Система управления торможением транспортного средства

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению. Цель -изобретения - повьшение устойчивости транспортного средства при торможении . На колесах ведомого и ведущего мостов установлены датчики 2, 3, 14, 15 частоты вращения, а в исполнительных магистралях тормозов двухпозиционньй 21 и трехпозиционный 18 электромагнитные клапаны, связьшающие тормозные механизмы с тормозным краном 17 или атмосферой. Датчики 2, 3, 14, 15 и электромагниты управления клапанов 18, 21 соединены с электронным блоком 22, содержащим делительные устройства 23, 24, устройства 28, 31 , 25 сравнения, вычитанщие устройства 26, 27, а также логические элементы И 32,33, 34. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„Л0„„141634 (д) 4 В 60 Т 8/60

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4184739/31-11 (22) 26.01.87 (46) 15.08.88. Бюл. К 30 (71) Белорусский политехнический институт (72) Н.В,Богдан, С.В.Мартинович, А.С.Поварехо и E.À.Ðîìàí÷èê (53) 629. 113-59 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 1115944, кл. В 60 Т 1/06, 1.979.

I (5 4) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ТОРМОЖЕНИЕМ

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к транспортному машиностроению. Цель изобретения — повьппение устойчивости транспортного средства при торможении. На колесах ведомого и ведущего мостов установлены датчики 2, 3, 14, 15 частоты вращения, а в исполнительных магистралях тормозов двухпозиционный 21 и трехпозиционный 18 электромагнитные клапаны, связывающие тормозные механизмы с тормозным краном 17 или атмосферой. Датчики 2, 3, 14, 15 и электромагниты управления клапанов 18, 21 соединены с электронным блоком 22, содержащим делчтельные устройства 23, 24, устройства 28, 31, 25 сравнения, вычитающие устройства 26, 27, а также логические элементы И 32,33, 34. 1 ил.

1416349

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к тормозным системам транспортных средств,, например тракторов.

ЦеЛь изобретения — повышение ус—

1 тойчивости при торможении.

На чертеже приведена блок-схема транспортного средства, оснащенного системой управления торможением.

Транспортное средство содержит передний ведомый мост 1, на колесах которого установлены датчики 2 и 3 частоты вращения, задний ведущий мост 4, несущий тормозные механизмы

5 и 6, связанные посредством конечных передач 7 с полуосями 8 и 9, на которых установлены датчики 10 и 11 тормозных моментов. С колесами 12 и

13 заднего моста 4 связаны датчики 2р

14 и 15 частоты вращения.

Кроме того, имеется источник 16 давления через последовательно вклю-! ! ченные тормозной кран 17 и основной трехпозиционный электромагнитный кла-25 пан 18, управляемый электромагнитами

19 и 20, и дополнительный двухпозиционный электромагнитный клапан 21, сообщенный в нейтральной позиции с контурами тормозных цилиндров и подключаемый к одному из контуров при одновременном подключении к сливу другого контура в крайней позиции клапана

18. Датчики 2 и 3 и 14 и 15 частоты вращения, датчики 10 и 11 тормоз- ных моментов и электромагниты основного и дополнительного электромагнитных клапанов 18 и 21 соединены с электронным блоком 22.

Электронный блок 22 содержит дели- gp тельные устройства 23 и 24, своими входами связанные соответственно с датчиками 2 14 и 3 15 частоты вращения колес переднего 1 и заднего 4 мостов, а выходами — с входами устройства 25 сравнения и вычитающего устройства 26. При .этом входы вычитающего устройства 27 связаны с датчиками 10 и 11 тормозных моментов, а выход — с устройством 28 сравнения.

Кроме того, вычитающие устройства 26 и 27 через элементы НУЛЬ-ОРГАН 29 и

30 соответственно связаны с устройством 31 сравнения. B блок 22 включены элементы И 32» 34. Входы элемента И 34 через элемент HE 35, а элемента И 33 непосредственно связаны через элемент НУЛЬ-ОРГАН 29 с выходом вычитающего устройства 27. Устройства 25 и 28 сравнения имеют пороговые урОвни.

Система работает следующим образом.

В качестве критерия устойчивости транспортного средства при торможении используется условие равенства удельных тормозных сил или коэффициентов использования сцепного веса тормозных колес. различных бортов при обеспечении скольжения колес в зоне их упругого скольжения от нуля до соответствующего максимальному значению коэффициента сцепления. В этой зоне обеспечиваются высокие значения коэффициента сцепления в боковом направлении.

При движении транспортного сред-ства, в случае, если водитель не воздействует на педаль управления тормозным краном 17, последний сообщает магистраль управления тормозными механизмами 5 и 6 с атмосферой, а питание . не подается к электронному блоку 22, датчикам 2,3 и 14,15 частоты вращения, датчикам 10,11 тормозных моментов и к электромагнитам клапанов 18 и 21. В результате последние сообщают рабочие полости тормоз— ных механизмов через тормозной кран

17 с атмосферой.

При воздействии на пецаль управления тормозной кран 17 переводится в положение, при котором к тормозным механизмам 5 и- 6 подается сжатый воздух, вызывая возникновение тормозных моментов на колесах и торможение транспортного средства. Одновременно замыкаются контакты выключателя стопсигнала (на чертеже не показаны) и электрическое питание подается к датчикам 2, 3. 10, 11, 14 и 15 и электронному блоку 22. При этом датчики

10 и 11 тормозных моментов передаются на вычитающее устройство 27, с которого сигнал разности тормозных моментов на колесах 12 и 13 поступает на устройство 28 сравнения, где сравнивается с пороговым уровнем (допустимой величиной рассогласования, определяемой из условия сохранения устойчивости транспортного средства) .

Датчики 2 и 3, установленные на колесах переднего ведомого моста, которые не затормаживаются, выдают сигналы абсолютной скорости движения транспортного средства.

16349

25 з 14

Сигналы от датчиков 2,14 и 3,15 частоты вращения колес переднего и заднего мостов поступают к делитель-ным устройствам 23 и 24, которые определяют их отношения, используемые системой в качестве аналога скольжений колес 12 и 13 заднего моста 4 транспортного средства. Делительные устройства 23 и 24 выдают сигналы скольжения колес 12 и 13 на вычитающее устройство 26, которое формирует кх разность. С выходов вычитающих устройств 26 и 27 сигналы разности тормозных моментов и скольжений колес

12 и 13 поступают соответственно к элементам НУЛЬ-ОРГАН 29 и 30, которые сравнивают их с нулем. В случае положительной разности на выходе элемента НУЛЬ-ОРГАН имеется сигнал, в противном случае сигнал отсутствует..

При совпадении уровней выходных сигналов элементов 29 и 30 сигнал на выходе устройства 31 отсутствует.

Если на выходе элемента 29 сигнал имеется, а на выходе блока 30 он отсутствует, то устройство 31 выдает единичный сигнал. Ан ало гичным же образом устройство 31 работает и при обратном сочетании сигналов на выходах блоков 29 и 30.

Если разность тормозных моментов .на колесах 12 и 13 превышает пороговый уровень устройства 28 сравнения, с выхода последнего сигнал поступает к логическим элементам И 32, 33 и 34.

Когда имеет место положительная разность тормозных моментов и скольжений левого и правого колес, то на выходе элемента НУЛЬ-ОРГАН 29 появляется сигнал, который подается к элементу И 33 и от него — к электромагниту 19 основного клапана 18, который сообщает рабочую полость тормозного механизма 6 с источником 16 давления, а рабочую полость тормозного механизма 5 — с атмосферой. При одинаковых знаках обоих разностей оба элемента 29 и 30 либо выдают единичный сигнал, либо нулевой. При этом сигнал на выходе устройства 31 сравнения отсутствует. Так как устройство 31 сравнения связано с одним из входов элемента И 32, то и на выходе последнего сигнал отсутствует, а питание к электромагниту дополнительного клапана 21 не подается, и . клапан 21 находится в начальном полЫ женин . Таким образом, происходит выравнивание коэффициентов использова-ния сцепного веса и, соответственно, 5 тормозного момента на колесах заднего моста 4, Аналогичным образом система работает и при отрицательной разнице тормозных моментов и скольжений левого

12 и правого 13 колес. Отличие в том, что на выходе элементов НУЛЬ-ОРГАН

29 и 30 сигнал отсутствует, единичный сигнал поступает на вход элемента И 34 с элемента НЕ 35 и питание подается на электромагнит основного электромагнитного клапана 18. Последний сообщает рабочую полость тормозного механизма 5 с источником 16 давления, а рабочую полость тормоз-. ного механизма 6 — с атмосферой.Происходит выравнивание коэффициентов использования сцепного веса и тормозных моментов на колесах заднего моста 4.

Если имеет место положительная разность тормозных моментов и отрицательная разность скольжений левого

12 и правого 13 колес, то в зоне скольжений колес до оптимального значения система работает аналогично первому случаю. Как только скольжение одного из колес заднего моста 4 превысит пороговый уровень (величину скольжения, соответствующую максимальному значению коэффициента сцеп35 ления, устройства 5 сравнения, на

1 выходе последнего появится сигнал.

При различных знаках указанных разностей сигнал появляется на выходе

40 устройства 31 сравнения. Так как на все три входа элемента И 32 подается сигнал, то с его.выхода сигнал поступает к электромагниту дополнительного двухпозиционного клапана . 21. Последний сообщает рабочие полости тормозных механизмов 5 и 6 с атмосферой и происходит, таким образом, выравнивание коэффициентов использования сцепного веса на колесах

50 заднего моста 4.

При отрицательной разности тормозных моментов и положительной разности скольжений левого 12 и правого

13 колес в зоне скольжений, меньших оптимального значения, система работа-, ет аналогично второму случаю. Если же скольжение одного из колес превысит пороговый уровень устройства 25 сравнения, то, как в третьем случае, сиг- .

5 1416 нал подается на электромагнит дополнительного двухпозиционного клапана

21. Последний сообщает рабочие полости тормозных механизмов 5 и 6 с атмосферой и происходит выравнивание

5 коэффициентов использования сцепного

: веса и тормозных моментов на .колесах заднего моста.

В случае, если разность тормозных 1О моментов задних колес 12 и 13 транспортного средства не превышает пороговый уровень устройства 28 сравнения, то на входах элементов И 32, 33 и 34 связанных с устройством 28 срав- 15 нения, сигналы отсутствуют, и питание не подается.на электромагниты 19 и

20 дополнительного двухпозиционного

21 и основного трехпозиционного 18 клапанов, которые сообщают рабочие полости то рмо зных механизмов 5 и 6 с тормозным краном 17, обеспечивая тем самым следящее действие тормозной системы транспортного средства.

Таким образом, обеспечивается повышение устойчивости движения при торможении в случае неравномерной работы тормозных механизмов в различных условиях сцепления за счет выравнивания коэффициентов использования сцепного веса на колесах транспортного средства.

Формула изо бре тения

Система управления тбрможением транспортного средства, содержащая тормозной кран, сообщающий источник давления с контурами тормозных цилиндров колес ведущего моста,на полуосях которого установлены датчики тормозных моментов, подключенные к входам вычитающего уСтройства, соединенного выходом с входом устройства сравнения, входящего вместе с вы-. читающим устройством в состав электронного блока, управляющего электромагнитным -.лапаном, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения устойчивости при торможении, она снабжена датчиками частоты вращения колес ведущего и ведомого мостов и дополнительным электромагнитным кла349 паном, при этом основной электромагнитный клапан выполнен трехпозиционным с двумя электромагнитами управления и установлен между тормозным краном и контурами тормозных цилиндров с возможностью их сообщения между собой в нейтральной позиции и cooáщения одного из контуров с источни— ком давления, а другого — с атмосферой в крайней позиции, дополнительный электромагнитный клапан выполнен двухпозиционным и встроен в контуры тормозных цилиндров с возможностью отключения тормозных цилиндров от основного электромагнитного клапана и сообщения их с атмосферой, а в электронный блок включены три элемента И, элемент НЕ, два делительных устройства, два элемента НУЛЬ-ОРГАН, дополнительное вычитающее устройство, дополнительное устройство сравнения и устройство сравнения разности входных сигналов с уставкой, при этом датчики частоты вращения колес одного борта подключены к входам соответствующего делительного устройства, выходы делительных устройств соединены с входами дополнительного вычитаю ще го ус трой ств а и входами ус трой с тв а сравнения разности входных сигналов с уставкой, связанного выходом с первым входом первого элемента И, подключенного выходом к электромагниту двухпозиционного клапана, выход дополнительного вычитающего устройства через элемент НУЛЬ вЂ” ОРГАН подключен к одному входу дополнительного устройства сравнения, выход которого соединен с вторым входом первого элемента И, выход о снов ного вычитающего устройства через элемент НУЛЬОРГАН подключен к другому входу дополнительного устройства сравнения, к первому входу второго элемента И и входу элемента НЕ, соединенного выходом с первым входом третьего элемента И, выход основного устройства сравнения подключен к вторым входам второго и третьего элементов И и к третьему входу первого элемента И, выходы в торо го и тре тье го элеме н то в

И подключены к соответствующим электромагнитам трехпозиционного клапана.

Составитель С. Макаров

Техред Л.Сердюкова

Корректор В.Гирняк

Редактор Л. Повхан

Заказ 4020/15 Тираж 569 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4