Устройство для контроля параметров рулевого управления
Изобретение относится к средствам технического диагностирования и может использоваться для измерения параметров технического состояния рулевого управления автомобилей. Цель изобретения - повышение точности контроля параметров рулевого управления и снижение его трудоемкости. Устройство содержит датчики угловых перемещений 1, микроперемещений 2 и усилий 3, нормирующие усилители 4 и 5, пороговый усилитель 6, преобразователь аналог-частота 7, логические элементы И 8 и 9, управляющий ключ 10, логический элемент ИЛИ 11, счетчик импульсов 12, компаратор 13, датчик эталонных сигналов 14, цифровой индикатор 15 и индикаторы "Измерение" 16 и "Превышение" 17. Режим и порядок измерения определяется управляющим ключом 10, синхронизируется датчиком микроперемещений 2, пороговым усилителем 6 и индикатором "Измерение" 16. Для измерения усилий используется силоизмерительная цепь, состоящая из датчика усилий 3, нормирующего усилителя 5, преобразователя аналог-частота 7, логического элемента И 9, логического элемента ИЛИ 11, счетчика импульсов 12 и цифрового индикатора 15. Причем датчик усилий 3 через нормирующий усилитель 5, преобразователь аналог-частота 7, логические элементы И 9 и ИЛИ 11 подключен к счетчику импульсов 12, выход которо лебедев вячеслав изосимович черников александр иванович шевцов константин павлович+0113493метноD aND арр
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 5 G 01 М 17/06
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4430469/25-11 (22) 26.05.88 (46) 07.01.90. Бюл. № 1 (71) Центральный научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт (72) А. М. Харазов, В. П. Черных, О. В: Исаков, С. А. Бурмистров, H. В. Козорез и Л. Л. Козляев (53) 629.113.014.5 (088.8) (56) Лысов М. И. Рулевые управления автомобилей. — М.: Машиностроение, 1972. с. 274-280.
„„SU„„1534365 А 1
2 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛ Я
ПАРАМЕТРОВ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к средствам технического диагностирования и может использоваться для измерения параметров технического состояния рулевого управления автомобилей. Цель изобретения повышение точности контроля параметров рулевого управления и снижение его трудоемкости. Устройство содержит датчики угловых перемещений 1, микроперемещений 2 и усилий 3, . нормирующие усилители 4
4 и 5, пороговый усилитель 6, преобразователь аналог-частота 7, логические элементы И 8 и 9, управляющий ключ 10, логический элемент ИЛИ 11, счетчик 12 импульсов, компаратор 13, датчик 14 эталонных сигналов, цифровой индикатор 5 и индикаторы «Измерение» 16 и «Превышение» 17. Режим и порядок измерения определяются управляющим ключом 10, синхронизируется датчиком 2 микропереме»цений, пороговым услителем 6 и индикатором «Измерение» 16. Для измерения усилий используется силоизмерительная цепь, состоящая из датчика 3 усилий, нормкрующего усилителя 5, преобразователя аналог-частота 7, логического элемента И 9, .логического элемента ИЛИ 11, счетчика
12 импульсов и цифрового индикатора 15.
Изобретение относится к средствам технического диагностирования и может использоваться для измерения г араметров технического состояния рулевого управлеHHH автомобилей.
Цель изобретения — повышсние точности гараметров рулевого управления и снижение его трудоемкости.
На фиг. Изображена блок-схемз ус"гройства для контроля iar и:. строп .. лего, о управления автомобиля; Hà риг. 2 — з;-.,ват, устанавливаем ый на !)у »ево >1 кс. i?се при диагностировании р :.»eвог.) упраплен",я: на фиг. 3 -- ра ме ценне да !i» Устройсir!o содержит да»i;: к . угло)ых перемещений рулевого колеса, дат- ик 2 микроперемещений управл>1 мого колсса автомобиля, датчик 3 усилий с anaло;-овь;м выходом, нсрмирующис усилители 4 и i>, пороговый усилитель 6, преобразователь аналог-частота 7, логи »вские элементы И 8 и 9, управляющий ключ !О, логический элемент ИЛИ 1, счет-».»к l2 импульсов, компаратор 13, датчик 1! эталонньх сигналов, цифровой индикагор 15, индикатор «Измерение» !6, индикатор «Превыше. ние» !7. Выход датчика 2 микропереме. щений подключен к входу порогового силителя 6, выход которого соединен с вхо дом управляющего ключа 10. Один На выходов ключа 10» одклю -:ен к инд Причем датчик 3 усилий через нсрмирующий усилитель 5, преобразователь аналогчастота 7, логические элементы И 9 и ИЛИ 11 подключен к счетчику 2 5 импульсов„выход которого соединен с входом цифрового индикатора 15. Для измерения люфта используется измерительная цепь, состоящая из датчика 1 угловых перемещений, нормирующего усилителя 4, логического элемента И 8, логического элемента ИЛИ 11, счетчика 12 импульсов и цифрового индикатора 15. Причем датчик 1 угловых перемещений через нормиру ощий усилитель 4, логические элементы И 8 и ИЛИ 1! подключен к счетчику 12 » импульсов, выход которого ссединен с входом цифрового индикатора 15, 3 ил. управляющего ключа 0 подкл!очек к управляющему входу логического элемента И 9 информационный вход которого соединен с выхолом преоб-„азовгтеля аналогi5 частота 7. Вход преобразователя аналогчастота под; л»очен к вь!ходу нормирующего усилителя 5, вход которого подключен и датчику 3 усилий. Выходь| логических элементов И 8 и 9 »одключены к входам логическ:го:э-.;.л, емеHTQ 0 ») . )ЛИ 11, выход которого подключен к счетнc, ó входу счетчика 12 импульсоз. выходу счетчика импульсов подключены HH. фо: мационный вход цифрового индикатора . О и одHH »з входов компапатор»:3 3:> С други "4 входом ко»1 аратора соединен датчик 14 этa.ao»1нь»х < Hrналов, а ходу компаратора подключен индикатор «Превыц»ен?»е» 17. В качестве датчика 3 усилия можно 40 исг10льзовать тензо- или пьезодатчик . -!бо датчик микроперемещений, имеющий нь выходе электрический сигнал в виде потенциа1= или тока. Этот датчик устгновле>» на корпусе 18, закренляемом на рулевом колесе с помощью самоцентрирующегося захвата 19 С корпусом 18»л!арнир?»О связана поворачиваемая относительно него вокруг оси рулевого колеса штанга 20, взаимодействующая с датчиком 3 усилий. Сверху корпус 18 закрыт прозрачным диском 21, имеющим радиальные светоотражающие штрихи 22. Датчик выполнен светооптическим. Сн установлен параллельно диску 21 на гибкой штанге 23, которую, например, с помощью присоски крепят к ветровому стеклу или к панели приборов. Датчик 2 микроперемещений соединен с управляемым колесом автомобиля. Например, оН может быть прикреплен к внеш1534365 ней стороне колеса и установлен на стойке 24. Датчик 1 угловых перемещений, нормирующий усилитель 4, датчик 2 микроперемещений, пороговый усилитель 6, управляющий ключ 10, логический элемент И 8, логический элемент ИЛИ 11, счетчик 12 импульсов, цифровой индикатор 15 и индикатор «Измерение» 16 образуют цепь измерения люфта. Датчик 3 усилий, нормирующий усилитель 5, преобразователь аналог-частота 7, датчик 2 микроперемещений, пороговый усилитель 6, управляющий ключ 10, логическии элемент И 9, логический элемент ИЛИ 11, счетчик 12 импульсов, цифровой индикатор 15 образуют цепь измерения усилий. Датчик 14 эталонных сигналов, счетчик 12 импульсов, компаратор 13 и индикатор «Превышение» 17 образуют цепь задавания и сравнения нормативов диагностических параметров. Управляющий ключ 10 вырабатывает импульсы, управляющие логическими элементами И 8 и 9, включая и вь|ключая указанные измерительные цепи в зависимости от режима измерения (измерение люфта или усилия). Кроме того, управляющий ключ 10 вырабатывает управляющие сигналы для индикатора «Измерение» 16, счетчика 12 импульсов и цифрового индикатора 15. Управление подачей си гналов от ключа 10 производится с помо.цью имеющегося в нем переключателя. Устройство работает последовательно (и выборочно) в трех режимах, задаваемых с помощью переключателя управляющего ключа !О: измерение усилия на рулевом колесе при выборе люфта; измерение усилия на рулевом колесе при t;оворачивании управляемых колес, предпочтительное положение рулевого колеса соответствующее движению автомобиля по прямои. При измерении усилия на рулевом колесе при выборе люфта оператор вращает рулевое колесо за силоизмерительную штангу устройства, прикладывая усилие в направлении, перпендикулярном оси штанги в плоскости рулевого колеса. При соответствующем (первом) положении переключателя блока управления происходит обнуление счетчика 12, цифрового индикатора 15 и выключение индикатора «Измерение» 16. При этом режиме с началом поворота оператором рулевого колеса из исходного положения в любую сторону начинает выбираться люфт, управляющий ключ 10 дает разрешающий сигнал на вход логического элемента И 9, при этом сигнал с датчика 3 усилий через нормирующий усилитель 5, преобразователь аналог-частота 7, логический элемент И 9 и логический элемент ИЛИ 11 поступает на счетчик 12 импульсов. После отработки этого сигнала управляющий ключ 10 подает разрешающий сигнал на цифровой индикатор 15, на котором выдается значение усилия на рулевом колесе при выборе люфта. Измеренное значение усилия с выхода счетчиков 12 импульсов одновременно с поступлением на цифровой индикатор 15 поступает на вход компаратора 13, в котором равнивается с нор. ативным (наприме!1, ! 0 гредельным или допускаемым) значением, поступающим с выхода датчика 14 эталонных сигналов В случае превышения измеренной величины заданного значения с выхода компаратора 13 на индикатор «Пре-! 5 вышение» 17 подается соответствующий сигнал. Когда люфт в режиме измерения соответствующего усилия проворачивания рулевого колеса полностью выбран, унравляемые колеса начинают поворачиваться, воз20 действуя на датчик 2 микроперемещеним, сигнал с которого поступает на пороговый усилитель 6. При достижении порогового значения перемещения, онределяемого пороговым уси25 лителем, запрещающий выходной сигнал с последнего через управляющий ключ 10 поступает на управляющий вход логического элемента И 9 и тогда включается цепь измерения люфта. Одновременно происходит обнуление счет30 чика 12 импульсов и через заданный промежуток времени — цифрового индикатора 15. Обнуление индикатора говорит оператору о полном выборе люфта в выбранном направлении вращения рулевого колеса. З5 После этого оператор переводит переключатель управляющего ключа во второе положение и начинает вращать рулевое колесо в обратном направлении. Когда рулевое колесо возвращается в началь4п ное состояние измерения люфта, прекращается воздействие на датчик 2 микроперемещений. Последний чер 3 пороговый усилитель 6 подает сигнал на управляющий ключ 10, который формирует разрешающий сигнал на логический элемент 45 И 8. В результате импульсы с датчика 1 угловых перемещений через нормирующий усилитель 4; открытый логический элемент И 8 и логический элемент ИЛИ 1 поступают на счетчик 12 импульсов, где происходит счет параметра люфта. После 5О выбора люфта вновь срабатывает датчик 2 микроперемещений и на выходе порогового усилителя 6 и соответственно на выходе управляющего ключа 10 появляется запрещающий сигнал для логического 55 элемента И 8, выключающий индикатор 5 «Измерение» 6 и разрешающий сигнал на цифровой индикатор 15. Последний при этом выдает значение измеренного люфта. 1534365 Измеренное значение люфта с выхода счетчика 12 импульсов одновременно поступает на цифровой индикатор 15 и на вход компаратора 13, в котором сравнивается с нормативным значением, поступающим с выхода датчика 14 эталонных сигналов. В случае превышения измеренной величины заданного значения с выхода компаратора 13 на индикатор «Превышение» l7 подается соответствующий сигнал. Для измерения усилия на рулевом колесе при поворачивании управляемых колес переключатель управляющего ключа устанавливается в третье положение. Когда по окончании выбора люфта срабатывает датчик 2 микроперемешений, то по его сигналу через пороговый усилитель 6 управляющий клк>ч 1О дает разрешающий сигнал на вход логического элемента И 9. При этом сигнал с датчика 3 усилий через нормирующий усилитель 5, преобразователь аналог-частота 7, логический элемент И 9 и логический элемент ИЛИ 11 поступает на счетчик 12 импульсов и далее по разрешающему сигналу блока управления на цифровой индикатор 15. Как и в случае измерения усилия проворачивания рулевого колеса прн выборе люфта, здесь осу ществляется также сравнение измеренной величины с соответствующим нормативным значением. Формула изобретения Устройство для контроля пара метров рулевого управления, содержащее датчик угловых перемещений рулевого колеса и датчик усилий, кинематически связанные с рулевым колесом, и измерительную систему, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля параметров и снижения его трудоемкости, оно снабжено датчиком микроперемешений управляемого коль са, а измерительная система выполнена в виде порогового усилителя, вход которого соединен с датчиком микроперемеще1О ний, а выход — с управляющим ключом, . один из выходов которого подключен к и Ндикатору «Измерение», другой выход соединен с первым входом счетчика импульсов, третий выход соединен с одним из входов цифрового индикатора, четвертый выход подключен к управляющему входу первого логического элемента И, информационный вход которого через первый усилитель подключен к датчику угловых перемещений, пятый выход 2О управляюшего ключа подключеч к управляющему входу второго логического элемента И, информацио .íû. é вход которогс через аналого-цифровой преобразователь и второй усилитель соединен с датчиком усилий, выходы обоих логических элементов И подключены к входам логического элем нта ИЛИ, выход которого подключен к второму входу счетчика импульсов, выход которого соединен с цифровым индикатором и одним из входов компаратора второй ЗО вход которого соединен с задатчиком эталонных си гналов, а его выход — с индикатором «Г!ревышение». 1534365 Сост«вите.ь В. Ионова Редактор Е. Папи Тскрсл И Верее Корректор М. Ill;<1><»<»< Заказ 37 Тираж 443 I 1<>ë «è ñ >«>å ВНИИПИ Госуларственного комитета ио изобретениям и открытиям при ГКНТ (.((.Р 113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., л. 4,5 Производственно-издательский комбинат «Патент». г. Ужгор<>л, ул. Гагарина, 101
