Limited, Birmingham (Wielka Brytania) Uklad zwalniajacy hamulce kól pojazdu Przedmiotem wynalazku jest uklad zwalniajacy hamulce kól pojazdu.Znane uklady hamulcowe automatycznie zwalniaja hamulce gdy opóznienie kola przekracza ustalona wartosc. Przykladowo w przypadku samochodu jadacego po drodze o dobrej nawierzchni opóznienie podczas hamowania rzadko przekracza 12 m/s2. Jezeli opóznienie przekroczy te wartosc, wówczas kolo przestanie sie obracac zanim samochód sie zatrzyma. W celu unikniecia poslizgu mozna ustalic wartosc progowa dla zwalniania hamulców równa np. 15 m/s2, dzieki czemu niebezpieczenstwo poslizgu zostaje ograniczone do minimum.Znany uklad realizujacy te operacje obejmuje przetwornik predkosci katowej kola na odpowiedni elektryczny sygnal wyjsciowy, obwód rózniczkujacy, do którego doprowadzanyjest sygnal wyjsciowy przetwornika, wytwarzajacy sygnal reprezentujacy zmiane predkosci katowej kola, oraz zespól inicjujacy zwalnianie hamulców w chwili osiagniecia przez sygnal wyjsciowy obwodu rózniczkujacego okreslonego poziomu progowego.Przy zastosowaniu znanych ukladów wynika trudnosc polegajaca naokresleniu chwili ponownego wlaczenia hamulców. Jesli nawierzchnia po której porusza sie kolo, jest sliska, wówczas kolo przyspiesza powoli i jesli zastosuje sie krótki czas opóznienia, wówczas hamulce zostana wlaczone ponownie zanim kolo osiagnie zadowalajaca predkosc obrotowa. Dzialanie takie bedzie trwac dalej i najprawdopodobniej doprowadzi, do poslizgu. Jesli zastosuje sie dluzszy okres opóznienia aby zapewnic odlaczenie hamulców na czas wystarczajaco dlugi aby kolo moglo przyspieszyc do zadowalajacej predkosci obrotowej w najgorszych warunkach drogowych, wówczas zostaje stracony czas hamowania gdy pojazd porusza sie po drodze o dobrej nawierzchni, poniewaz da dobrej nawierzchni kolo osiaga zadowalajaca predkosc obrotowa w czasie znacznie krótszym od czasu opóznienia.Celem wynalazku jest opracowanie ukladu zwalniajacego hamulce kól pojazdu, w którym wartosc czasu opóznienia uzalezniona jest od jakosci nawierzchni drogi.Cel wynalazku osiagnieto przez to, ze obwód rózniczkujacy stanowiacy czesc ukladu obejmuje wzmacniacz odwracajacy faze z wejsciowym kondensatorem sprzegajacym [rezystorem ujemnego sprzezenia zwrotnego, przy czym gdy tranzystor, stanowiacy czesc zespolu inicjujacego zwalnianie hamulców, znajduje sie2 71615 w stanie przewodzenia wymuszanym przez doprowadzenie sygnalu oposów p^ rózniczkujacego dolaczone jest do zacisku o ustalonym potencjale, a wejsciowy kondensator sprzegajacy jest elementem calkujacym przylozony do niego sygnal tak, ze po odpowiednim czasie nastepuje ponowne przylo¬ zenie do kola sily hamujacej. Uklad zawiera korzystnie elementy do kontrolowanego zmniejszenia wartosci po¬ ziomu sygnalu, przy której nastepuje ponowne przylozenie do kola sily hamujacej.Zespól inicujacy zwalnianie hamulców obejmuje korzystnie stabilizator poziomu sygnalu wyjsciowego obwodu rózniczkujacego. W korzystnym przypadku stabilizator ten jest obwodem dwustabilnym.Przedmiot wynalazku uwidoczniony zostal w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat ideowy ukladu wedlug wynalazku.Uklad zawiera linie zasilajace dodatnia 11 i ujemna 12, przy czym linia 12 jest w odpowiedni sposób uziemiona. Pomiedzy linie 11 i 12 sa wlaczone szeregowo rezystor 13 i dioda 14 a ich wspólny wezel jest polaczony poprzez uzwojenie czujnikowe 15 z elektroda bazy tranzystora npn 16, którego elektroda emiterowajest polaczona z linia 12 a elektroda kolektorowa z linia 11 poprzez rezystor 17. Kolektor tranzystora 16 jest polaczony z linia 11 równiez poprzez obwód stanowiacy szeregowe polaczenie kondensatora 18, rezystora 19 i diody 21. Wspólny wezel rezystora 19 i diody 21 jest polaczony z emiterem tranzystora pnp 22.Baza tranzystora 22 jest polaczona z linia 11, a jego kolektor z linia 12, poprzez szeregowo polaczone rezystory 23 i 24. Rezystory 23 i 24 sa zbocznikowane kondensatorem 25, a wspólny wezel tych rezystorów jest polaczony poprzez rezystor 26 z linia 11.Kolektor tranzystora 22 polaczonyjest równiez z baza tranzystora npn 27. którego kolektor jest polaczony z linia 11 a emiter z linia 12 poprzez rezystor 28. Emiter tranzystora 27 jest ponadto dolaczony poprzez rezystor 29 i kondensator 31, które sa polaczone szeregowo, do linii 12, a wspólny wezel rezystora 29 i kondensatora 31 jest polaczony poprzez szeregowy obwód obejmujacy rezystor 32 i kondensator 33 z baza tranzystora npn 34, którego emiter jest polaczony z linia 12 poprzez rezystor 35. Emiter tranzystora 34 polaczony jest równiez z baza tranzystora npn 36, którego emiter jest polaczony z linia 12. Kolektory tranzystorów 34 i 36 sa ze soba zwarte i polaczone poprzez rezystor 37 z linia 11. Miedzy wspólny wezel kolektorów tranzystorów 34 i 36 i rezystora 37, a baze tranzystora 34 wlaczonyjest rezystor 40, dla zapewnienia sprzezenia zwrotnego. Ponadto wezel ten polaczony jest z baza tranzystora npn 38, którego kolektor jest dolaczony do linii 11, a emiter do linii 12 poprzez rezystor 39. Emiter tranzystora 38 dolaczony jest ponadto do emitera tranzystora pnp 41 którego baza jest polaczona z liniami 11 i 12 poprzez rezystory odpowiednio 42 i 43, a kolektor z linia 12 poprzez dwa polaczone szeregowo rezystory 44 i 45.Wspólny wezel rezystorów 44 i 45 jest polaczony z baza tranzystora npn 46, którego emiterjest polaczony z baza tranzystora npn 47, którego emiter jest zwarty z linia 12. Kolektory tranzystorów 46 i 47 sa ze soba zwarte i polaczone poprzez cewke cylindryczna 48 z inna dodatnia linia zasilajaca 49. Cewka 48 jest bocznikowana polaczonymi szeregowo rezystorem 51 i dioda 52. Gdy przez cewke 48 przeplywa prad nastepuje zwolnienie hamulców pojazdu.Zastosowanie opisanego ukladu jest korzystne zwlaszcza w przypadku koniecznosci zapewnienia oddzielnego sterowania hamowaniem dla kazdego kola pojazdu. Kolo napedza wirnik wyposazony w dowolne elementy odpowiednie do wytwarzania w uzwojeniu czujnikowym 15 impulsów o czestotliwosci, powtarzania odpowiadajacej predkosci obrotowej kola. Impulsy te wlaczaja i wylaczaja tranzystor 16, a powstajacy na kolektorze tranzystora 16 przebieg napieciowy wprowadzany jest do obwodu obejmujacego tranzystory 22 dla wytworzenia na kondensatorze 31 napiecia reprezentujacego katowa predkosc kola. Kondensator 25 i polaczone z nim rezystory zapewniaja wygladzanie sygnalu.Napiecie z kondensatora 31 doprowadza sie do obwodu rózniczkujacego obejmujacego wzmacniacz operacyjny na tranzystorach 34 i 36, rezystor 40 i kondensator 33. Zadaniem obwodu rózniczkujacego jest wytwarzanie na wyjsciu, to znaczy na kolektorze tranzystora 36, sygnalu reprezentujacego zmiane predkosci katowej kola.Jesli hamulce kola zostana uruchomione, wówczas poczatkowo tranzystory 34 i 36 beda przewodzily prad o wartosci wystarczajacej dla zapewnienia przewodzenia tranzystora 38, dzieki czemu tranzystor 41 jest zatkany i do tranzystorów 46 i 47 nie jest doprowadzany prad bazy, wobec czego przez cewke 48 nie przeplywa prad.Sytuacja taknie ulega zmianie jezeli opóznienie nie przekracza wartosci uwazanej za bezpieczna, to znaczy wartosci, przy której poslizg jest nieprawdopodobny, i wówczas tranzystor 41 nigdy nie zostanie wlaczony.Jezeli jednak ta progowa wartosc opóznienia zostanie przekroczona, wówczas tranzystor 41 zostaje wprowadzony wstan przewodzenia do tranzystorów 46 i 47 doprowadzony zostaje prad i,cewka 48 zostaje pobudzona.Nastepuje wówczas zwolnienie hamulców. Nalezy zauwazyc, ze pomiedzy wlaczeniem tranzystora 41 i zwolnieniem hamulców wystepuje nieuniknione opóznienia. Jednakze, gdy tylko tranzystor 11 zostaje wlaczony, kolektor tranzystora 36 zostaje polaczony z dzielnikiem napieciowym o malej impedancji, utworzonym przez rezystory 42 i 43f za posrednictwem dwóch szeregowo polaczonych diod, które stanowi* zlacza baza-emiter tranzystora 38 i emiter-baza tranzystora 41.71 615 3 Przez caly czas realizowania przez wzmacniacz operacji rózniczkowania potencjal prawej odkladki kondensatora 33 jest utrzymywany na stalym poziomie. Jednakze, gdy kolektor tranzystora 36 zostaje polaczony z opisanym wyzej dzielnikiem napieciowym, poziom sygnalu wyjsciowego wzmacniacza operacyjnego zostaje ustalony i wzmacniacz przestaje dzialac jako obwód rózniczkujacy. Napiecie na prawej okladce kondensatora 33 zmienia sie odtad zgodnie z napieciem na lewej okladce, a poniewaz pomiedzy wlaczeniem tranzystora 38 i zwolnieniem hamulca wystepuje opóznienie, potencjal na prawej okladce kondensatora 38 reprezentuje w przyblizeniu strate predkosci kola po wlaczeniu tranzystora 41. Po zwolnieniu hamulców predkosc kola zwieksza sie az do poprzedniej wartosci i wzmacniacz operacyjny znowu realizuje operacje rózniczkowania.Potencjal na prawej okladce kondensatora 33 osiaga wartosc odpowiadajaca stanowi przewodzenia tranzystora 41. Potencjal na prawej okladce kondensatora 33 jest wyznaczany zarówno przez sygnal reprezentujacy zmiane predkosci, pojawiajacy sie na rezystorze 40 w wyniku doprowadzenia do tego rezystora poprzez kondensator 33 skladowej zmiennej sygnalu reprezentujacego predkosc katowa kola, jak i przez sygnal okreslajacy progowa wartosc opóznienia, uzyskiwany na wyjsciu wzmacniacza operacyjnego w postaci napiecia o stabilizowanym poziomie, doprowadzany poprzez rezystor 40 i calkowany przez kondensator 33. Ten scalkowany sygnal jest zasadniczo, sygnalem reprezentujacym predkosc pozorna kola, majacym poczatkowa wartosc zero i narastajacym od chwili przekroczenia progowej wartosci predkosci. Sygnal ten sumuje sie z sygnalem reprezentujacym zmiane predkosci, a wynik sumowania osiaga wartosc zerowa zanim strata predkosci kola zostanie calkowicie wyrównana.Nalezy zauwazyc, ze takie laczenie sygnalów stanowi faktycznie realizacje operacji porównania straty predko di kola ze strata predkosci jaka wystapilaby wówczas, gdyby hamowanie kola bylo przeprowadzane równomiernie, z opóznieniem o wartosci progowej. Uwzgledniona zostaje dzieki temu poprawka wynikajaca z powstalej tymczasem straty predkosci pojazdu. Poza tym, po krótkim czasie opóznienia od momentu zatrzymania pojazdu mozna ponownie uruchomic hamulce. Kontrolowane zmniejszenie wartosci poziomu sygnalu, przy której nastepuje ponowne przylozenie do kola sily hamujacej mozna równiez zrealizowac przez zastosowanie dwustabilnego stabilizatora poziomu sygnalu wyjsciowego obwodu rózniczkujacego, w którym napiecia wlaczenia i wylaczenia sa rózne.W powyzszym opisie zalozono dla uproszczenia, ze kondensator 33 i rezystor 40 stanowia idealny zmiennopradowy obwód sprzegajacy i calkujacy. W praktyce, dla unikniecia zauwazalnych znieksztalcen sygnalu wystarczy stosownie stalych czasowych o srednich wartosciach. PL