发明名称 锁相回路式伺服型防滑煞车系统
摘要 本发明系有关于一种煞车系统,特别有关于一种运用锁相回路之煞车系统,主要用以使快速行驶之飞机或车辆不打滑地在短距离中停止。本发明之煞车系统包括:一第一轮(即鼻轮)速检测器,其系安装于第一轮子,且会送出一周期性的第一信号,此信号之频率显示第一轮子之角速度;一第二轮(即主轮)速检测器,其系安装于第二轮子,且会送出一周期性的第二信号,此信号之频率显示第二轮子之角速度;一频率误差检测器,对第一信号和第二信号反应以产生一与第一信号和第二信号之频率差成比例之输出频率误差电压;一相位误差检测器,对第一信号和第二信号反应以产生一与第一信号和第二信号之相位误差成比例之输出相位误差电压;一加法机构,接至该频率误差检测器和该相位误差检测器以产生一大小为频率误差电压、相位误差电压和一预设偏压之和的输出控制电压;一机构对控制电压反应,驱使煞车机构对第二轮子施加一随控制电压大小而变之煞车力。
申请公布号 TW205084 申请公布日期 1993.05.01
申请号 TW081102063 申请日期 1992.03.19
申请人 行政院国家科学委员会 台北巿和平东路二段 一○六号十八楼 发明人 王俊尧;叶莒
分类号 F02D41/22;H03L7/06 主分类号 F02D41/22
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1﹒一种防滑煞车系统,其用于控制运输工具如飞 机或车辆之煞车机构,该运 输输工具具有至少一第一轮子和一第二轮子,当煞 车时,第一轮子自由滚 动,而该煞车机构则施加一煞车力至第二输子,该 煞车系统包括:一第一 轮速检测器,其系安装于第一轮子,且可送出一周 期性的第一信号,此信 号之频率显示第一轮子之角速度;一第二轮远检测 器,其保安装于第二轮 弓,且可送出一周期性的第二信号,此信号之频率 显示第二轮子之角速度 ;一频率误差俭测器,对应于第一信号和第二信号 产生一与第一信号和第 二信号之频率差成比例之输出频率误差电压;一相 位误差检测器,对应于 第一倍号和第二信号产生一与第一信号和第二信 号之相位误差成比例之输 出用位误差电压;一加法装置,其接至该频率误差 检测器和该相位误差检 测器以产生一大小为频率误差电压、相位误差电 压以及一预先设定偏压之 总和的输出控制电压;一装置;对应于控制电压,用 以驱使煞车机构对第 二轮子施加一随控制电压大小而变之煞车力。 2﹒如申请专利范围第1项所述之防滑煞车系统,其 中该轮远检测器包括:一 圆盘,其系以铁磁材料制成且在其周面具有被数个 类似齿轮之齿,以及一 永久磁铁,被一线圈沿其磁通方向总统,该线圈具 有两自由端;当该圆盘 旋转时,各齿通过该永久磁铁之磁场而使该线圈之 该两自由端产生一感应 电压。 3﹒如申请专利范围第21项所述之防滑煞车系统,其 中该轮速检测器更具有 一史密特触发器,该触发器具有两输入埠,该两输 入埠与该线圈之两自由 端相连,用以将取自该线圈的两自由端之信号波形 转换成方波。 4﹒如申请专利范围第1项所述之防滑煞车系统,其 中该频率误差检测器包含 :一对频率/电压转换器,其中任一个均具有一输入 埠和一输出埠,用以 产生输出电压,该输出电压之大小与输入至该频率 /电压转换器之信号的 频率成比例。一差分放大器,其小两输入埠和一输 出埠,该两输入埠分别 连接至各频率/电压转换器输出埠,该差分放大器 能产生一输出电压,该 输出电压的大小为两输入信号电压大小之差。 5﹒如申请专利范围第1项所述之防滑煞车系统,其 中该相位误差检测器包含 :一正倒数位计数器,其具有一第一输入埠,用以接 收一连串的位元;一 第二输入埠以接收一连串的位元;一暂存器以储存 一两位元资料;以及一 输出资料滙流排,用以输出平行储存在暂存器中之 两位元资料;和一数位 /类比转换器,其系连接至该正倒数位计数器之输 出滙流排:其中当该正 倒数位计数器之第一输入埠接收到表示数位1之位 元时,该正倒数位计数 器会对储存在暂存器之二位元资料加一;当该正倒 数位升数器之第二输入 埠接收到表示数位1之位元时,该正倒数位计数器 会使储存在暂存器之二 位元资料减1;且其类比输出是一电压,其大小和储 存在暂存器之二位元 资料之値成比例。 6﹒如申请专利范围第5项所述之防滑煞车系统,其 中该相位误差检测器更包 含:一电压源;一加法器,其具有两输入埠和一输出 埠,两输入埠之一连 接至该数位/类比转换器之输出埠,另一则接至该 电压源,该加法器之输 出为一电压且其大小为二输入信号之电压大小之 和。图示简单说明: 第l图系典型的锁相回路方块图; 第2图系本发明之PLL防滑煞车系统 之概略方块图; 第3图系本发明之相位侦检器的电路 方块图; 第4A图系本发明之轮速侦测器之结构 概略显示图; 第4B图系本发明之轮速侦测器之输出 波形图; 第4C图系连接至图4A轮速侦测器之史 密特起动器之输出波形; 第5图系无线性和片段线性轮胎力模 型图; 第6图系ABS专用之相位侦检器及控 制器之电路方块图; 第7图系PLL控制之ABS的相位图, 其系为定性描述; 第8图系ABS之典型的相位图; 第9图系PLL控制之ABS的分歧集合 显示图; 第l0A-10B图系分别显示两不同区 域之ABS相位图; 第ll图系PLL控制之ABS一极限循环 之轮速的时间响应图; 第12A-12B图系二不同区域之ABS 相位显示图; 第13图系ABS之又一典型相位显示图 第14图系一电路方块图,其中显示用 于有运用传统PLL关系式之ABS的一相位 检测器和一控制器; 第15图系一运用传统PLL关系式之 ABS的分歧集合显示图; 第16图系运用传统PLL关系式之一区 域的ABS之相位显示图; 第I7图系主轮速度之时间响应图; 第18图系当区域(Ⅱ)使用传统之 PLL方法的ABS相位图; 第19图系平衡点存在之限定区域显示 图; 第20图系运用传统PLL方法之ABS分 歧集合显示图,其中d=-。 第21A-21F图系在区域(I)一( Ⅵ)运用传统之PLL方法的d=-之 ABS相位显示图。 第22图系运用传统PLL方法之d=- 2的ABS相位图; 第23A-23D图系飞机速度变化之模 拟图; 第24A-24D图系使用达格夫轮胎杠 型之模拟图; 第35A-25B图系不同。之模拟图;
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