close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY9589

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2007.08.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
B 60T 8/00
B 60T 8/52
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТОРМОЖЕНИЯ АВТОПОЕЗДА
(21) Номер заявки: a 20041020
(22) 2004.11.08
(43) 2006.06.30
(71) Заявители: Государственное учреждение высшего профессионального
образования "Белорусско-Российский
университет"; Республиканское унитарное Могилевское автотранспортное предприятие "Облавтотранс"
(BY)
(72) Авторы: Сазонов Игорь Сергеевич;
Скойбеда Анатолий Тихонович;
Василевский Валерий Иванович;
Бочкарев Геннадий Владимирович;
Ким Валерий Андреевич; Корсаков
Владимир Владимирович; Коваленко Николай Алексеевич; Цыганков
BY 9589 C1 2007.08.30
BY (11) 9589
(13) C1
(19)
Игорь Иванович; Красневский Леонид
Григорьевич; Сикорский Вячеслав
Владимирович; Рогожин Владимир
Дмитриевич; Билык Ольга Валерьевна
(BY)
(73) Патентообладатели: Государственное
учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский
университет"; Республиканское унитарное Могилевское автотранспортное
предприятие "Облавтотранс" (BY)
(56) RU 2103191 C1, 1998.
RU 2013250 C1, 1994.
RU 2038235 C1, 1995.
RU 2028227 C1, 1995.
SU 1579816 A1, 1990.
SU 1468800 A1, 1989.
US 2001/0032043 A1.
(57)
Способ регулирования торможения автопоезда, при котором непрерывно измеряют,
обрабатывают и анализируют сигналы, характеризующие состояние сцепления колес автопоезда с опорной поверхностью, причем определяют и анализируют производные сил,
действующих на колеса, а отключение/включение тормозных приводов колес осуществляют автоматически в зависимости от знака производных, повторяя эти операции в течение
Фиг. 1
BY 9589 C1 2007.08.30
всего времени торможения, отличающийся тем, что дополнительно измеряют, обрабатывают и анализируют сигналы, характеризующие силовое взаимодействие между звеньями
автопоезда, причем в зависимости от знака силы взаимодействия осуществляют регулирование торможения тягача либо прицепа, а операции отключения/включения тормозных
приводов колес осуществляют автоматически в зависимости от значения модуля силы
взаимодействия между звеньями автопоезда по сравнению с максимально допустимым
значением силы сцепления колес с опорной поверхностью.
Предлагаемый способ регулирования процессом торможения может быть использован
в системах автоматического управления торможения автопоездов для обеспечения эффективности и устойчивости их движения при торможении.
Под эффективностью торможения и устойчивостью движения автопоезда при торможении понимаем такое торможение поезда, при котором процесс торможения происходит
с максимальным использованием коэффициентов сцепления всех его колес с опорной поверхностью и исключения складывания его звеньев.
Известные способы регулирования процессом торможения автопоезда осуществляют с
помощью антиблокировочных систем (АБС). В основе алгоритмов их регулирования лежат заведомо заданные пороговые значения скоростей (ускорений) замедления колес или
же на основе кинематических характеристик колес и остова машины определяют коэффициенты относительного скольжения колес, а критерием формирования сигналов управления является заведомо установленный коэффициент относительного скольжения. Таким
образом, система регулирования в качестве источников первичной информации использует кинематические параметры вращения колес и остова транспортного средства [1].
Недостатком данного способа является то, что автоматическая система отслеживает
заданные ускорения (скорости) замедления колес или коэффициенты их сцепления с
опорной поверхностью и, при достижении пороговых значений этих величин, производит
операции автоматического включения/отключения приводов колесных тормозов. Способ,
использующий в качестве критерия формирования сигналов управления приводами колесных тормозов пороговые значения кинематических параметров колес, не учитывает
непрерывно изменяющихся объективных условий взаимодействия колеса с опорной поверхностью и связанных с ними силовых взаимовлияний между звеньями поезда, которые,
в определенных условиях, могут существенно ухудшить устойчивость движения автопоезда.
Наиболее близким к предлагаемому способу является способ управления АБС транспортного средства, согласно которому измеряют и анализируют сигнал, пропорциональный фактически реализуемому колесом тормозному моменту, при этом начало операции
автоматического выключения/включения привода колесного тормоза осуществляют при
обнаружении отрицательного знака производных тормозного момента и боковых реакций,
повторяя эти операции в течение всего процесса торможения автопоезда. Завершают операции автоматического отключения/включения приводов колесных тормозов при положительных знаках производных сил в контакте колес с опорной поверхностью [2].
Недостатком предлагаемого способа является то, что он предусматривает формирование сигналов управления только лишь при скольжении колес АТС, отслеживаемых по отрицательным знакам производных тормозных моментов (сил) и боковых реакций.
Алгоритм управления не предусматривает использования информации о характере силового взаимовлияния между звеньями автопоезда. В то же время, при определенных условиях, силы взаимодействия между звеньями поезда могут вызвать складывание звеньев
автопоезда при торможении автопоезда.
Задачей, решаемой изобретением, является повышение эффективности торможения и
устойчивости движения автопоездов при торможении с помощью регулирования, основан2
BY 9589 C1 2007.08.30
ного на анализе знаков производных сил, действующих на колеса, и дополнительным анализом нового источника информации - модуля силового взаимовлияния между его звеньями.
Поставленная задача решается тем, что в способе регулирования торможения автопоезда, при котором непрерывно измеряют, обрабатывают и анализируют сигналы, характеризующие состояние сцепления колес автопоезда с опорной поверхностью, причем определяют и анализируют производные сил, действующих на колеса, а отключение/включение
тормозных приводов колес осуществляют автоматически в зависимости от знака производных, повторяя эти операции в течение всего времени торможения, согласно изобретению,
дополнительно измеряют, обрабатывают и анализируют сигналы, характеризующие силовое взаимодействие между звеньями автопоезда, причем в зависимости от знака силы взаимодействия осуществляют регулирование торможения тягача либо прицепа, а операции
отключения/включения тормозных приводов колес осуществляют автоматически в зависимости от значения модуля силы взаимодействия между звеньями автопоезда по сравнению с
максимально допустимым значением силы сцепления колес с опорной поверхностью.
Использование предложенного способа регулирования торможением автопоезда позволяет повысить эффективность торможения и устойчивость движения автопоездов с помощью регулирования, основанного на анализе знаков производных сил, действующих на
колеса, и дополнительным анализом нового источника информации - модуля силового взаимовлияния между его звеньями. Причем операции автоматического включения/отключения
привода колесного тормоза выполняются в течение всего периода торможения, а завершают
операции регулирования при положительных знаках производных сил в контакте колес с
опорной поверхностью и соответствии модулей сил взаимовлияния силам сцепления колес.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема автопоезда с указанием элементов систем
автоматического регулирования торможением.
На фиг. 2 приведен алгоритм управления, реализующий предлагаемый способ регулирования торможением автопоезда.
Способ регулирования торможением автопоезда схематично представлен на фиг. 1 в
виде остова тягача "А", остова полуприцепа "Б", датчиков измерения тормозных моментов
(сил) и боковых реакций колес 1, 2, 3, приводов колесных тормозов 5, 6, 7, приводов тягача
8 и прицепа 9. Звенья автопоезда - тягач и полуприцеп - связаны между собой шарниром 4.
Способ регулирования торможения автопоезда реализуется следующим образом. При
торможении, в контакте колес поезда, возникают тормозные моменты (силы) и боковые реакции со стороны опорной поверхности, значения которых измеряются датчиками 1, 2, 3.
По данным измерения устанавливаются предельные значения сил, допускаемые в сцепном
устройстве автопоезда (N = Gт⋅ϕсц). Максимальные значения тормозных моментов (сил) и
боковых реакций ограничены условиями сцепления колес с опорной поверхностью, т.е. зависят от коэффициентов сцепления. Причем, коэффициенты сцеплений в боковых направлениях зависят от коэффициентов сцеплений в продольных направлениях колес.
Полное скольжение колеса относительно опорной поверхности, как показывают экспериментальные данные, характеризуется отрицательными знаками производных сил, действующих в контакте колес с опорной поверхностью. Отрицательный знак производных сил в
контакте колеса с опорной поверхностью является критерием формирования сигналов
управления, при обнаружении которого выполняются операции автоматического отключения/включения приводов колесных тормозов, прицепа и тягача, т.е. осуществляется периодическая разблокировка тормозящих колес, в зависимости от знаков производных сил.
Кроме анализа знаков производных сил непрерывно определяется модуль силового
взаимовлияния между звеньями поезда.
Силовое взаимовлияние звеньев поезда можно установить с помощью датчика сил, установленного в шарнирной связи 4 поезда.
Сущность способа регулирования процессом торможения автопоезда поясняется алгоритмом управления, представленного на фиг. 2.
3
BY 9589 C1 2007.08.30
В процессе торможения производится непрерывное измерение сил Pi и знаков их производных сил в контакте колес с опорной поверхностью с помощью датчиков 1, 2, 3. Если
знак производной какой-либо силы, действующей на колесо поезда, меньше нуля, то подается команда на отключение привода колесного тормоза 5 или 6, 7, т.е. происходит разблокировка колес. В последующем осуществляется анализ знака силового взаимодействия
N = Gт⋅ϕсц между звеньями поезда. Если N ≥ 0, то это означает, что имеет место силовое
воздействие на тягач со стороны полуприцепа (прицепа). Модуль силового воздействия
|N| = на тягач не должен превышать значения NД = Gт⋅ϕсц, в противном случае возможен
"наезд" полуприцепа (прицепа) на тягач, что в последующем повлечет за собой складывание звеньев поезда. Вероятность складывания звеньев возрастает, если масса полуприцепа
(прицепа) превышает массу тягача. Таким образом, если |N| ≥ NД, то подается команда на
отключение привода тормозов тягача 8, т.е. происходит разблокировка всех колес тягача.
Если N ≤ 0, то это означает, что имеет место раннее торможение полуприцепа (прицепа). В этом случае, при возникновении значительного модуля растягивающего усилия, может возникнуть также складывание звеньев поезда. Таким образом, при |N| ≥ N′Д = Gп⋅ϕсц
подается команда на отключение привода тормозов полуприцепа 9. Отметим, что NД и N'Д
могут быть и не равны между собой, так как массы тягача и полуприцепа (прицепа) различны. В идеале, величины NД и N'Д должны быть, по модулю, близки к нулю.
Операция автоматического отключения/включения приводов тягача и полуприцепа
(прицепа) происходит в течение всего процесса торможения поезда и прекращается при обнаружении положительных знаков производных сил в контакте колес с опорной поверхностью и при обеспечении в шарнирной связи 4 установленных модулей сил, равных NД и N′Д.
Задача измерения сил взаимовлияния между звеньями автопоезда решается путем использования электронного датчика сил, установленного в шарнире 4, связывающего звенья поезда.
Таким образом, способ регулирования позволит решить задачи повышения устойчивости движения и эффективности торможения автопоезда.
Источники информации:
1. Автоэлектроника за рубежом // Информационный сборник. Вып. 1. - М., 1992. С. 76-88.
2. Патент РФ № 2103191 С1, МПК В 60Т 8/52 // БИ № 32. - 20.11.2002. - С. 20 (прототип).
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
103 Кб
Теги
by9589, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа