Устройство для контроля характеристик движения транспортного средства

 

Изобретение относится к автоматическим устройствам и может найти применение для контроля характеристик движения транспортного средства. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит датчик 1 пути, счетчик 10, блок 11 синхронизации, генератор импульсов 12, частотные компараторы 13, 15, делитель частоты 16, коммутатор 18 с исполнительной цепью 17, пороговые элементы 19, 20, формирователь импульсов 23, дифференцирующий элемент 24 и интегратор 25. Устройство позволяет измерять пройденный путь в режимах свободного качения, торможения и разгона. Границы режимов формируются компараторами 13, 15 и пороговыми элементами 19, 20. 1 ил.

А1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН щ)5 G 07 С 5/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

iI0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР °

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф Ь р с.

t) I ( (21) 4481280/24-24 (22) 13.09.88 (46) 15.08.90. Вюл. Р 30 (75) Н.Л.Егин (53) 681.178(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 736146, кл. G 07 С 5/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР

II 1495838, кл. С 07 С 5/10, 1987 ° (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИ)ЛЕЗВИЯ ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА (57) Изобретение от носится к автоматическим устройствам и может найти применение для контроля характе2 ристик движения транспортного средства. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит датчик 1 пути, счетчик 10, блок 11 синхронизации, генератор 12 импульсов, частотные компараторы 13, 15, делитель 16 частоты, коммутатор 18 с исполнительной цепью 17, пороговые элементы 19,20, формирователь 23 им,пульсов, дифференцирующий элемент 24 и интегратор 25. Устройство позволяет измерять пройденный путь в режимах свободного качения, торможения и раз.гона. Границы режимов формируются компараторами 13, 15 и пороговыми элементами 19,20. 1 ил.

1585816

ИзобреТение относится к автоматическим устройствам для контроля и регистрации пройденного пути транспортного сРедства, а именно пути разгона, пути свободного качения и тормозного пути.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства путем контроля пути разгона и тормозного пути служебного и экстренного торможения транспортного средства.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для контроля 15 характеристик движения транспортного средства.

Устройство состоит из датчика 1 пути, выполненного, например, в виде диска 2 с магнитами 3 и обмоткой

4, датчика оборотов, кннематически связанного с ведущими колесами 5 транспортного средства через дифференциал 6 с приводом спидометра 7.

Обмотка 4 датчика 1 подключена к вхо- 25 ду формирователя 8 импульсов, выход которого соединен с входом усилителя 9, входящих в состав датчика 1, Кроме, того, устройство содержит счетчик. 10. Выход усилителя 9 подключен к входу блока 11 синхронизации, выход которого подключен к входу генератора 12 импульсов, выход которого подключен к второму входу первого частотного компаратора 1 3 и к входу делителя 14 частоты. Выход делителя

14 частоты подключен к второму входу второго частотного KQMIIBpBTopa 15, а первые входы двух указанных компараторов 13 и 15 соединены с вьгходом усилителя 9 датчика i к которому также подключен первый вход ключа 16.

Выходы компараторов 13 и 15 подключены к второму и третьему входу.ключа

16 через исполнительные цепи 17 ком- 45 мутатора 18. Управляющие цепи коммутатора 18 подключены к выходам первого и второго пороговых элементов 19 и 20, которые снабжены задатчиками

21 и 22 порога, а также — к входу формирователя 23 импульса. Входы по- роговых элементов 19 и 20 подключены к выходу дифференцирующего элемента

24, вход которого подключен к выходу интегратора 25. Вход интегратора 25 подключен к обмотке 4 датчика 1 оборотов. Выход ключа 16 соединен с входом счетчика 10 и с двойным переключателем 26, которьп коммутирует вход и выход ключа 16 и цепь "+Е" питания к указанным узлам устройства.

Переключатель 27 коммутирует цепь

"-Е" к коммутатору 18. Делитель 14 частоты снабжен ручкой "Кратность F" которой усиливается величина кратности деления частоты. Счетчик 10 кроме электрической цепи сброса снабжен кнопкой "Сброс", которой устанавливается нулевое значение.

Устройство работает следующим образом, Перед проведением контроля пути свободного пробега транспортного средства водитель увеличивает скорость транспортного средства, например, до величины более 50 км/ч" устанавливает рычаг переключения коробки передач в нейтральное положение, а переключатель 26 — в верхнее положение, указанное на чертеже. Тогда все узлы электронного блока устройства получают питание "+Е", вход и выход ключа 16 разъединяются между собой. Прн этом переключатель 27 устанавливается в нижнее положение и коммутатор

18 непрерывно удерживает исполнительные цепи 17 в указанном на чертеже положении. Ручкой "Сброс" водитель устанавливает на счетчике 10 нулевое значение, а ручкой "Кратность F" устанавливает величину кратности деления частоты, например в пять раз.

За это время транспортное средство продолжает двигаться по инерции, сохраняя скорость более 50 км/ч, при этом генератор 12 вырабатывает импульсы с частотой следования, точно соответствующей частоте импульсов формирователя 8 и при скорости движения транспортного средства равной

50 км/ч. Однако начальная скорость транспортного средства 50 км/ч, поэтому частота импульсов, которые поступают с обмотки 4 датчика 1 на формирователь 8 и с выхода усилителя 9 на первый вход первого компаратора

13 частоты, вьппе, чем частота импульсов, поступающих на второй вход первого компаратора 13 с генератора

12, Поэтому первый компаратор 13 частоты не срабатывает и не включает ключ 16,через который не проходят им-пульсы с выхода усилителя 9 на счетчик 10. Транспортное средство продолжает двигаться по инерции, постепенно снижая скорость.

85816

Нри достижении заданной скорости движения, например 50 км/ч, частота импульсов, которые поступают на перйый вход первого комапаратора 13 частоты с дат ьика 1, становится равной частоте импульсов, поступающих на второй вход первого компаратора 13 частоты с генератора 12, Компаратор

13 срабатывает и на его выходе образуется сигнал, которьп. поступает на блокирующий вход ключа 16 и включает его, одновременно устанавливая в состояние самоблокировки, что ведет к замыканию входа ключа 16 с его выходом. Таким образом, ю пульсы с выхода усилителя 9 начинают поступать на вход счетчика iO с момента достижения транспортным средстьом заданной скорости свободного ка .ения, например 50 км/ч. Количество магнитов 3 на диске 2 выбрано таким образом,. что число импульсов, поступающих с датчика 1 через формирователь

8 и усилитель 9 на вход счетчика 10, соответствует четному числу метров, которые проходит трансгортное сред-ство, поэтому счетчик 10 фиксирует расстояние, которое проходит транспортное средство при сгободном качении. При этом включение счетчика происходит автоматически при достижении заданной скорости, например

50 км/ч„ что устраняе- ошибки водителя в выборе момента вкшочения регистрирующего прибора и ошибку водителя в определении заданной скорости движения, а это позволяет повысить точность работы всего устройства.

Кроме того, блок 11 обеспечивает начало формирования импульсов генератором 12, совпадающее во времени с началом импульсов, поступающих с выхода усилителя 9 от датчика 1, что дополнительно q. åíüøàåò ошибку в выборе момента включения счетчика 10, а это дополнительно повьппает точ-.. ность работы всего устройства.

При достижении заданной скорости двюкения, которая соответствует концу пути свободного качения транспортного средства, например 10 км/ч, в соответствии с ранее установленной кратностью, например "пять" на делителе 14 частоты частота синхронизи-. рованных импульсов, поступающих с выхода делителя 14 частоты на второй вход второго компаратора 15 частоты, совпадает с чатотой импульсов, поступающих с выхоца усилителя 9 на первьп1 вход второго компаратора 15 частоты. Компаратор 15 срабатывает и на его выходе образуется сигнал, которьп1 поступает на противоблокирующий вход ключа 16 и выкгтчает его, прекращая самоблокировку, что ведет к размыканию входа ключа с его вы10 ходом. Импульсы с выхода усилителя 9 прекращают поступать на вход счетчик 10 с момента достижения транспортным средством конечной скорости измерения пут свободного качения транспортного средства, например 10 км/ч.

Таким образом, выключение счетчика

10 происходит автоматически при достижении заданной скорости, что устраняет с.пибку водителя в выборе момента выключения регистрирующего прибора и ошибку водителя в определении заданной конечной скорости измерения пути свсбодного качения транспортного средс."ò;-::ç".ÿ а это повышает точность работы всег". устройства. Кроме того, блок 11 обеспечивает совпадение. во времени начало формирования импульсов, поступающих на оба входа второго компаратора 15, что дополнительно уменьшает ошибку в выборе момента выключения -четчика 10, а это дополнительно повышает точность работы всего

5 с,роиства о

Водитель считает показания счетчика 10, после чего он обнуляется н летием ручки "Сброс", Систематически проверяя путь свободного качения трап;портного средства на определеннсм участке дороги, водитель может выявить своевременно необходимость прсведения регулировки или ремонта различных узлов транспортного средства например ходовой части, трансмиссии и т.д.,-io уменьшению величины выбега транспортного средства после известного срока эксплуатации. Поскольку устройство обеспечивает высокую точ-. ность контроля выбега транспортного средства, то может быть использовано дпя ранней диагностики неисправностей транспортного средства, что позволяет путем своевременного обнаружения неисправностей и регулировки уз..-.ов транспортного средства увеличить надежность их в работе, снизить износ деталей и увеличить сроки .=,-. использования до ремонта.

Наряду с режимом работы устройства для измерения пути свободного ка7 1585816 чения транспортного средства, оно мо жет быть,цополнительно ис.пользовано в качестве одометра. Для этого водитель устапавливает переключатель 26 в нижнее положение,, когда цепь пита.— ния "+Е" отключается от всех узлов электронного блока устройства, а вход и выход ключа 16 .замыкаются между собой. Тогда все импульсы от датчика поступают на формирователь 8 и через усилитель 9 на вход счетчика 10 и суммируются независимо от текущей скорости движения транспортного средства на всем скоростном диапазоне От нуля до максимальной скорости движе.— ния. Таким образом, устройство доголнительно обеспечивает измерение пройденного пути транспортного сред— ства на заданнОм отрезке дорОги с Бы- 20 сокой точностью, что необходимо, например, для измерения расхода горючего на единицу пути, для проведения спортивных соревнований типа автораллио и др., а это расняряет функ- 25 циональные возможности устройства.

Для проведения контроля пути разгона и тормозного пути служебного или экстренного торможения транспортного средства переключатели 26 и 27 устанавливают в верхние положения„ тогда все узлы электронного блока устройства получают питание "+Е", но на управляющую цепь коммутатора 18, удерживающего отрицательный уровень о 11 35 напряжения, не поступает -Е . Вместо него на управляющие цепи коммутатора 18 поступает с выхода порогового элемента 19 положительный уровень напряжения в том случае, когда транспортное средство разгоняется. Это происходит потому, что резкое увели3 чение скорости при разгоне транспортного средства увеличивает частоту и амплитуду сигналов с обмотки 4 датчи- „ ка 1, что ведет к возрастанию уровня напряжения на выходе интегратора 25.

Дифференцирующий элемент 24 выделяет производную от указанной скорости которая формируется на его выходе в виде пбложительного импульса, амплиту де которого пропорциональная ускоре.— нию при разгоне транспортного средства. С выхода дифференцирующего элемента 24 указанный сигнал поступает

55 на вход порогового элемента 19 и открывает его при достижении заданного порогового уровня ускорения на задатчике 21, выбранного в соответствии с техническои характеристикой транспортного средства. Тогда коммутатор

18 срабатывает под действием положительного напряжения и исполнительные цепи 17 коммутируют выходы ком араторов 13 и 15 к входам кюпоча 16 в обратном порядке. Выход компаратора 15 подключается к блокирующему входу ключа 16, а выход компаратора 13 подключается к противоблокирующему входу ключа 16. Тогда при достижении начальной заданной скорости разгона транспортного средства, например 10 км/ч, компаратор 15 срабатывает и выдает сигнал на блокируюший вход ключа 16.

Ключ 16 срабатывает и импульсы с выхода датчика 1 поступают на вход счетчика 10.При достижении коне ной заданной скорости разгона транспортного средства,например 50 км/ч„срабатывает компаратор 13 и выдает сигнал на противоблокирующий вход ключа 16. Ктпоч 16 выключается и прекращает поступление импульсов с выхода датчика 1 на вход счетчика 10. Таким образом, на счетчике 10 автоматически контролируется путь разгона транспортного средства с высокой точностью, что.позволяет своевременно диагностировать и регулировать различные системы двигателя транспортного средства, а это расширяет функциональные возможности устройства.

При выполнении водителем служебного или Экстоенного торможения скорость снижается и с обмотки 4 датчика 1 начинают поступать сигналы с меньшей частотой и амплитудой, что ведет к уменьшению уровня напряжения на выходе интегратора 25. Дифференцирующий элемент 24 выделяет производную от указанной скорости, которая формируется на его выходе в виде отрицательного импульса, амплитуда которого пропорциональна замедлению при торможении транспортного средства.

С Выхода дифференцирующего элемента

24 указанныи сигнал поступает на вход порогового элемента 20 и открывает его при достижении заданного порогового уровня замедления на задатчике

22, выбранного в соответствии с технической характеристикой транспортного средства. Тогда компаратор 18 срабатывает поц действием отрицательного напряжения и исполнительные цепи 17 коммутируют выходы компараторов

13 и 15 к входам ключа 16 в прежнем

1585816

Составитель Г,усачев

Редактор С.Лисина ТехредА,Кравчук Корректор C. Шекмар

Заказ 2328 Тираж 366 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент.", г.ужгород, ул. Гагарина,101 порядке, указанном на чертеже. При достижении начальной заданной скорос ти торможения транспортного средства, например 50 км/ч, компаратор 13 срабатывает и выдает сигнал на блокирующий вход ключа 16. Ключ 16 срабатывает и импульсы с выхода датчика

1 поступают на вход счетчика 10. Таким образом, на счетчике 10 автомати- ip чески контролируется путь служебного или экстренного торможения транспортного средства с высокой точностью, что позволяет своевременно диагностировать и выявлять неисправности тор- f5 мозной системы в ранних стадиях воз-: никновения. Кроме того, контроль и документирование тормозного пути служебного или экстренного торможения на счетчике 10 позволяет более точно 2р определять состояние транспортного средства при технических осмотрах и дорожно-транспортных происшествиях, что расширяет функциональные возможности устройства. 25

При каждом переходе с режима разгона на режим торможения транспортного средства старая информация со счетчика 10 сбрасывается автоматически 30 для записи новой информации, чтобы не отвлекать водителя от управления транспортным средством. Это выполняется формирователем 23, который ,при каждой смене полярности напряже- 35 ния на двух дифференциальных входах, подключенных к выходам пороговых элементов 19 и 20, формирует на выходе одиночный импульс сброса, поступающий на вход электрического сброса 40 счетчика 10 и обнуляющий его показания, Поэтому ручное нажатие на кнопку "Сброс" счетчика 10 требуется выполнять только после отдельного контроля пути свободного качения тран- 45 апортного средства.

Замеры пути разгона и торможения транспортного средства при ускорениях и замедлениях ниже установленных задатчиками 21 и 22 паспортных величин не производятся, что повышает помехоустойчивость в работе устройства и точность контроля.

Формула изобретения в

Устройство для контроля характеристик движения транспортного средства, содержащее датчик пути, первый выход которого соединен с первыми входами ключа, первого и второго частотных компараторов и с входом блока синхронизации, выход которого через генератор импульсов подключен к второму входу первого частотного компаратора и к входу делителя частоты, выход которого соединен с вторым входом второго частотного компаратора, выход ключа подключен к первому входу счетчика, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем контроля пути разгона и торможения транспортного средства, введены интегратор, дийференцирующий элемент, пороговые элементы, коммутатор и формирователь импульсов, второй выход датчика пути через последовательно соединенные интегратор и дифференцирующий элемент подключен к входам первого и второго пороговых элементов, выходы которых соединены с управляющими входами коммутатора и с. входами формирователя импульсов, выход которого подключен к второму входу счетчика, выходы первого и второго частотных компараторов соединены соответственно с первым и вторым информационными входами коммута тора, первый и второй выходы которо- . го подключены соответственно к второму и третьему входам ключа.