Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ КОЛЕСА ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ
РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ КОЛЕСА ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ

РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ КОЛЕСА ТРАНСПОРТНОЙ МАШИНЫ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в автотракторостроении, а именно в системах автоматического регулирования скорости транспортных машин. Сущность изобретения: регулятор скорости колеса транспортной машины включает в себя датчики угловой скорости колес, датчики положений органа управления двигателем и органа управления торможением, пропорциональный клапан давления в тормозном приводе колеса, механизм управления двигателем, электронный блок управления, рабочий цилиндр тормозного механизма колеса. Регулятор скорости отличается тем, что содержит дифференциал, одна из приводных шестерен которого связана с задающим электродвигателем, подключенным к управляющему устройству электронного блока управления, вторая приводная шестерня - с приводом 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 колеса. 6 з.п.ф-лы, 6 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2065367
Класс(ы) патента: B60T8/66, B60K31/00
Номер заявки: 5050911/11
Дата подачи заявки: 06.07.1992
Дата публикации: 20.08.1996
Заявитель(и): Ставропольский политехнический институт
Автор(ы): Науменко Б.С.
Патентообладатель(и): Ставропольский политехнический институт
Описание изобретения: Изобретение относится к автотракторостроению, а именно к системам автоматического регулирования скорости транспортных машин.
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.
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.
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.
Целью изобретения является повышение качества процесса регулирования скорости ведущего колеса транспортной машины на тяговых и тормозных режимах при одновременном упрощении регулятора скорости.
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.
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/.
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.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг.1 показана принципиальная схема регулятора скорости.
На фиг. 2 график, поясняющий рабочий процесс регулятора скорости колеса на различных режимах управления скоростью транспортной машины.
На фиг.3, 4, 5 показаны элементы управляющего устройства.
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.
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.
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.
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.
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.
На фиг.4 показано также устройство управления контактом коммутационного устройства 29.
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.
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.
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.
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.
Регулятор скорости колеса при управлении транспортной машиной работает следующим образом.
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.
При трогании транспортной машины с места и при разгоне регулятор скорости работает следующим образом.
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.
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.
При включенном стабилизаторе скорости и движении машины под уклон регулятор скорости колеса транспортной машины работает следующим образом.
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.
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.
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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Литература
1. Современные антиблокировочные и противобуксовочные системы автомобилей, автобусов, и прицепов. Обзорная информация. М. ЦНИИТЭИавтопром, 1990, с. 43-55.
2. Регулятор скорости транспортной машины. Заявка на изобретение N 4943035/27/047919/ от 06.06.91.
Формула изобретения: 1. Регулятор скорости колеса транспортной машины, содержащий задатчик скорости транспортной машины, связанный с педалью управления торможением и с датчиком исходного положения педали, задатчик угловой скорости вала двигателя, связанный с педалью управления двигателем, механизм управления двигателем, задатчик стабилизатора скорости транспортной машины, датчики скорости ведомых колес транспортной машины, датчик угловой скорости вала двигателя, связанный с управляющим устройством, пропорциональный клапан давления тормозного привода, рабочий цилиндр тормозного механизма колеса, отличающийся тем, что он снабжен дифференциалом, одна из приводных шестерен которого связана с задающим электродвигателем, с датчиком угловой скорости, подключенными к управляющему устройству, вторая приводная шестерня с приводом 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 колеса.
2. Регулятор скорости по п.1, отличающийся тем, что он содержит датчик угла поворота суммирующего вала дифференциала, связанный с управляющим устройством.
3. Регулятор скорости по пп.1 и 2, отличающийся тем, что его управляющее устройство содержит следящую систему управления задающим электродвигателем с коммутационным устройством на входе, через нормально разомкнутые контакты которого на входе следящей системы подключены датчик скорости ведомого колеса, задатчик скорости колеса при торможении и задатчик стабилизатора скорости транспортной машины и коммутационное устройство, через нормально разомкнутые контакты которого электромагнит клапана регулятора связан с источником электропитания транспортной машины.
4. Регулятор скорости по пп. 1 3, отличающийся тем, что задатчик скорости колеса при торможении содержит коммутационное устройство, связанное выходом с входом коммутационного устройства следящей системы управления задающим электродвигателем, а входами с суммирующим устройством и устройством выборки-хранения, входы суммирующего устройства связаны напрямую и через дифференциатор с задатчиком скорости транспортной машины при торможении, информационный вход устройства выборки-хранения связан с датчиком угловой скорости задающего электродвигателя, а управляющий вход через детектор максимума с датчиком угла поворота суммирующего вала дифференциала, выход детектора максимума связан также с управляющим входом коммутационного устройства.
5. Регулятор скорости по пп. 1 3, отличающийся тем, что его управляющее устройство содержит первый элемент сравнения, один вход которого связан с датчиком скорости ведомого колеса, второй с вычислителем скорости ведущего колеса, вход которого связан с датчиком угловой скорости вала двигателя, выход элемента сравнения связан с релейным элементом, управляющим контактом коммутационного устройства следящей системы управления задающим электродвигателем в цепи сигнала от датчика скорости ведомого колеса транспортной машины и в цепи электропитания электромагнитного клапана регулятора, а также содержит элемент И, подключенный входами к упомянутому релейному элементу каждого ведомого колеса, а выходом к релейному элементу, управляющему контактом коммутационного устройства в цепи сигнала от задатчика угловой скорости вала двигателя.
6. Регулятор скорости по пп. 1 3, отличающийся тем, что его управляющее устройство содержит второй элемент сравнения, один вход которого связан с вычислителем средней скорости ведомых колес транспортной машины, второй с задатчиком стабилизатора скорости, а выход с пороговым элементом, связанным напрямую и через элемент задержки с элементом И, причем с выходом элемента И связан релейный элемент, управляющий контактами коммутационного устройства следящей системы управления задающим электродвигателем в цепи сигнала от задатчика стабилизатора скорости и в цепи электропитания электромагнитного клапана регулятора, а с выходом порогового элемента связан релейной элемент, управляющий исполнительным приводом моторного тормоза двигателя.
7. Регулятор скорости по пп. 1 3, отличающийся тем, что его управляющее устройство содержит третий элемент сравнения, один вход которого связан с задатчиком скорости транспортной машины при торможении, второй с вычислителем средней скорости ведомых колес транспортной машины, а выход с релейным элементом, управляющим контактами коммутационного устройства следящей системы управления задающим электродвигателем в цепи сигнала от задатчика скорости колеса при торможении и в цепи электропитания электромагнитного клапана регулятора.