RU2108247C1 - Vehicle braking automatic control method - Google Patents
Vehicle braking automatic control method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2108247C1 RU2108247C1 RU96107558A RU96107558A RU2108247C1 RU 2108247 C1 RU2108247 C1 RU 2108247C1 RU 96107558 A RU96107558 A RU 96107558A RU 96107558 A RU96107558 A RU 96107558A RU 2108247 C1 RU2108247 C1 RU 2108247C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wheel
- braking
- vehicle
- brake
- deceleration
- Prior art date
Links
Landscapes
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к системам управления торможением транспортного средства и предназначено для использования преимущественно в объектах авиационной техники. The invention relates to the field of mechanical engineering, in particular to vehicle braking control systems, and is intended for use mainly in aircraft.
Известен способ управления торможением колес транспортного средства, заключающийся в поддержании в тормозах колес давления, пропорционального перемещению оператором тормозной педали путем формирования сигнала управления, подаваемого на исполнительный агрегат, пропорционального разности между сигналом датчика перемещения педали и сигналом датчика тормозного давления (см. например. Зверев И.И., Коконин С.С. Проектирование авиационных колес и тормозных систем, М.: Машиностроение, 1973, стр. 144, рис. 9.11). A known method of controlling the braking of wheels of a vehicle is to maintain a pressure in the wheel brakes proportional to the movement of the brake pedal by the operator by generating a control signal supplied to the actuator proportional to the difference between the signal of the pedal displacement sensor and the signal of the brake pressure sensor (see, for example, Zverev I .I., Kokonin S.S. Design of aircraft wheels and brake systems, M.: Mechanical Engineering, 1973, p. 144, Fig. 9.11).
При использовании известного способа в процессе торможения транспортного средства в тормозах колес поддерживается постоянный уровень давления независимо от обеспечивающего при этом тормозного момента, величина которого при одном и том же уровне давления может изменяться в зависимости от текущей скорости вращения колеса, поглощенной тормозом энергия, степени изношенности тормоза в процессе эксплуатации и других причин. Нестабильность тормозного момента может привести в отдельных случаях (например, в режиме торможения при повышенной массе и скорости транспортного средства) к значительному увеличению дистанции торможения транспортного средства. Кроме того, при использовании дополнительных средств торможения транспортного средства (аэродинамическое сопротивление, реверс тяги и др.) происходит неоправданный износ тормозов колес, снижающий из ресурс, так как в этом случае тормозной момент превышает необходимое значение. Указанные недостатки известного способа в конечном итоге снижают эксплуатационную надежность транспортного средства. When using the known method in the process of braking the vehicle in the wheel brakes, a constant pressure level is maintained regardless of the braking torque that is provided, the magnitude of which at the same pressure level can vary depending on the current wheel speed, the energy absorbed by the brake, the degree of wear of the brake during operation and other reasons. The instability of the braking torque can lead in some cases (for example, in braking mode with increased mass and speed of the vehicle) to a significant increase in the braking distance of the vehicle. In addition, when using additional means of braking the vehicle (aerodynamic drag, reverse thrust, etc.), unjustified wear of the wheel brakes occurs, which reduces the resource, since in this case the braking torque exceeds the required value. These disadvantages of the known method ultimately reduce the operational reliability of the vehicle.
Положительный результат, который может быть достигнут при использовании предлагаемого технического решения, выражается в повышении точности обеспечения заданной эффективности торможения транспортного средства и повышении ресурса тормозов колес за счет поддержания в процессе торможения заданного значения замедления транспортного средства, что повышает его эксплуатационную надежность. A positive result that can be achieved by using the proposed technical solution is expressed in increasing the accuracy of ensuring the specified braking performance of the vehicle and increasing the resource of wheel brakes by maintaining the set value of the vehicle deceleration during braking, which increases its operational reliability.
Указанный результат достигается тем, что сигнал управления, которому соответствует тормозное давление, вычисляют как разность величин, одна из которых пропорциональна интегралу от разности между заданным и текущим (с учетом относительного проскальзывания) угловыми замедлителями колеса, а другая - первой производной от текущего углового замедления колеса:
где
Eо - величина заданного углового замедления колеса, пропорциональная перемещению тормозной педали;
Eк - величина текущего углового замедления колеса;
t - текущее время торможения;
d(Eк)/dt- производная по времени от величины Eк;
Wт - угловая скорость тормозящегося колеса;
Wо - угловая скорость колеса, соответствующая скорости транспортного средства;
K1,K2 - коэффициенты пропорциональности.This result is achieved by the fact that the control signal to which the brake pressure corresponds is calculated as the difference of values, one of which is proportional to the integral of the difference between the given and current (taking into account relative slippage) angular retarders of the wheel, and the other is the first derivative of the current angular deceleration of the wheel :
Where
E about - the value of the specified angular deceleration of the wheel, proportional to the movement of the brake pedal;
E to - the value of the current angular deceleration of the wheel;
t is the current braking time;
d (E k ) / dt is the time derivative of the value of E k ;
W t - the angular velocity of the braking wheel;
W about - the angular velocity of the wheel corresponding to the speed of the vehicle;
K 1 , K 2 - proportionality coefficients.
Благодаря изменению сигнала управления указанным образом в процессе торможения замедление транспортного средства поддерживается на уровне, заданном оператором, обеспечивая необходимую эффективность торможения при значительном разбросе параметров тормоза колеса, а также при изменении сил торможения, не связанных с тормозом колеса, что, в конечном итоге, повышает эксплуатационную надежность транспортного средства. By changing the control signal in this way during braking, the vehicle deceleration is maintained at the level set by the operator, providing the necessary braking performance with a significant variation in wheel brake parameters, as well as when changing braking forces not associated with the wheel brake, which ultimately increases operational reliability of the vehicle.
На чертеже представлены графики изменения сигнала управления (U), тормозного давления (Pт) и других величин, иллюстрирующие предлагаемый способ управления торможением транспортного средства.The drawing shows graphs of changes in the control signal (U), brake pressure (P t ) and other quantities illustrating the proposed method of controlling vehicle braking.
Нажатием тормозной педали оператор задает необходимую эффективность торможения транспортного средства (величину углового замедления колеса Eo). При этом сигнал (U) и тормозное давление нарастают пропорционально интегралу [∫(Eo-Ek•Wo/Wт)•dt] от разности между заданным и текущим угловыми замедлением колеса с учетом величины производной [d(Eк)/dt] от текущего углового замедления колеса (для сглаживания колебаний сигнала U) до тех пор, пока не станет равной нулю (участок I на чертеже) разность между заданным (Eo) и текущим (Eк) замедлением колеса (с учетом его проскальзывания). При этом проскальзывание тормозящего колеса учитывается (для повышения точности обеспечения заданной эффективности торможения) путем умножения его замедления (Eк) на отношение (Wo/Wт), где под величиной (Wо) подразумевается угловая скорость колеса, катящегося без проскальзывания, равная отношению линейной скорости транспортного средства к радиусу качения колеса.By pressing the brake pedal, the operator sets the required braking performance of the vehicle (the value of the angular deceleration of the wheel E o ). In this case, the signal (U) and brake pressure increase in proportion to the integral [-(E o -E k • W o / W t ) • dt] from the difference between the set and current angular deceleration of the wheel, taking into account the value of the derivative [d (E k ) / dt] from the current angular deceleration of the wheel (to smooth the oscillations of the signal U) until it becomes equal to zero (section I in the drawing) the difference between the specified (E o ) and current (E to ) deceleration of the wheel (taking into account its slippage) . In this case, the slippage of the brake wheel is taken into account (to increase the accuracy of ensuring the given braking efficiency) by multiplying its deceleration (E k ) by the ratio (W o / W t ), where the value (W o ) means the angular speed of the wheel rolling without slipping, equal to the ratio of the linear speed of the vehicle to the rolling radius of the wheel.
По окончании переходного процесса автоматически поддерживается величина сигнала (U) и соответствующее ей тормозное давление (Pт), при котором обеспечивается заданная величина (Eo) углового замедления колеса (участок II).At the end of the transition process, the signal value (U) and the corresponding brake pressure (P t ) are automatically maintained, at which a predetermined value (E o ) of the angular deceleration of the wheel is provided (section II).
В случае изменения в процессе торможения других сил (не связанных с тормозом колеса), действующих на транспортное средство (Eт), происходит изменение углового замедления колеса (Eк), что приводит к соответствующему изменению (участок III) сигнала (U) и тормозного давления (Pт), в результате чего устанавливается их новый уровень, поддерживающий заданное значение замедления (Eo) колеса (участок IV).In case of a change in the braking process of other forces (not related to the wheel brake) acting on the vehicle (E t ), a change in the angular deceleration of the wheel (E to ) occurs, which leads to a corresponding change (section III) of the signal (U) and brake pressure (P t ), as a result of which their new level is established, which maintains the set value of the deceleration (E o ) of the wheel (section IV).
Коэффициенты (K1 и K2) в формуле (1) выбираются в зависимости от конкретных значений массы транспортного средства, момента инерции тормозного колеса, обеспечиваемого быстродействия исполнительного устройства, и требуемой точности обеспечения заданной эффективности торможения.The coefficients (K 1 and K 2 ) in the formula (1) are selected depending on the specific values of the mass of the vehicle, the moment of inertia of the brake wheel, the speed of the actuator, and the required accuracy to ensure the given braking performance.
Таким образом, при использовании предлагаемого способа происходит автоматическая настройка уровня тормозного момента колеса, обеспечивающего заданную эффективность торможения при значительном разбросе параметров тормоза колеса, а также при изменении других сил, действующих в процессе торможения транспортного средства. Thus, when using the proposed method, the level of the braking torque of the wheel is automatically adjusted, which provides the specified braking efficiency with a significant variation in the parameters of the wheel brake, as well as when other forces acting in the process of braking the vehicle change.
Предлагаемый способ управления торможением транспортного средства может быть реализован, например, с использованием вычислителя на базе микропроцессора типа МК51 (см. Справочник "Однокристальные микроЭВМ", М.: Бином, 1994, с. 107) или аналоговой техники, формирующего сигнал управления гидроусилителем сопло-заслонка по сигналам от датчиков хода тормозной педали и угловой скорости колес транспортного средства. Величина (Wо) может определяться по измеренной угловой скорости нетормозящего колеса (при наличии такового) или по измеренной линейной скорости транспортного средства или иными способами.The proposed vehicle braking control method can be implemented, for example, using a calculator based on a microprocessor type MK51 (see the Handbook "Single-Chip Microcomputers", M .: Binom, 1994, p. 107) or analog equipment that generates a control signal for the hydraulic booster nozzle damper according to signals from the brake pedal stroke sensors and the angular velocity of the vehicle wheels. The value (W о ) can be determined by the measured angular velocity of the non-braking wheel (if any) or by the measured linear speed of the vehicle or by other means.
Claims (1)
где Ео - величина заданного углового замедления колеса, пропорциональная перемещению тормозной педали;
Ек - величина текущего углового замедления колеса;
t - текущее время торможения;
d(Ек)/dt - производная по времени от величины Ек;
Wт - угловая скорость тормозящего колеса;
Wо - угловая скорость колеса, соответствующая скорости транспортного средства.A method of automatically controlling vehicle braking, which consists in generating a pressure control signal depending on the amount of movement of the brake pedal, characterized in that the control signal to which the brake pressure corresponds is formed depending on the current angular deceleration of the brake wheel, taking into account its slippage according to the following law:
where E about - the value of the specified angular deceleration of the wheel, proportional to the movement of the brake pedal;
E to - the value of the current angular deceleration of the wheel;
t is the current braking time;
d (E k ) / dt is the time derivative of E k ;
W t - the angular velocity of the braking wheel;
W about - the angular speed of the wheel corresponding to the speed of the vehicle.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96107558A RU2108247C1 (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Vehicle braking automatic control method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU96107558A RU2108247C1 (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Vehicle braking automatic control method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2108247C1 true RU2108247C1 (en) | 1998-04-10 |
| RU96107558A RU96107558A (en) | 1998-07-10 |
Family
ID=20179462
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU96107558A RU2108247C1 (en) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | Vehicle braking automatic control method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2108247C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7909416B2 (en) | 2005-03-01 | 2011-03-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle braking/driving force control apparatus |
| US8655563B2 (en) | 2005-02-02 | 2014-02-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Braking/driving force controller of vehicle |
| RU2709946C2 (en) * | 2017-11-09 | 2019-12-23 | Открытое акционерное общество "Авиационная корпорация "Рубин" | Method for automatic control of aircraft braking |
-
1996
- 1996-04-16 RU RU96107558A patent/RU2108247C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Патент US N 4180223, 1979, кл. B 64 C 25/46. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8655563B2 (en) | 2005-02-02 | 2014-02-18 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Braking/driving force controller of vehicle |
| US7909416B2 (en) | 2005-03-01 | 2011-03-22 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle braking/driving force control apparatus |
| RU2709946C2 (en) * | 2017-11-09 | 2019-12-23 | Открытое акционерное общество "Авиационная корпорация "Рубин" | Method for automatic control of aircraft braking |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2010642C (en) | Adaptive wheel slip threshold | |
| US4763263A (en) | Propulsion control using longitudinal acceleration to determine slip thresholds | |
| GB2080458A (en) | Vehicular braking system | |
| US4828334A (en) | Antilock brake control system | |
| EP0950592A3 (en) | System for controlling brakes | |
| JP2694051B2 (en) | Brake control system | |
| EP0397328A3 (en) | Vehicle traction control apparatus & method | |
| US5169215A (en) | Brake system | |
| JPH0790764B2 (en) | Wheel lock control device | |
| RU2096207C1 (en) | Method of regulating braking pressure in vehicle brake system | |
| JPH0211449A (en) | Method and circuit for controlling brake gear | |
| RU2108247C1 (en) | Vehicle braking automatic control method | |
| KR0156552B1 (en) | Process for controlling the braking pressure in a vehicle braking system with antilock braking system | |
| CA2142340C (en) | Throttle traction control for automotive vehicle | |
| JPH11512367A (en) | Skid anti-slip braking system with directional stability deceleration | |
| EP0909689A3 (en) | Antiskid/autobrake control system with low-speed brake release to reduce gear walk | |
| US4484282A (en) | Apparatus for generating a lead signal in an antiskid system | |
| RU2274567C1 (en) | Vehicle braking automatic control method | |
| US5620240A (en) | Anti-lock brake method and system including a variable primary to secondary apply hold stage | |
| EP0309074A2 (en) | Electrical brake pressure limiter and controller | |
| GB2339870A (en) | Control of the braking operation of a motor vehicle | |
| JPS5634551A (en) | Antiskid control device | |
| WO1996016852A1 (en) | Closed loop antilock controller for maximizing braking power | |
| EP0039602B1 (en) | Improved apparatus for generating a lead signal in an antiskid system | |
| JPH0350058A (en) | Brake system for aircraft |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150417 |