Устройство для регистрации параметров эксплуатации транспортного средства

 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано для контроля режима работы транспортного средства в период его эксплуатации. Целью изобретения является повышение точности устройства и расширение функциональных возможностей устройства путем определения причин неисправностей транспортного средства. Устройство содержит блок 1 датчиков, первый и второй блоки 2, 3 формирования импульсов, блок 4 памяти, блок 5 индикации, блок 6 управления, блок 7 счетчиков, блок 8 синхронизации и генератор 9 импульсов . В блоке 4 регистрируются эксплуатационные параметры, превышение предельно заданных значений которых позволяет определить причину неисправности и предотвратить аварийную ситуацию . 4 з.п. ф-лы, 5 ил. / с:

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 G 0 ? С 5/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

flPH ГКНТ СССР (21) 4696037/24 (22) 25.05.89 (46) 07.05,91. Бюл. К - 17 (75) В.H.Óâàðîâ, Л.И,Бродский .и Д.Ю.Котляревский (53) 681. 178 (088. 8)

:(56) Авторское свидетельство СССР . Ф 796880, кл. G 07 С 5/08, 1979.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1123042, кл. С 07 С 5/08, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ПАРАМЕТР0В 3KCIIJIYATAUHH ТРАНСПОРТНОГО

СРЕДСТВА (57) Изобретение относится к тран, спортному машиностроению и может быть использовано для контроля режима работы транспортного средства в период

2 его эксплуатации. Целью изобретения является повышение точности устройства и расширение функциональных возможностей устройства путем определения причин неисправностей транспортного средства. Устройство содержит блок 1 датчиков, первый и второй блоки 2, 3 формирования импульсов, блок

4 памяти, блок 5 индикации, блок 6 управления, блок ? счетчиков, блок 8 синхронизации и генератор 9 импульсов. В блоке 4 регистрируются эксплуатационные параметры, превьппение предельно заданных значений которых позволяет определить причину неисправности и предотвратить аварийную ситуацию. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

1647614

Изобретение относится к транспортному машинос троению и, в частнос ти, может быть использовано для контроля режима работы транспортного средства н период его эксплуатации, Целью изобретения .является расшиР рение функциональных возможностей устройства и повьппение его точности определения причины возникновения на транспортном средстве неисправности.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, на фиг.2 — схема первого блока формирования импульсов, на фиг.З вЂ” схема блока синхрони- 1g зации, на фиг.4 — схема блока управления, на фиг.5 — схема второго блока формирования импульсов.

Устройство содержит блок I датчиков, первый и второй блоки 2 и 3 фор- 2р мирования импульсов, блок 4 памяти, блок 5 индикации, блок 6 управления, блок 7 счетчиков, блок 8 синхронизации и генератор 9 импульсов.

Первый блок 2 формирования импуль- 25 сов содержит узлы 10 обработки, каждый из которых состоит из интегрирующего элемента 11, компаратора 12 и первого и второго дифференцирующих элементов 13 и 14, элемент ИЛИ 15, первый и второй элементы И 16 и 17, триггер 18, элемент 19 задержки, третий элемент И 20.

Блок 8 синхронизации содержит триггер 21, дифференцирующий элемент

22 и элемент 23 задержки.

Блок 6 управления содержит триггер 24, элемент НЕ 25, дифференцирующий элемент 26, первый элемент И 27, первый элемент И-НЕ 28., второй эле- 4 мент И 29, элемент ИЛИ 30, второй элемент И-НЕ 31, Второй блок 3 формирования импульсон содержит триггеры 32-34, элементы ИЛИ 35-38, согласующие элементы 4

39-41 и кпюч 42. Элементы 32, 35 399

33, 36, 40, 34, 37, 41 .объединены в три ячейки формирования, Крбме того, в состав блока 6 входят с первого по третий ключи

43 — 45, Блок 1 датчиков нключает датчики, работающие по принципу "Да — нет", Их количество выбирается при проектировании транспортного средстна, Датчики предельных значений устанавливаются в точках транспортного средства, в которых необходим контроль параметрон. Датчики могут быть и штатными для данного транспортного средства и вновь устанавливаемые, а их количество может быть любым (по числу выбранных для контроля и наиболее полно и объективно характеризующих его работу параметров).. При этом должно быть выдержано условие: сигнал от датчика должен быть. в виде электрического импульса или постоянного уровня. В конкретной реализации ( устройства таких датчиков семь: давления масла в главной масляной магистрали смазки, температуры масла в системе смазки, температуры охлаждающей жидкости, оборотов коленчатого вала двигателя, разрежения в воздушном тракте, давления воздуха н тормозной системе, засоренности масляного фильтра коробки передач .(встроенный в корпусе фильтра включатель9 соединенный с редукционным клапаном).

Генератор 9 импульсов выдает меандр частотой 500 Гц.

Работа устройства осуществляется в двух режимах: записи информации в блок 4-и ее воспроизведения на блоке 5. .Устройство в режиме записи работает следующим образом.

Устройство постоянно находится в состоянии готовности записи информации, что определяется положением переключателя Чтение — запись" в блоке 6. При превьппении величины параметра заданного предельного значения сигнал от датчика блок 1 поступает на интегрирующий элемент 11 блока 2 (фиг. 2), Кожно вьщелить два состояния контролируемого параметра: переходное, когда величина параметра близка к предельному значению, и критическое, когда величина параметра равна или больше предельного значения.

Переходное состояние характеризуется тем, что исполнительные элементы датчика (контакты, клапаны и т,п.) находятся в равновесном состоянии. В этом состоянии в результате воздействия случайных внешних и внутренних факторов (ударные нагрузки, вибрации и т,п.) возможно кратковременное замыкание элементов датчика и возникновение кратковременных импульсов на выходе с датчиков. Интегрирующая цепь сглаживает эти сигналы.

5 1647б

Критическое состояние характеризуется тем, что в результате достижения величины параметра предельного значения исполнительные элементы дат5 чика находятся в замкнутом состоянии более 507 времени. Случайные сигналы, возникающие в переходном состоянии, не отражают истинной величины контролируемого параметра. В блок 4 устройства должны записываться только стабильные сигналы, которые не исчезают в течение заданного времени. B конкретной реализации устройства полагается, что величина параметра достигла предельного значения в том случае, если сигнал на выходе компаратора остается стабильным в течение не менее 2 с, Интегрирующий элемент 11 формирует 20 из сигналов датчика непрерывное напряжение переменного (в случае стабильного замыкания — постоянного) уровня. В случае превышения величины этого напряжения предельного значе- 25 ния, устанавливаемого на втором входе компаратора 12, на его выходе появляется импульс, который поступает одновременно на два дифференцирующих элемента 13 и 14 и на вход D соот- 30 ветствующеro сработавшему датчику канала триггера 32-34 блока 3 (фиг.5)

Дифференцирующий элемент 13 по положительному фронту сигнала с компаратора 12 формирует короткий положи1 тельный импульс, поступающий на один из входов элемента ИЛИ t5. Далее этот импульс поступает на вход С триггера и переводит его выход в состояние логической "1". При этом включается элемент 19 задержки. Через заданное элементом 19 задержки время (через

2 с) на его выходе появится сигнал, что приведет к появлению положительного сигнала на выходе элемента И 20, 45

Элемент И 20 предназначен для создания крутого отрицательного фронта при сбросе триггера 18 в состояние "0".

Таким образом, если хотя бы один иэ датчиков срабатывает, на выходе элемента ИЛИ 15 появляется положительный импульс. Этот импульс, поданный на тактовый вход триггера 18, установит на его выходе " 1". Этот сигнал поступает на вход элемента 19 задержки, на выходе которого "1" появится через заданное время (через

2 с). Если сигнал.на выходе компара14 6 тора 12 исчезает за время, меньшее. заданного, это значит, что величина контролируемого пара метра не дости г-. ла предельного значения. На выходе элемента И 16 по отрицательному фронту возникает импульс, который через элемент И 17 поступает на вход R триггера 18. На выходе триггера появится "0", который подается на другой вход элемента И 20, в результате чего на выходе элемента И 20 сигнала не будет. Следовательно, на выходе блока 2 сигнал " 1" появится только в том случае, если на выходе компаратора 12 одного из каналов будет стабильный сигнал, длительностью, не менее заданного времени (2 с), В результате достигается высокая достоверность фиксируемой в блоке 4 устройства информации, Сигнал элемента .И 20 блока 2 (фиг.2) поступает на тактовые входы триггеров 3234 блока 3 (фиг. 5), выходные сигналы которых поступают на элементы

ИЛИ 35-37 и подводятся к буферным элементам 39-41. Одновременно сигнал элемента И 20 поступает на вход

С триггера 21 блока . 8 (фиг. 3), выход которого через элемент 23 saдержки соединен со своим входом R.

Таким образом, задается определенное время для производства записи в блок 4 информации, имеющейся на триггерах 32-34, С инверсного выхода триггера 21 отрицательный сигнал поступает на блок 4, переводят в режим записи, на блок 6, где блокируется возможность переключения на следующий адрес в режиме записи, и на блок 3. В нем происходит окончательное формирование сигналов для записи в блок 4.

Во входных триггерах 32-34 запоминается комбинация сигналов с компараторов 12 в блоке 2 по сигналу с выхода элемента И 20. На элементе ИЛИ 38 происходит формирование программирующей пачки, импульсов, которая поступает только на те буферные элементы

39-41 через элемент ИЛИ 35-37, которым соответствует наличие сигнала на инверсном выходе триггеров 32-34 .После окончания процесса записи на выходе дифференцирующего элемента 22 формируется отрицательный импульс, кото рый сбрасывает триггеры 32-34 в блоке

3 и 18 в блоке 2 в начальное состояние.

1647614

ЗО

Снимается блокировка в блоке 6 на переключение следующе ro адрес а св ободной ячейки на элементе И 29, С элемента И 31 подается разрешение на продолжение импульса от генератора 9

5 через элемент И 29, так как на информационных выходах блока 4 имеется записанная информация. Импульс от генератора 9 поступает на тактовый вход блока 7, чем устанавливается адрес следующей свободной ячейки. Таким об- . разом, устройство полностью готово к записи новой информации, В случае, когда величина одного параметра может сохраняться, долго в состоянии выше предельного значения, запись вторичного сигнала в блок 4 не производится, так как не проходит через дифференцирующий элемент 13 20 блока 2 (фиг. 2), который реагирует только на положительный фронт сигнала, В этот период может быть срабатывание второго (третьего и т.д,) дат- 25 чика в блоке t. В результате срабаты-. вания дифференцирующего элемента 13 запускается механизм записи информации, описанный выше для одного канала. В этом случае по шине связи блока 2 и блока 3 передается сигнал по двум (трем и т,д.) каналам, которые через блок 3 записываются в двух (трех и т.д.) разрядах очередной выставленной для записи свободной ячейки памяти в блоке 4. После производства записи в блоке 4 по сигналам от блока 6, блок 7 и генератор 9 аналогично описанному выше для одного канала выставляется для записи очеред- 40 ная свободная ячейка памяти, а все устройство вновь подготавливается к записи новой информации. Это значит, что транспортное средство может экс- . плуатироваться в условиях, когда ве- 45 личины двух (трех и т,д.) параметров превышают заданное значение.

Режим чтения информации задается включением ключа 43 в состояние

"Чтение". В этом случае сигнал ат ключа 43 блока 6 поступает одновременно на элемент И 27 блока 6, подготавливая его к дальнейшей работе, и после инверсии на элементе НЕ 25 на элемент И 29 (чем блокируется прохождение через нее сигналов от гене55 ратора 9 на тактовый вход блока 7), на вход D триггера 21 блока 8 (для блокирования процесса записи) . Устройство готово к работе в режиме чтения. Чтение начинается с замыкания ключа 45, сигнал от которого через элемент И-НЕ 28 блока 6 подается на вход "Сброс" блока 7, где устанавливается нулевой адрес. При однократном нажатии на ключ 44 в блоке 6 единичный импульс с выходов триггера 24 через элемент И 27 и ИЛИ 30 блока 6 (фиг. 4) поступает на тактовый вход блока 7, В нем устанавливается первый адрес, сигнал которого по адресной шине подается одновременно на блоки 5 и 4, В блоке 5 указанный сигнал адреса на панели индикации отображается в виде десятичного числа на светодиодных семисегментных индикаторах. В блоке 4 сигнал адреса выставляет первую ячей ку памяти для отображения на блок 5.

С информационных выходов блока 4 информация выдается на панель блока 5, где содержимое ячейки памяти поразрядно отражается на точечных светодиодах. При этом загорается тот светодиод, который соединен с разрядом ячейки; содержащим записанный бит информации. Так как каждый разряд ячейки памяти жестко соединен каналом связи со своим датчиком, то точно устанавливается, что величина каждого из параметров в процессе эксплуатации превышает заданное предельное значение. В случае производства в процессе эксплуатации транспортного средства записи информации в двух (трех и т.д.) разрядах ячейки памяти на панели загораются дв. (три и т.д.) светодиода.

Таким образом удается точно определить контролируемую систему, в которой нужно провести мероприятия с целью устранения предаварийного состояния или определить причину неисправности в случае, когда таковая имеет место в процессе эксплуатации транспортного средства.

При вторичном и т.д. нажатии на ключ 44 на панели блока 5 последовательно отображае1ся информация из всех последовательных ячеек памяти блока 4. Окончанием чтения полагает— ся тот момент, когда на панели блока

5 на семисегментных светодиодах при нажатии на ключ 44 высвечивается десятичный адрес ячейки памяти, но ни один из точечных светодиодов не горит. При включении ключа 43 в режим

16476 14.> с

1. Устройство для регистрации параметров эксплуатации транспортного средства, содержащее блок датчиков, алак памяти, б IGi< индикаттии гене.— ратор «мпульсов, выход которого сое-, динен с нервьп.:: входом блока управле l 1 1(Запись снимаются нс е вьппеопис ан -:ь е блокировки, ня выходе дифференцирующего элемента 26 формируется им(1ульс сброса блока 7 и все устройство под-. готавливается к раооте в режиме записи тинформяции, так как в первой ячейке памяти имеется сигнал вследствие записи в ней информации в предыдущем цикле эксплуатации транспортного средства, этот сигнал поцается

-ерез элемент И-НЕ 31 блока 6 (фиг.4) на элем нт И 29, чем обеспечивается прохождение сигнала от генератора 9 через элемент H 29 и элемент ИЛИ 30 блока 6 на тактовый вход. блока 7.

От блока 7 по адресной шине сигнал подается на блок 4„. где выставляется вторая ячейка. Если в ячейке есть запись информации, То о исанный цикл повторяется. Кгк топько в блоке 4 выставляется очередная яче."ка, в которой нет записи информации,сигнал на информационной шине блока 4 исчеР зяеп. Этот сигнал исчезает и на элементах И-НЕ 31 и И 29 блока 6, чем прекращается поступление сигналов от генератора 9 через элементы И 29 и ИтЦ! 30 на тактовый вход блока I, Так подготавливается очередная свободная ячейка в блоке 4,цля записи очередной информации ат датчиков блс.кя 1, Устройство полностью готово к дальнейшей работе.

Комплексный - í.à- ë:èç записанной ин-овмяции при ее воспроизведении позволяет наметить и провести на "ðàíñпортном средстве мероприятия, исключающие Iip« дяпьнейшей Го эксплуятя ции случаи превьппения величин контролируемых параметров предельно заданных значений. Этим достигается высокая надежчость транспортного, средства. В случае возникновения не:справности на транспортном средстве комплекснь:й анапиз записанной в блоке 4 устройства информации позволяет определить причину неисправности и предотвра-::ить в дальнейшем предава-"

РИЙНЫЕ Cитчаттии.

Формула и з о б р е т е н и я

2с„

55 нин, о т л и ч а(о(.(е е с я теM что, с целью повью(ения точности устройства «расширения его функциональных возможностей путем определения причин неисправностей тр-.нспортного средства, в него введены гервый и второй блоки формирования импульсов, блок синхронизации и блок счетчиков, выходы блока датчиков соединены с первыми входами первого блока формирования импульсов, первые выходы которых подключены к первым входам второго блока формирования импульсов. первые выходы которого соецинены с первыми входами блока памяти, I блока индикации и с вторыми входами блока управления, первый и второй выходы которого подключены соатвет1 ственно к первому и второму входам . блока счетчиков, выхоцы которого подключены к вторым входам блока памяти и блока индикяцчи, второй выход первого блока формирования импульсов соединен с вторым входом второго блока формирования импульсов и с первым входом блока синхронизации, первьпi выход которого подключен к второму входу первого и к третьему входу второго блоков формирования импульсов, второй выход блока синхронизации сое-динен с четвертым входом второго блока формирования импульсов, с третьим входом блока памяти и с третьим входом блока управления, третий выход которого подключен к второму входу блока синхронизации, вьлод генератора импульсов соединен с пятым входом второго блока формирования импульсов, второй выход которого подключен к четвертому входу блока памяти, 2. Устройство Iio II 1, o T JI H ч ю щ е е с я тем, что первый блок формирования импульсов содержит триггер, элемент задержки, элементы И,ИЛИ и узлы обработки, каждый из которых содержит дифференцирующие эле менты, компаратор и интегрирующий элемент, выход которого соединен с входом компяра.ора, выход которого подключен к входам первого и второго дифференцирующих элементов, входы интегрирующих элементов узлов обработки являются первыми входами первого блока формирования импульсов, выходы первых дифференцирующих элементов узлов обработки через элемент ,ИЛИ соединены с тактовым входом тРиг гера, выходы вторых дифференцирующих

1647614 элементов узлов обработки через первый элемент. И подключены к первому входу второго элемента И, выход которого соединен с установочным входом триггера, выход которого непосредственно и через элемент задержки подключен к входам третьего элемента И, выход которого является вторым выходом первого блока формирования им- 10 пульсов, второй вход второго элемента И является вторым входом первого блока формирования импульсов, выходы компараторов узлов обработки являются первыми выходами первого блока форми- 15 рования импульсов.

3. Устройство по п,l, о т л и ч а-! ю щ е е с я тем, что второй блок формирования импульсов содержит элемент ИЛИ, ключ и ячейки формирования, каждая из которых содержит элемент ИЛИ,согласующий: элемент и триггер, выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ, выход которого под- 25 ключен к первому входу согласующего элемента, первые входы триггеров ячеек формирования являются первыми входами второго блока формирования импульсов, объединенные вторые и третьи ЗО входы триггеров ячеек формирования являются соответственно вторым и третьим входами второго блока формирования импульсов, объединенные первый вход элемента ИЛИ, вход ключа и вторые входы согласующих элементов всех ячеек формирования являются четвертым входом второго блока формирования, выходы согласующих элементов ячеек формирования яВляются перВыми 4g выходами второго блока формирования импульсов, второй вход элемента ИЛИ является пятым входом второго блока формирования импульсов, выход элемента ИЛИ соединен с вторыми входами элементов ИЛИ ячеек формирования,выход ключа является вторым выходом второго блока формирования импульсов, 4. Устройство по и, l, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок синхронизации содержит элемент задержки, дифференцирующий элемент и триггер, тактовый и информационный входы которого являются соответственно первым и вторым входами блока синхронизации, прямой выход триггера через элемент задержки соединен с установочным входом триггера и непосредственно — с входом дифференцирующего элемента, выход которого является первым выходом блока синхронизации, инверсный выход триггера является вторым выходом блока синхронизации, 5. Устройство по п.l, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок управления содержит элементы И, И-НЕ, ИЛИ, НЕ, ключи, дифференцирующий элемент и триггер, выход первого ключа соединен с первым входом первого элемента И и через элемент НŠ— с первым входом второго элемента И и с входом дифференцирующего элемента, выход которого подключен к первому входу первого элемента И-НЕ, выход которого является вторым выходом блока управления, выход второго ключа через триггер соединен с вторым входом первого элемента И, выход которого подключен к первому входу элемента ИЛИ, выход которого является первым входом блока управления, выход третьего ключа подключен к второму входу первого элемента И-HE второй и третий входы второго элемента И являются соответственно первым и третьим входами блока управления, выход второго элемента И-НЕ соединен с четвертым входом второго элемента И, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ, входы второго элемента И-НЕ являются вторыми входами блока управления, выход элемента НЕ является третьим выходом блока управления.! бй7614

16ч 7614

1647614

Составитель Г.усачев

Редактор Н.Гунько Техред ц.дидик КорректорС.йекмар

Заказ 1403 Тира к 2?9 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101