2 YYY4
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5050911 RU2065367C1 (en) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | Vehicle wheel speed regulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5050911 RU2065367C1 (en) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | Vehicle wheel speed regulator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2065367C1 true RU2065367C1 (en) | 1996-08-20 |
Family
ID=21608620
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5050911 RU2065367C1 (en) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | Vehicle wheel speed regulator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2065367C1 (en) |
-
1992
- 1992-07-06 RU SU5050911 patent/RU2065367C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Современные антиблокировочные и противобуксовочные системы автомобилей, автобусов и прицепов, М., ЦНИИавтопром, 1990, с. 43-55. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6076899A (en) | Method and apparatus for controlling the brake system of electric drive vehicles | |
EP0678431B1 (en) | Method of controlling brakes | |
EP1557334B1 (en) | Apparatus and method for vehicular brake control | |
US4838622A (en) | Brake system with anti-lock control and/or traction slip control as well as braking pressure modulator for such a brake system | |
CN100372712C (en) | Vehicular turning control apparatus and method | |
RU2270771C2 (en) | Method of and device for automatic control of vehicle brake system | |
JP2709927B2 (en) | Brake hydraulic pressure control method for hydraulic brake system for automobile | |
CA2528903C (en) | Braking device for motorcycle | |
EP0507466B1 (en) | Motor vehicle hill holder system | |
JPH03109161A (en) | Traction control device and wheel spin limit method | |
GB2112091A (en) | Anti-spin control of vehicle driving wheels | |
US6015194A (en) | Method and arrangement for controlling a braking system of a vehicle | |
JPH064390B2 (en) | Vehicle start control method | |
JPS6344093B2 (en) | ||
GB2154293A (en) | Improvements in or relating to vehicle brake systems having means for the reduction of drive slip | |
US5171069A (en) | Antilock brake system and method incorporating a pressure feedback | |
EP0280818B1 (en) | Device for holding braking force for vehicle | |
US6193021B1 (en) | Method and device for adjusting or altering the play between brake linings and friction surfaces of motor vehicle brakes | |
CN112601687A (en) | Method for operating a motor vehicle, control unit, motor vehicle | |
RU2065367C1 (en) | Vehicle wheel speed regulator | |
US5341298A (en) | Throttle traction control for automotive vehicle | |
GB2366341A (en) | Improving rapid reversal of an electric motor driven brake actuator having a brake lock | |
US6450586B1 (en) | Brake control apparatus capable of preventing wheels from locking without increasing a braking time and a braking distance | |
JP2000159078A (en) | Braking force control device | |
JP3689953B2 (en) | Braking force holding device for electric vehicle |