Противоблокировочное устройство для тормозной системы транспортного средства

ГОСУДАРОТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(54) ПРОТИВОБЛОКИРОБОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРМОЗНОЙ(71) Заявитель Минский дважды ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции автомобильный завод (ВТ)(73) Патентообладатель Минский дважды ор дена Ленина и ордена Октябрьской Рево люции автомобшгьный завод (ВЧ)(57) 1. Протнвоблокировочное устройство для тормозной системы транспортного средства, со держащее ДЗТЧИКИ ДИНЗМИЧССКОЕО СОСТОЯНИЯ колес, выходы которых через формирователи сигнала скорости связаны с микропроцессорными вычислителями для каждой пары колес,датчик начала торможения, блоки контроля параметров и сигнализации, соединительные магистрали и согласующие усилители, входы КОТОРЫХ ПОДКЛЮЧСНЫ К ВЫХОДЗМ МИКРОПРОЦЕСсорнык вычислителей, а выходы - к соленоидам регулирующих клапанов, установленных в тормозных контурах колес, причем функции блоков контроля и сигнализации программно реализованы Б микропроцессорных ВЫЧИСЛИТС лях, а микропроцессорные вычислители выч полнены в виде однокристальных микроЭВМ,отличающееся тем, что устройство снабжено дополнительным блоком контроля эффективности торможения, цифровым индикатором и электрическим выключателем, при этом входы указанного блока подключены к датчику наЧЗЛН ТОРМОЖВНИЯ, ВХОДЭМ МИКРОПРОЦСССОРНЫХ вычислителей, связанных с формирователнми сигнала скорости ведомых колес, и электричеСКОМУ БЫЮЦОЧЗТВЛЮ, ВЫХОД - К упомянутомуЦифровому индикатору, а блок контроля выполнен в виде связанных магистралями входною мультиплексора, счетчиков числа оборота колес и времени торможения тактового тенератора, узла определения начала торможения,элемента И, арифметико-логического устройства и дополнительного вывода для подключения цифрового индикатора, причем входы счетчика времени торможения связаны с одним из входов тактового генератора и элемента И, входы арифметике-логического устройства подключены к одному из контактов ВЫКТПОЧЗТСЛЯ И ВЫХОДЗМ СЧЕТЧИКЗ ВРЕМЕНИ торможения, а выход - к упомянутому выводу для подключения цифрового индикатора.2. Устройство по 11.1, отличающееся тем, что узел определения начала торможения выполнен в виде дифференциатора и элемента ИЛИ, один из выходов которого подключен к датчику начала торможения, а второй - к выходу дифференциатора.3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что определение эффективности тормозной системы осуществляется путем вычисления значения коэффициента торможения за время замедления транспортного средства с 40 до 20 км/ ч и определяется по формуле(120 - 140 - время замедления автомобиля с 40 до 20 км/ч 0,556 - константа, определенная ПО формуле 40 -20 1000 3600 в где в 9,8 м/с 2 4. Устройство по шт.1, 2, 3, отличающееся тем, что дополнительный блок контроля и эффективности торможения выполнен в виде специализированной БИС или интегрального узла.Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в тормозных системах, обеспечивающих предотвращение блокирования колес при торможении.Известно противоблокировочное устройство автомобиля, содержащее регулирующие контуры для каждого колеса, при этом каждый регулирующий контур включает в себя датчик динамического состояния колеса , подключенный к электронному блоку обработки данных,подключенному к источнику тока и имеющему схему формирования опорной скорости и предохранительную схему,управляющую электронным выключателем, а также регулирующий тормозное давление электромагнитный клапан, подключенный к электронному блоку, причем схема формирования сигнала опорной скорости и предохранительная схема выполнены в виде интегральных узлов, а предохранительная схема одного регулирующего контура размещена в интегральном узле другого регулирующего контура 1.Наиболее близким к изобретению является противоблокировочное устройство для тормозной системы транспортного средства, содержащее датчики динамического состоянияколес, выходы которых через формирователи сигнала скорости связаны с микропроцессорными вычислителями для каждой пары колес, датчик начала торможения,блоки контроля параметров и сигнализации, соединительные магистрали и согласующие усилители, входы которых подключены к выходам микропроцессорных вычислителей, а выходы - к соленоидам регулирующих клапанов, установленных в тормозных контурах колес, причем функции блоков контроля параметров и сигнализации программно реализованы в микропроцессорных вычислителях, а сами микропроцессорные вычислители выполнены в виде однокристальных микроЭВМ 2.Недостатком известных устройств является невозможность контроля эффективности тормозной системы в эксплуатационных условиях, так как при торможении транспортного средства, оборудованного противоблокировочным устройством, практически не остается видимых следов на дороге.Это обстоятельство не позволяет проконтролировать эффективность торможения транспортного средства в эксплуатационных условиях на соответствие величинам, предписанным инструкцией или другими нормативными документами.Задача изобретения - обеспечение возможности контроля эффективности тормозной СИСТЕМЫ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУЭТЗЦИИ.Поставленная задача достигается тем, что устройство, содержащее датчики динамического состояния колес, выходы которых через формирователи сигнала скорости связаны с микропроцессорными вычислителями для каждой пары колес, датчик начала торможения, блоки контроля параметров и сигнализации, соединительные магистрали и согласующие усилители, входы которых подключены к выходам микропроцессорных выЧИСЛИТЕЛЕЙ, а ВЫХОДЫ К СОЛЕНОИДЗМ регулирующих клапанов, установленных в тормозных контурах колес, причем функции блоков контроля параметров и сигнализации программно реализованы в микропроцессорных вычислителях, а сами микропроцессорные вычислители выполнены в виде однокристальных микроЭВМ, снабжено дополнительным блоком контроля эффективности тормозной системы цифровым индикатором и электрическим выключателем, причем входы указанного блока подключены ко входам микропроцессорных вычислителей, связанных с формирователями сигнала скорости ведомых колес, и электрическому выключателю, выход - к упомянутому цифровому индикатору, а сам бЛОК ВЫПОЛНСН В ВИДЕ СВЯЗЗННЫХ магистралями входного мультиплексора, счетчиков числа оборотов колес и времени торможения,тактового генератора, узла определения начала торможения, арифметика-логического устройства, элемента И и дополнительного вывода для подключения цифрового индикатора, причем входы счетчика времени торможения связаны с одним из выходов тактового генератора и элемента И, входы арифметико-логического устройства подключены к одному из контактов выключателя и счетчика времени торможения, а выход к упомянутому выводу для подключения цифрового индикатора.Целесообразно узел определения начала торможения выполнить в виде дифференциатора и элемента ИЛИ, один из выходов которого подключен к датчику начала торможения, а второй - к выходу дифференциатора, при этом сам блок выполнить в виде специализированной БИС или интегрального узла, а определение эффективности торможения осуществлять за время замедления транспортного средства с 40 до 20 км/ч и определять по формуле(по - 40 ) - время замедления автомобиля с 40 до 20 км/ ч0,556 - константа, определенная по формуле сыт 540 20 1000 3600 -яНа фиг.1 показана структурная схема противоблокировочного устройства, на фиг.2 пример реализации дополнительного блока контроля эффективности торможения.Противоблокировочное устройство содержит датчики 1 динамического состояния колес, формирователи 2 сигнала датчиков,микропроцессорные вычислители 3 для каждой пары колес, датчик начала торможения(не показан), выходные согласующие усилители 4, управляющие соленоидами 5 регулирующих клапанов, согласующие усилители б, электромагнитные реле 7, блок 8 питания,сигнальную лампу 9, диагностический разъем 10, дополнительный блок 11 контроля эффективности торможения с выводом 12 для подключения цифрового индикатора 13 и выключатель 14.Блок 11 содержит входной мультиплексор 15, счетчики 16 и 17 частоты вращения и времени торможения, тактовый генератор 18, дифференциатор 19, элемент ИЛИ 20, элемент И 21 и арифметикологическое устройство (АЛУ) 22.Дифференциатор 19 и элемент ИЛИ 20 образуют узел определения начала торможенин.Входы микропроцессорных вычнслителей 3 подключены к формирователям 2 сигналов датчиков 1, а выходы, через согласующие усилители 4 и 6, к обмоткам соленоидов 5 и электромагнитных реле 7.Входы блока 11 подключены к датчику начала торможения (Не показан), выключателю 14 и входам вычислителя 3, связанным с формирователями 2, а его выход - к дополнительному выводу (разъему) 12 для подключения цифрового индикатора 13.Устройство работает следующим образом.Квазисинусоидальные сигналы с датчиков 1 скорости колес поступают на согласующие входные каскады-формирователи 2, где преобразуются в прямоугольные импульсы. Полученная информация обрабатывается вычислителями 3, которые в соответствии с заложенными в них алгоритмами управления выдают команды на выходные усилители 4,управляющие соленоидами 5 регулирующих клапанов тормозных контуров.Сигналы квитирования, несущие информацию о состоянии соленоидов 5 поступают с выходных усилителей 4 на вычислители З,которые через согласующие усилители 6 выдают команды на электромагнитные реле 7, 7 ВТ 657 С 1 зподающие питание от бортсети автомобиля на усилители 4. Программное обеспечение каждого вычислителя 3 содержит подпрограмму циклического контроля функционирования дрУгого контура. Таким образом,каждый вычислитель через согласующий усилитель б и электромагнитное реле 7 управляет подачей напряжения на соленоиды УПРЗВЛЯЮЩИХ клапанов ДРУГОГО контура.При обнаружении неисправности соответствующий вычислитель снимает команду с реле и обесточивает связанные с ним электромагниты. При этом на панели приборов загорается сигнальная лампа Авария 9, информирующая водителя о возникновении отКНЗЭ В ОДНОМ ИЗ контуров РСГУЛИРОБЗЕИЯ.Обмен информацией между вычислителями происходит по последовательному каналу.Кроме того, как показано на фиг.1 и 2,сигналы с датчиков 1 частоты вращения ведомых колес, после формирователей 2 поступают и на входы мультиплексора 15, частота опроса которого задается тактовым генератором 18.Таким образом, сигналы с датчиков 1 частоты вращения колес поочередно подаются на вход разрешения счетчика 16, а код частоты вращения колес с выходов счетчика 16 подается на входы дифференциатора 19.Признак торможения формируется элементом ИЛИ 20 из сигналов датчика начала торможения (при его наличии) и порогового значения замедления, вычисляемого дифференциатором 19, а признак начала и конца счета времени - элементом И 21 по пороговым значениям частоты вращения колес, соответствующим значениям скорости транспортного средства соответственно 40 км/ч и 20 км/ч.Процесс вычисления эффективности торможения происходит следующим образом.Сигналы частоты вращения ведомых колес с выходов формирователей 2 поочередно поступают через входной мультиплексор 15 на вход разрешения счета счетчика 16. Исполь 10зуя в качестве опорного кварцованный сигнал тактовой частоты тактового генератора 18,счетчик 16 формирует сигналы пороговых значений скорости 40 км/ ч И 20 км/ ч И коды частоты вращения колес. Таким образом, при наличии признака торможения, формируемого элементом ИЛИ 20 из сигналов датчика торможения (не показан) И выходного сигнала пороговое замедление дифференциатора 19,запускается счетчик 17 времени торможения.Вычисление эффективности торможения производится АЛУ 22 при замыкании выключателя 14. При этом на входы АЛУ 22 с выходов счетчика 17 поступает код времени торможения за время замедления транспортного средства с 40 до 20 Км/ Ч.АЛУ 22 производит вычисление эффективности торможения (значения коэффициента торможения) за указанное время, как это оговорено Правилами 13 ЕЭК ООН (п.1.1.3. Приложения 13-Добавление 1) по формуле(120 - 140) - время замедления автомобиля с 40 до 20 км/ чВычисленное значение через вывод 12 выводится на цифровой индикатор 13.Если выключатель 14 находится в положении измерение, то вычисление значения коэффициента торможения будет производиться при каждом торможении транспортного средства (если начальная скорость торможения была больше 40 км/ ч, а конечная стала меньше 20 кмч) и на индикатор 13 будет выводиться значение,вычисленное при последнем торможении.Таким образом обеспечивается возможность определения эффективности торможения транспортного средства в эксплуатационных условиях, например перед выездом на линию.