專利名稱:制動防抱死裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用“隨動輪”確定車速的制動防抱死裝置。
背景技術:
為了在制動時將滑移率控制在理想滑移率附近的狹小范圍之內,ABS就要對制動系統壓力進行反復調節,其控制方式直接決定ABS的控制效果。幾十年前采用的機械式制動壓力調節裝置,由于獲取的車輪轉速信號不夠精確,制動壓力調節的適時性和精確性也難于保證,控制效果并不理想。目前,ABS控制方式很多,主要有邏輯門限值控制、最優控制和滑動模態變結構控制等。但目前絕大多數ABS都是采用邏輯門限值控制方式。根據現代控制理論提出的最優控制和滑動模態變結構控制方式,從理論上分析,這些控制方式具有極優異的防抱制動性能,但這些控制方式為了獲取數學模型中所需的相關控制參數及狀態變量,均需準確和實時地確定汽車速度(汽車瞬時速度)。然而在汽車制動過程中,車速和輪速并不相等,而目前都是通過車輪傳感器的信號間接地計算出車速,在準確性和實用性上都不能滿足這些控制方式的要求。而能滿足要求的車速傳感器,如多譜勒(Doppler)雷達等,其成本太高、技術復雜而很少采用,因而這些控制方式目前真正實際應用的很少。因此,ABS發展至今,大多數產品仍是采用邏輯門限值控制方式。該種控制方式的缺點是系統的控制邏輯比較復雜、控制不夠平穩。
發明內容
本發明的目的是提供一種能準確和實時地確定汽車速度(汽車瞬時速度)以獲得理想的控制效果并能降低制造成本的制動防抱死裝置。
本發明的目的是這樣實現的在汽車車輪旁邊增加一個輪子,汽車在運行過程中此輪隨之轉動,為了敘述方便,本發明將其稱為“隨動輪”。隨動輪用彈簧或其它彈性物質以合適的壓力跟地面接觸,壓力的大小應能使隨動輪在汽車運行及剎車過程中始終滿足V=ωr,V為車輪中心的平移速度,亦即車速,ω為車輪轉動角速度,r為隨動輪的半徑。當汽車剎車車輪趨于抱死時,車輪跟隨動輪就存在一個轉速差,該轉速差反映的是實時而準確的滑移率,因此自動控制系統根據此轉速差對制動壓力進行調節就能很好的實現制動防抱死。
本發明的制動防抱死裝置適用于汽車、列車、飛機等任何適用本裝置的交通工具。
本發明利用隨動輪確定車速的方式,除了可用于制動防抱死裝置外,也適用于驅動防滑裝置。
當本發明的制動防抱死裝置采用機械式時,由于隨動輪和車輪的轉速差反映的是實時而準確的滑移率,且這一轉速差產生的同時就可利用輪子的扭矩直接作用于機械裝置以調節制動壓力,因此當本發明的制動防抱死裝置采用機械式時能獲得很好的控制效果。
當本發明的制動防抱死裝置采用電子式時,隨動輪和車輪均裝有傳感器,隨動輪傳感器能準確和實時地確定汽車速度(汽車瞬時速度),車輪傳感器能確定車輪的實際轉速,因此電子控制器根據這兩組數據就能精確地計算出瞬時滑移率以及控制參數和狀態變量,這些優點為ABS采用最優控制和滑動模態變結構控制開避了一條新的途徑。這些數據準確性的提高也使得采用邏輯門限值控制方式的ABS的性能提高,提高了ABS的可靠性,提高了ABS的性價比。
圖1是本發明一個機械式制動防抱死裝置具體實施方式
的示意圖。
圖2是本發明一個電子式制動防抱死裝置具體實施方式
的示意圖。
具體實施例方式
圖1所示的機械式制動防抱死裝置由車輪1、隨動輪2、機械式感應器3和機械式感應器4、進油閥6和出油閥5、制動閥7、制動主缸8、真空助力器9、踏板10、壓力閥11、液壓泵12、吸入閥13和低壓儲液器14組成。車輪1旁有一個輪子2,此輪用彈簧或者其它彈性物質以合適的壓力跟地面接觸,汽車在運行中此輪隨之轉動,故本發明將其稱為“隨動輪”。隨動輪2在汽車運行及剎車過程中始終滿足V=ωr。當汽車正常行駛和剎車無抱死趨勢時,機械式感應器3和機械式感應器4處于等待狀態;當汽車剎車車輪1趨于抱死時,車輪1跟隨動輪2就存在一個轉速差,此時機械式感應器3和機械式感應器4立即作出反應,控制出油閥5和進油閥6作出開或關的動作,此時剎車進入制動防抱死方式;當抱死趨勢消除時,機械式感應器3和機械式感應器4又處于等待狀態。
圖2所示的電子式制動防抱死裝置由車輪1和車輪傳感器16、隨動輪2和隨動輪傳感器15、制動閥7、制動主缸8、踏板10、液壓泵12、電子控制器17、電磁閥18、電動機19和儲液器20組成。當汽車正常運行和剎車無抱死趨勢時,防抱死系統處于等待狀態;當汽車剎車車輪1趨于抱死時,電子控制器17根據車輪傳感器16和隨動輪傳感器15提供的信號精確地計算出滑移率,適時地控制電磁閥18和電動機19作出正確的反應,此時剎車進入制動防抱死方式;當抱死趨勢消除時,防抱死系統又處于等待狀態。
權利要求
1.一種制動防抱死裝置,其自動控制系統根據車速和輪速反映的滑移率對制動壓力進行調節,其特征在于自動控制系統利用“隨動輪”(2)確定車速,此輪是車輪(1)旁邊附加的一個隨著車子的運動而轉動的輪子,故稱“隨動輪”,車子在運行及剎車過程中此輪始終滿足V=ωr,當車子剎車車輪(1)趨于抱死時,自動控制系統根據“隨動輪”(2)跟車輪(1)的轉速差對制動壓力進行調節實現制動防抱死。
2.根據權利要求1所述的制動防抱死裝置,其特征是此裝置采用機械式或電子式。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的制動防抱死裝置,其特征是本裝置用于汽車、列車、飛機等任何適用本裝置的交通工具。
4.根據權利要求1所述的制動防抱死裝置利用“隨動輪”(2)確定車速的方式,此方式用于驅動防滑裝置。
全文摘要
一種用“隨動輪”確定車速的制動防抱死裝置。其“隨動輪”是車輪旁邊附加的一個隨著車子的運動而轉動的輪子,故稱“隨動輪”,車子在運行及剎車過程中此輪始終滿足V=ωr,當車子剎車車輪趨于抱死時,自動控制系統根據“隨動輪”跟車輪的轉速差對制動壓力進行調節實現制動防抱死。
文檔編號B60T8/00GK1480364SQ0314404
公開日2004年3月10日 申請日期2003年7月29日 優先權日2003年7月29日
發明者彭盛章 申請人:彭盛章