專利名稱：制動(dòng)防抱死裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種由“隨動(dòng)輪”及相關(guān)部件組成的制動(dòng)防抱死裝置(ABS)。
背景技術(shù)：
汽車制動(dòng)防抱死技術(shù)早在20世紀(jì)二三十年代就有專利發(fā)布，但在汽車上廣泛使用卻是近20多年來(lái)的事。在汽車技術(shù)發(fā)展史上，還沒有哪一項(xiàng)專利技術(shù)像制動(dòng)防抱死裝置那樣歷經(jīng)了如此漫長(zhǎng)的歲月?？煽啃?、價(jià)格及性能一直是制約制動(dòng)防抱死裝置推廣的主要原因。為了在制動(dòng)時(shí)將滑移率控制在理想滑移率附近的狹小范圍之內(nèi)，ABS就要對(duì)制動(dòng)系統(tǒng)壓力進(jìn)行反復(fù)調(diào)節(jié)，其控制方式直接決定ABS的控制效果。幾十年前采用的機(jī)械式制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)裝置，由于獲取的車輪轉(zhuǎn)速信號(hào)不夠精確，制動(dòng)壓力調(diào)節(jié)的適時(shí)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(yōu)控制和滑動(dòng)模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制等。但目前絕大多數(shù)ABS都是采用邏輯門限值控制方式。根據(jù)現(xiàn)代控制理論提出的最優(yōu)控制和滑動(dòng)模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制方式，從理論上分析，這些控制方式具有極優(yōu)異的防抱制動(dòng)性能，但這些控制方式為了獲取數(shù)學(xué)模型中所需的相關(guān)控制參數(shù)及狀態(tài)變量，均需準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)地確定汽車速度(汽車瞬時(shí)速度)。然而在汽車制動(dòng)過(guò)程中，車速和輪速并不相等，而目前都是通過(guò)車速傳感器的信號(hào)間接地計(jì)算出車速，在準(zhǔn)確性和實(shí)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(dá)等，其成本太高、技術(shù)復(fù)雜而很少采用，因而這些控制方式目前真正實(shí)際應(yīng)用的很少。因此，ABS發(fā)展至今，大多數(shù)產(chǎn)品仍是采用邏輯門限值控制方式。該種控制方式的缺點(diǎn)是系統(tǒng)的控制邏輯比較復(fù)雜、控制不夠平穩(wěn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)地確定汽車速度(汽車瞬時(shí)速度)以獲得理想的控制效果的制動(dòng)防抱死裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的解決方案是在汽車車輪旁邊增加一個(gè)輪子，汽車在運(yùn)行過(guò)程中此輪隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，為了敘述方便，本發(fā)明將其稱為“隨動(dòng)輪”。用彈性物質(zhì)將隨動(dòng)輪以合適的壓力跟地面接觸，壓力的大小應(yīng)能使隨動(dòng)輪在汽車運(yùn)行及制動(dòng)過(guò)程中始終滿足或足夠接近V＝ωr(V為車輪中心的平移速度，亦即車速，ω為車輪轉(zhuǎn)動(dòng)角速度，r為隨動(dòng)輪的半徑)，壓力太小隨動(dòng)輪不能滿足V＝ωr，壓力太大將明顯抵消車輪對(duì)地面的壓力。由于隨動(dòng)輪并不直接參與驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)，只是“隨動(dòng)”，故隨動(dòng)輪以相對(duì)較小的壓力跟地面接觸即可滿足V＝ωr。由于隨動(dòng)輪始終滿足V＝ωr，所以利用隨動(dòng)輪能準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)的確定汽車速度(汽車瞬時(shí)速度)。當(dāng)汽車制動(dòng)過(guò)程中車輪趨于抱死時(shí)，車輪的轉(zhuǎn)速低于隨動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，自動(dòng)控制系統(tǒng)據(jù)此對(duì)制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)防止車輪抱死。也可以讓隨動(dòng)輪直接參與驅(qū)動(dòng)和制動(dòng)，只要驅(qū)動(dòng)力和制動(dòng)力的大小能使隨動(dòng)輪滿足V＝ωr即可。本發(fā)明的制動(dòng)防抱死裝置除用于汽車外、也可用于列車、飛機(jī)等任何適用本裝置的交通工具。
驅(qū)動(dòng)防滑裝置(ASR)是制動(dòng)防抱死裝置的進(jìn)一步擴(kuò)大和延伸，本發(fā)明的制動(dòng)防抱死裝置能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)防滑功能。當(dāng)汽車驅(qū)動(dòng)過(guò)程中車輪趨于滑轉(zhuǎn)時(shí)，車輪的轉(zhuǎn)速高于隨動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速，自動(dòng)控制系統(tǒng)據(jù)此降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩或?qū)囕嗊m當(dāng)制動(dòng)防止車輪滑轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的制動(dòng)防抱死裝置的隨動(dòng)輪能準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)地確定汽車速度(汽車瞬時(shí)速度)，這為ABS采用最優(yōu)控制和滑動(dòng)模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制開避了一條低成本的途徑。由于隨動(dòng)輪能準(zhǔn)確獲取汽車瞬時(shí)速度，也使得采用邏輯門限值控制方式的ABS的性能及可靠性均得以明顯提高。
適當(dāng)增大隨動(dòng)輪對(duì)地面的壓力能使隨動(dòng)輪在滿足或足夠接近V＝ωr的前提下獲得一個(gè)足夠大的扭矩，在車輪和隨動(dòng)輪轉(zhuǎn)速差產(chǎn)生的同時(shí)可利用兩輪的扭矩直接作用于機(jī)械裝置防止車輪抱死，因此，采用隨動(dòng)輪的機(jī)械式ABS系統(tǒng)能獲得很好的控制效果。


圖1是本發(fā)明制動(dòng)防抱死裝置第一個(gè)實(shí)施方式的示意圖。
圖2是本發(fā)明制動(dòng)防抱死裝置第二個(gè)實(shí)施方式的示意圖。
圖3是圖2所示制動(dòng)防抱死裝置的局部示意圖。
圖4是本發(fā)明制動(dòng)防抱死裝置第三個(gè)實(shí)施方式的示意圖。
圖5是圖4所示制動(dòng)防抱死裝置的局部示意圖。
圖6是本發(fā)明制動(dòng)防抱死裝置第四個(gè)實(shí)施方式的示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的制動(dòng)防抱死裝置由車輪1和車輪傳感器3、隨動(dòng)輪2和隨動(dòng)輪傳感器4、制動(dòng)輪缸5、制動(dòng)主缸6、制動(dòng)踏板7、液壓泵8、電子控制單元9、電磁閥10、電動(dòng)機(jī)11和儲(chǔ)液器12組成。開始制動(dòng)時(shí)，駕駛員踩制動(dòng)踏板7，制動(dòng)壓力由制動(dòng)主缸6產(chǎn)生，制動(dòng)主缸6和制動(dòng)輪缸5的制動(dòng)液壓相通，液壓泵8也不工作，ABS系統(tǒng)沒有參與控制，整個(gè)過(guò)程和常規(guī)液壓制動(dòng)系統(tǒng)相同，制動(dòng)壓力不斷上升。當(dāng)駕駛員繼續(xù)踩制動(dòng)踏板7，油壓繼續(xù)升高到車輪1出現(xiàn)抱死趨勢(shì)時(shí)，車輪1的轉(zhuǎn)速低于隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速，當(dāng)車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差增大到一定值時(shí)，電子控制單元9根據(jù)車輪傳感器3和隨動(dòng)輪傳感器4提供的信號(hào)發(fā)出指令，使電磁閥10通電，把制動(dòng)主缸6和制動(dòng)輪缸5的通路切斷，系統(tǒng)油壓保持不變，汽車以最佳滑移率制動(dòng)。若制動(dòng)力保持不變，車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差增大時(shí)，電子控制單元9根據(jù)車輪傳感器3和隨動(dòng)輪傳感器4傳出的信號(hào)發(fā)出指令，增大電磁閥10的電流，使制動(dòng)輪缸5和儲(chǔ)液器12相通，制動(dòng)液流入儲(chǔ)液器12，制動(dòng)壓力降低，同時(shí)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)11啟動(dòng)，液壓泵8開始工作，把流回儲(chǔ)液器12的制動(dòng)液加壓后輸送到制動(dòng)主缸6，為下次制動(dòng)作好準(zhǔn)備。當(dāng)車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差減小到一定值時(shí)，電子控制單元9根據(jù)車輪傳感器3和隨動(dòng)輪傳感器4提供的信號(hào)發(fā)出指令，切斷通往電磁閥10的電流，使制動(dòng)主缸6和制動(dòng)輪缸5再次連通，增加了制動(dòng)壓力。這樣反復(fù)循環(huán)地控制，將車輪的滑移率始終控制在最佳范圍。
由于汽車的瞬時(shí)速度能從隨動(dòng)輪傳感器4直接獲取，而車輪1實(shí)際瞬時(shí)轉(zhuǎn)速能從車輪傳感器3直接獲取，這兩組數(shù)據(jù)能準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)地反映出車輪1的滑移率(車輪1的瞬時(shí)滑移率)使系統(tǒng)的控制邏輯變得簡(jiǎn)單，提高了系統(tǒng)的可靠性及性能。因此采用隨動(dòng)輪的ABS系統(tǒng)能將滑移率精確地控制在理想滑移率附近的狹小范圍之內(nèi)。
控制精確度提高后還能進(jìn)一步擴(kuò)充ABS系統(tǒng)的功能，根據(jù)汽車駛?cè)氲牟煌访媸蛊囈圆煌幕坡手苿?dòng)，因?yàn)槁访娌煌?例如水泥路面、泥濘路面、雪地及冰面等)使制動(dòng)最佳滑移率在8％～30％內(nèi)變化，此ABS系統(tǒng)在電子控制單元7內(nèi)設(shè)置多組不同的標(biāo)定程序，當(dāng)汽車駛?cè)氩煌穆访鏁r(shí)按下對(duì)應(yīng)的按鈕，或者給ABS系統(tǒng)設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。
本制動(dòng)防抱死裝置利用隨動(dòng)輪2還能很方便地實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)防滑功能。當(dāng)汽車驅(qū)動(dòng)過(guò)程中車輪1趨于滑轉(zhuǎn)時(shí)，車輪1的轉(zhuǎn)速高于隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速，電子控制單元9根據(jù)車輪傳感器3和隨動(dòng)輪傳感器4傳出的信號(hào)發(fā)出指令，對(duì)供油量、點(diǎn)火參數(shù)、節(jié)氣門位置或輔助空氣等進(jìn)行調(diào)整，降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，或?qū)囕?適當(dāng)制動(dòng)，消除車輪滑轉(zhuǎn)。當(dāng)滑轉(zhuǎn)趨勢(shì)消除時(shí)，車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差減小，當(dāng)此轉(zhuǎn)速差減小到一定值時(shí)，電子控制單元9根據(jù)車輪傳感器3和隨動(dòng)輪傳感器4的信號(hào)發(fā)出指令，使車輪1驅(qū)動(dòng)力增大。這樣反復(fù)控制，使車輪1獲得最大驅(qū)動(dòng)力。
圖2所示的制動(dòng)防抱死裝置由車輪1、隨動(dòng)輪2、“機(jī)械脈沖產(chǎn)生裝置”13、傳感器14、制動(dòng)輪缸5、制動(dòng)主缸6、制動(dòng)踏板7、液壓泵8、電子控制單元9、電磁閥10、電動(dòng)機(jī)11和儲(chǔ)液器12組成。機(jī)械脈沖產(chǎn)生裝置13如圖3所示，它由齒輪15、脈沖桿16、彈簧17和齒輪18等組成，脈沖桿16與齒輪15的接觸面是凹凸不平的輪齒狀。當(dāng)車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速不相等時(shí)，齒輪15和齒輪18的轉(zhuǎn)速也相應(yīng)地不相等，此時(shí)脈沖桿16能對(duì)傳感器14發(fā)出機(jī)械脈沖，傳感器14產(chǎn)生相應(yīng)頻率的電信號(hào)輸入電子控制單元9，電信號(hào)的頻率隨著車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差的變化而變化，因此脈沖頻率反映的是準(zhǔn)確的瞬時(shí)滑移率。開始制動(dòng)時(shí)，駕駛員踩制動(dòng)踏板7，制動(dòng)壓力由制動(dòng)主缸6產(chǎn)生，制動(dòng)主缸6和制動(dòng)輪缸5的制動(dòng)液壓相通，液壓泵8也不工作，車輪1與隨動(dòng)輪2轉(zhuǎn)速相等，齒輪15和齒輪18的轉(zhuǎn)速也相等，此時(shí)脈沖桿16對(duì)傳感器14無(wú)機(jī)械脈沖，ABS系統(tǒng)沒有參與控制，整個(gè)過(guò)程和常規(guī)液壓制動(dòng)系統(tǒng)相同，制動(dòng)壓力不斷上升。當(dāng)駕駛員繼續(xù)踩制動(dòng)踏板7，油壓繼續(xù)升高到車輪1出現(xiàn)抱死趨勢(shì)時(shí)，車輪1的轉(zhuǎn)速低于隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速，相應(yīng)地齒輪15的轉(zhuǎn)速低于齒輪18的轉(zhuǎn)速，脈沖桿16對(duì)傳感器14發(fā)出機(jī)械脈沖，傳感器14將相應(yīng)頻率的電信號(hào)輸入電子控制單元9，當(dāng)電信號(hào)的頻率增大到一定值時(shí)，電子控制單元9發(fā)出指令使電磁閥10通電，把制動(dòng)主缸6和制動(dòng)輪缸5的通路切斷，系統(tǒng)油壓保持不變，汽車以最佳滑移率制動(dòng)。若制動(dòng)力保持不變，車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差增大時(shí)，電子控制單元9根據(jù)傳感器14的信號(hào)發(fā)出指令，增大電磁閥10的電流，使制動(dòng)輪缸5和儲(chǔ)液器12相通，制動(dòng)液流入儲(chǔ)液器12，制動(dòng)壓力降低，同時(shí)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)11啟動(dòng)，液壓泵8開始工作，把流回儲(chǔ)液器12的制動(dòng)液加壓后輸送到制動(dòng)主缸6，為下次制動(dòng)作好準(zhǔn)備。當(dāng)車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差減小到一定值時(shí)，電子控制單元9根據(jù)傳感器14的信號(hào)發(fā)出指令，切斷通往電磁閥10的電流，使制動(dòng)主缸6和制動(dòng)輪缸5再次連通，增加了制動(dòng)壓力。這樣反復(fù)循環(huán)地控制，將車輪的滑移率始終控制在最佳范圍。
當(dāng)然，傳感器14也可以采用光電式傳感器，其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)械脈沖產(chǎn)生裝置13可相應(yīng)改成無(wú)機(jī)械脈沖的裝置。
圖4所示的制動(dòng)防抱死裝置由車輪1、隨動(dòng)輪2、“離心式控制器”19、電路開關(guān)單元23、制動(dòng)輪缸5、制動(dòng)主缸6、制動(dòng)踏板7、液壓泵8、電磁閥10、電動(dòng)機(jī)11和儲(chǔ)液器12組成。離心式控制器19和電路開關(guān)單元23如圖5所示。離心式控制器19由齒輪15、飛鐵20、齒輪18、飛鐵21、頂桿22以及彈簧等零件組成，它能根據(jù)車輪1和隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差發(fā)出相應(yīng)的控制動(dòng)作。電路開關(guān)單元23由一些電路開關(guān)等組成，起到閉合或斷開相關(guān)電路的作用。當(dāng)車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速不相等時(shí)，齒輪15和齒輪18的轉(zhuǎn)速也不相等，此時(shí)飛鐵20和飛鐵21的離心力也相應(yīng)地不相等，飛鐵張開，飛鐵臂推動(dòng)頂桿22移動(dòng)，使電路開關(guān)閉合或斷開。開始制動(dòng)時(shí)，駕駛員踩制動(dòng)踏板7，制動(dòng)壓力由制動(dòng)主缸6產(chǎn)生，制動(dòng)主缸6和制動(dòng)輪缸5的制動(dòng)液壓相通，液壓泵8也不工作，車輪1與隨動(dòng)輪2轉(zhuǎn)速相等，此時(shí)飛鐵20和飛鐵21的離心力相等，頂桿22無(wú)動(dòng)作，ABS系統(tǒng)沒有參與控制，整個(gè)過(guò)程和常規(guī)液壓制動(dòng)系統(tǒng)相同，制動(dòng)壓力不斷上升。當(dāng)駕駛員繼續(xù)踩制動(dòng)踏板7，油壓繼續(xù)升高到車輪1出現(xiàn)抱死趨勢(shì)時(shí)，車輪1的轉(zhuǎn)速低于隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速，相應(yīng)地齒輪15的轉(zhuǎn)速低于齒輪18的轉(zhuǎn)速，此時(shí)飛鐵20的離心力小于飛鐵21的離心力，頂桿22開始動(dòng)作，當(dāng)車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差增大到一定值時(shí)，頂桿22推動(dòng)電路開關(guān)使電磁閥10通電，把制動(dòng)主缸6和制動(dòng)輪缸5的通路切斷，系統(tǒng)油壓保持不變，汽車以最佳滑移率制動(dòng)。若制動(dòng)力保持不變，車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差增大時(shí)，飛鐵使頂桿22動(dòng)作幅度加大，閉合另一組開關(guān)增大電磁閥10的電流，使制動(dòng)輪缸5和儲(chǔ)液器12相通，制動(dòng)液流入儲(chǔ)液器12，制動(dòng)壓力降低，同時(shí)頂桿22閉合電動(dòng)機(jī)11的開關(guān)，液壓泵8開始工作，把流回儲(chǔ)液器12的制動(dòng)液加壓后輸送到制動(dòng)主缸6，為下次制動(dòng)作好準(zhǔn)備。當(dāng)車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差減小到一定值時(shí)，頂桿22切斷通往電磁閥10的電流，使制動(dòng)主缸6和制動(dòng)輪缸5再次連通，增加了制動(dòng)壓力。這樣反復(fù)循環(huán)地控制，將車輪的滑移率始終控制在最佳范圍。
本裝置還能很方便的實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)防滑功能，當(dāng)汽車驅(qū)動(dòng)過(guò)程中車輪1趨于滑轉(zhuǎn)時(shí)，車輪1的轉(zhuǎn)速高于隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速，相應(yīng)地齒輪15的轉(zhuǎn)速高于齒輪18的轉(zhuǎn)速，此時(shí)飛鐵20的離心力大于飛鐵21的離心力，頂桿22向另一方向移動(dòng)閉合另一組開關(guān)，對(duì)供油量、點(diǎn)火參數(shù)、節(jié)氣門位置或輔助空氣等進(jìn)行調(diào)整，降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩，或?qū)囕?適當(dāng)制動(dòng)，消除車輪滑轉(zhuǎn)。當(dāng)滑轉(zhuǎn)趨勢(shì)消除，車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差減小到一定值時(shí)，頂桿22斷開相關(guān)電路的開關(guān)，車輪1驅(qū)動(dòng)力增大。這樣反復(fù)控制，使車輪獲得最大驅(qū)動(dòng)力。
只要作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，本裝置還可以取消相關(guān)電路，使離心式控制器19直接作用于閥門對(duì)制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)防抱死制動(dòng)。由于齒輪15和齒輪18獲取的車輪1和隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差相當(dāng)準(zhǔn)確，只要適當(dāng)增大隨動(dòng)輪對(duì)地面的壓力，增大飛鐵的質(zhì)量，使頂桿22的推力增大、靈敏度提高，也能獲得很好的控制效果。
本裝置作適當(dāng)調(diào)整也可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)防滑功能。
圖6所示的制動(dòng)防抱死裝置由車輪1、隨動(dòng)輪2、“機(jī)械式控制器”19、制動(dòng)踏板7、齒條25、齒輪26、彈簧27、齒條28、齒輪29、彈簧30和制動(dòng)閘31等組成。機(jī)械式控制器19可以是如圖5所示的離心式控制器，也可以采用其他方式，它能根據(jù)車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差發(fā)出相應(yīng)的控制動(dòng)作。圖中虛線表示還有相關(guān)連結(jié)機(jī)構(gòu)。開始制動(dòng)時(shí)，駕駛員踩制動(dòng)踏板7，制動(dòng)力經(jīng)彈簧傳給制動(dòng)閘31，機(jī)械式控制器19無(wú)控制動(dòng)作，彈簧27和彈簧30的拉力相等，制動(dòng)系統(tǒng)按常規(guī)制動(dòng)方式工作，制動(dòng)力不斷上升。當(dāng)駕駛員繼續(xù)踩制動(dòng)踏板7，制動(dòng)力繼續(xù)升高到車輪1出現(xiàn)抱死趨勢(shì)時(shí)，車輪1的轉(zhuǎn)速低于隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速，當(dāng)車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差增大到一定值時(shí)，機(jī)械式控制器19通過(guò)相關(guān)機(jī)構(gòu)鎖止齒輪26，與齒輪26相嚙合的齒條27被固定，制動(dòng)力保持不變，汽車以最佳滑移率制動(dòng)。若制動(dòng)力保持不變，車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差增大時(shí)，機(jī)械式控制器19通過(guò)相關(guān)機(jī)構(gòu)使齒輪29與隨動(dòng)輪齒輪24相嚙合，齒輪29順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)使齒條28右移，彈簧27伸長(zhǎng)，拉力增大，彈簧30縮短，拉力減小，與彈簧30相連結(jié)的制動(dòng)閘31的制動(dòng)力相應(yīng)減小，車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差減小。當(dāng)車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差減小到一定值時(shí)，機(jī)械式控制器19通過(guò)相關(guān)機(jī)構(gòu)釋放齒輪29，由于此時(shí)彈簧27的拉力大于彈簧30的拉力，齒條28左移，彈簧30伸長(zhǎng)，制動(dòng)閘31的制動(dòng)力增大，車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差增大。這樣反復(fù)循環(huán)地控制。在此循環(huán)過(guò)程中若齒條28最大限度地左移(即彈簧27和彈簧30的拉力相等)，車輪1與隨動(dòng)輪2的轉(zhuǎn)速差仍不能增大到所需值時(shí)，機(jī)械式控制器19通過(guò)相關(guān)機(jī)構(gòu)釋放齒輪26，制動(dòng)系統(tǒng)拉力增大。這一過(guò)程與原來(lái)的循環(huán)過(guò)程又構(gòu)成一個(gè)大的循環(huán)過(guò)程。
適當(dāng)增大隨動(dòng)輪2對(duì)地面的壓力，并在齒輪29和齒輪24的嚙合機(jī)構(gòu)及控制機(jī)構(gòu)中作適當(dāng)調(diào)整還可給制動(dòng)助力，利用齒輪24的扭矩增加制動(dòng)力。采用助力制動(dòng)后可取消彈簧27、齒條25和齒輪26。
本裝置作適當(dāng)調(diào)整后，機(jī)械式控制器19對(duì)相關(guān)機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)節(jié)也可實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)防滑功能。
本裝置利用隨動(dòng)輪齒輪24提供的扭矩對(duì)制動(dòng)力進(jìn)行調(diào)節(jié)而不直接采用機(jī)械式控制器19，是因?yàn)闄C(jī)械式控制制器19提供的力矩有限，而適當(dāng)增大隨動(dòng)輪2對(duì)地面的壓力，在滿足或足夠接近V＝ωr的前提下可使齒輪24獲得較大扭矩。
當(dāng)然，本裝置的機(jī)械式控制器19及相關(guān)控制機(jī)構(gòu)也可采用電子元器件。
本發(fā)明的制動(dòng)防抱死裝置不局限于采用以上機(jī)種方式，只要防抱死功能或防滑功能是利用了隨動(dòng)輪2得以實(shí)現(xiàn)的，也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種制動(dòng)防抱死裝置(ABS)，利用“隨動(dòng)輪”(2)確定汽車的瞬時(shí)速度，隨動(dòng)輪(2)是車輪(1)旁邊一個(gè)隨著車子的運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子，故稱隨動(dòng)輪，當(dāng)汽車制動(dòng)過(guò)程中車輪(1)趨于抱死時(shí)，車輪(1)的轉(zhuǎn)速低于隨動(dòng)輪(2)的轉(zhuǎn)速，自動(dòng)控制系統(tǒng)據(jù)此對(duì)制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)防止車輪(1)抱死，此裝置也可用于列車、飛機(jī)等作何適用本裝置的交通工具。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制動(dòng)防抱死裝置，其特征是此裝置利用隨動(dòng)輪(2)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)防滑功能(ASR)，當(dāng)汽車驅(qū)動(dòng)過(guò)程中車輪(1)趨于滑轉(zhuǎn)時(shí)，車輪(1)的轉(zhuǎn)速高于隨動(dòng)輪(2)的轉(zhuǎn)速，自動(dòng)控制系統(tǒng)據(jù)此降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩或?qū)囕?1)適當(dāng)制動(dòng)防止車輪(1)滑轉(zhuǎn)。
全文摘要
一種由“隨動(dòng)輪”及相關(guān)部件組成的制動(dòng)防抱死裝置(ABS)。其“隨動(dòng)輪”是車輪旁邊一個(gè)隨著汽車的運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子，故稱“隨動(dòng)輪”，汽車在運(yùn)行及制動(dòng)過(guò)程中此輪始終滿足或足夠接近V＝ωr，當(dāng)汽車制動(dòng)過(guò)程中車輪趨于抱死時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)車輪與隨動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速差對(duì)制動(dòng)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)防止車輪抱死。本制動(dòng)防抱死裝置還能實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)防滑功能(ASR)，當(dāng)汽車驅(qū)動(dòng)過(guò)程中車輪趨于滑轉(zhuǎn)時(shí)，自動(dòng)控制系統(tǒng)根據(jù)車輪與隨動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速差降低發(fā)動(dòng)機(jī)輸出扭矩或?qū)囕嗊m當(dāng)制動(dòng)防止車輪滑轉(zhuǎn)。
文檔編號(hào)B60T8/32GK1528627SQ200310101148
公開日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2003年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月18日
發(fā)明者彭盛章 申請(qǐng)人:彭盛章