Устройство для управления торможением колес транспортного средства

 

Использование: в устройствах для управления торможением колес транспортного средства, преимущественно в объектах авиационной техники. Сущность изобретения: устройство содержит датчик давления, основную и аварийную систему торможения, включающие в себя последовательно соединенные суммирующий усилитель, компаратор, исполнительный агрегат и механизмы привода тормозов, снабжено двумя инверторами и логическим элементом ИЛИ для автоматического включения аварийной подсистемы торможения в случае отсутствия давления в механизме привода тормозов основной подсистемы торможения. 1 ил.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к электрогидравлическим дистанционным системам управления торможением колес транспортного средства, и предназначено для использования, преимущественно, в объектах авиационной техники.

Известно устройство для управления торможением колес транспортного средства, содержащее задатчик давления, основную и аварийную подсистемы торможения, каждая из которых включает в себя последовательно соединенные суммирующий усилитель, к инверсному входу которого подключен выход датчика давления, связанного выходом также со входом компаратора, исполнительный агрегат и механизмы привода тормозов, гидравлически соединенные со входом суммирующего усилителя и вторым входом компаратора основной подсистемы, выход которого подключен ко входу устройства задержки. Выход датчика давления соединен также с прямым входом суммирующего усилителя аварийной подсистемы через ключ (см. Электронный блок БУПТ-24М. Руководство по технической эксплуатации 8А2.390.363 РЭ, 1988 г. с.47, 67-81).

Известно, что для исключения одновременного отказа двух подсистем при отказе задатчика давления используется двухканальный задатчик давления, каждый выход которого связан с элементами одной из подсистем.

В известном устройстве при отказах элементов контроля основной подсистемы (компаратора, устройства задержки или цепи между его выходом и управляющим входом ключа) или источника электропитания не происходит автоматического включения в работу аварийной подсистемы в случае отсутствия давления в механизме привода тормозов основной подсистемы, что требует дополнительных затрат времени датчика на анализ ситуации, принятие решения и ручное включение аварийной подсистемы в процессе торможения транспортного средства, в результате чего снижается его эксплуатационная надежность.

Технический результат, который может быть достигнут при использовании предлагаемого технического решения, выражается в том, что в случае отсутствия давления в механизме привода торможения основной подсистемы и отказах ее элементов контроля или источника электропитания обеспечивается автоматическая подача давления в механизм привода торможения аварийной подсистемы в процессе торможения транспортного средства, что повышает его эксплуатационную надежность.

Указанный результат достигается тем, что известное устройство дополнительно снабжено двумя инверторами и логическим элементом ИЛИ, причем первый инвертор включен в цепь между выходом устройства задержки и управляющим входом ключа, выход компаратора аварийной подсистемы связан со вторым инвертирующим входом суммирующего усилителя основной подсистемы через последовательно соединенные элемент ИЛИ, второй вход которого связан с выходом первого инвертора, и второй инвертор, а второй вход компаратора аварийной подсистемы подключен ко второму выходу задатчика давления.

Благодаря введению в известное устройство дополнительных элементов, их связей между собой и с известными элементами устройства, обеспечивается автоматическое парирование неисправностей элементов основной подсистемы, что повышает эксплуатационную надежность транспортного средства.

На чертеже представлена структурная схема устройства для управления торможением колес.

Устройство содержит задатчик 1 давления, первый выход которого подключен к прямому входу суммирующего усилителя 2 и первому входу компаратора 3, второй вход которого связан с инвертирующим входом усилителя 2 и выходом датчика 4 давления, подключенного гидравлическим входом к механизму привода тормозов основной подсистемы и к выходу исполнительного агрегата 5. Выход компаратора 3 через устройство 6 задержки и инвертор 7 соединен с управляющим входом ключа 8. Второй выход задатчика 1 давления связан через ключ 8 с прямым входом суммирующего усилителя 9, выход которого подключен к управляющему входу исполнительного агрегата 10, гидравлическим выходом соединенного с механизмом привода торможения аварийной подсистемы и входом датчика 11 давления. Выход датчика 11 давления подключен к инверсному входу суммирующего усилителя 9 и к первому входу компаратора 12, второй вход которого соединен со вторым выходом задатчика 1 давления, а выход - через элемент ИЛИ 13 и инвертор 14 - со вторым инвертирующим входом суммирующего усилителя 2. Второй вход элемента ИЛИ подключен к выходу инвертора 7.

При реализации устройства в качестве задатчика 1 давления может быть использован двухканальный датчик перемещения потенциометрического типа, исполнительные агрегаты 5 и 10 могут быть выполнены на базе головки управления 6Ц.201В типа "сопло-заслонка" по 6Ц201В.000ТУ. В качестве ключа 8 может быть использовано реле с нормально замкнутыми контактами, а в качестве инверторов 7 и 14 - логические элементы НЕ одного из известных типов.

Элементы основной (2 - 7) и аварийной (8 - 14) подсистем устройства, а также соответствующие выходы задатчика 1 давления запитываются от отдельных источников электропитания.

В случае нормальной работы основной подсистемы при обжатии датчиком тормозной педали сигнал (U1) от задатчика 1 поступает на прямой вход суммирующего усилителя 2, в результате чего выдается сигнал (U2) на управляющий вход исполнительного агрегата 5, обеспечивая нарастание давления в механизме привода тормозов основной подсистемы, а также на входе датчика 4. По мере нарастания давления увеличивается выходной сигнал (U4) датчика 4, поступающий на инвертирующий вход усилителя 2. При равенстве сигналов (U1) и (U4) в тормозах поддерживается давление, соответствующее заданному значению от задатчика 1. Сигналы (U1) и (U4) поступают также на входы компаратора 3, обеспечивающего контроль соответствия давления заданному значению.

При выполнении условия (U4>KU1) выходной сигнал компаратора 3, поступающий через устройство 6 задержки на инвертор 7, равен нулю, поэтому на его выходе в момент включения всего устройства появляется сигнал (U7), который, поступая на управляющий вход ключа 8, препятствует прохождению через него сигнала (U1') со второго выхода задатчика 1 давления на прямой вход суммирующего усилителя 9, обеспечивая отсутствие давления в механизме привода тормозов аварийной подсистемы. При этом выходной сигнал инвертора 14, поступающий на второй инвертирующий вход суммирующего усилителя 2, равен нулю, так как на вход инвертора 14 через элемент ИЛИ 13 подается сигнал с выхода инвертора 7.

Коэффициент передачи K на входе компараторов 3 и 12 выбирается в пределах (0,6,,,0,8), исходя из обеспечиваемой в конкретной реализации устройства точности поддержания заданного значения давления на выходах исполнительных агрегатов.

Устройство 6 задержки предназначено для исключения срабатывания инвертора 7 (и появления давления в механизме привода тормозов аварийной подсистемы) во время нарастания давления от заданного значения на входе датчика 4 давления, так как во время нарастания давления может появляться сигнал на выходе компаратора 3 за счет выполнения условия (U4<KU1).

В случае несоответствия давления в механизме привода тормозов основной подсистемы заданному значению при отказах исполнительного агрегата 5 или датчика 4 давления появляется сигнал на выходе компаратора 3 (не выполняется условие U4<KU1), приводя к снятию выходного сигнала инвертора 7 (через время задержки устройства 6). Выходной сигнал инвертора 7 снимается также при отказе электропитания основной подсистемы. В указанных случаях сигнал (U1') со второго выхода задатчика 1 давления через ключ 8 поступает на прямой вход суммирующего усилителя 9, обеспечивая подачу в механизм привода тормозов аварийной подсистемы заданного значения давления (аналогично работе подсистемы).

При отказе основной подсистемы и исправной аварийной подсистеме сигнал на выходе компаратора 12, поступающий на вход элемента ИЛИ 13, равен нулю, так как выполняется условие U11>KU1'). При этом сигнал на выходе элемента ИЛИ 13 равен нулю (вследствие нулевого сигнала на втором его входе от инвертора 7), а появляющийся при этом выходной сигнал инвертора 14 подается на второй инвертирующий вход суммирующего усилителя 2, обеспечивая сброс давления в механизме привода тормозов основной подсистемы, исключая одновременную работу двух подсистем.

В предлагаемом устройстве обеспечивается автоматическое парирование электропитания, что повышает эксплуатационную надежность транспортного средства.

Формула изобретения

Устройство для управления торможением колес транспортного средства, содержащее задатчик давления, основную и аварийную подсистемы торможения, каждая из которых включает в себя последовательно соединенные суммирующий усилитель, к инверсному входу которого подключен выход датчика давления, связанного выходом также с входом компаратора, исполнительный агрегат и механизмы привода тормозов, гидравлически соединенные с входом датчика давления, первый выход задатчика давления связан с прямым входом суммирующего усилителя и вторым входом компаратора основной подсистемы, выход которого подключен к входу устройства задержки, а второй выход задатчика давления соединен через ключ с прямым входом суммирующего усилителя аварийной подсистемы, отличающееся тем, что устройство снабжено двумя инверторами и логическим элементои ИЛИ, причем вход первого инвертора подключен к выходу устройства задержки, а выход к управляющему входу ключа и к первому входу элемента ИЛИ, выход которого соединен через второй инвертор с входом суммирующего усилителя основной подсистемы, а второй вход с выходом компаратора аварийной подсистемы, второй вход которого связан с выходом задатчика давления.

РИСУНКИ

Рисунок 1