Способ регистрации данных для контроля качества выполнения маневров автомототранспортными средствами и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для регистрации параметров движения автомототранспортного средства. Цель изобретения - повышение качества контроля параметров движения автомототранспортных средств. Устройство для реализации способа содержит накопитель информации в виде магнитной ленты, движущейся со скоростью , пропорциональной скорости движения автомототранспортного средства (АМТС), на первую дорожку которой записывается сигнал от генератора стабильной частоты , а на вторую дорожку записывается сигнал от генератора, частота которого зависит от угла поворота руля АМТС. По считанной информации определяются величины, характеризующие качество выполнения маневров и безопасность движения АМТС. К ним относятся центростремительные и полные ускорения, центробежные силы, скорость и резкость поворотов водителем руля. 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (st)s G 08 G 1/01

Г ОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕ!-!ИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4603959/11 (22) 09.11.88 (46) 07.02.92. Бюл. М 5 (71) Брошневский экспериментальный за- . вод "Лесдревмаш" (72) В.М.Сасин (53) 629.114.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1327713, кл. G 08 В 23/00, 1988.. (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ДАННЫХ

ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВЫПОЛНЕНИЯ МАНЕВРОВ АВТОМОТОТРАНСПОРТНЫМИ СРЕДСТВАМИ И УСТРОЙСТВО ,ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для регистрации параметров движения автомототранспортного средства. Цель изобретеИзобретение относится к контрольноизмерительной технике и предназначено для реализации параметров движения автомототранспортного средства (АМТС).

Цель изобретения — повышение.качества контроля параметров движения AMTC.

На фиг, 1. изображена принципиальная электрическая схема устройства для реализации способа регистрации данных; на фиг.

2 — график скорости движения AMTC в зави-. симости от пути; на фиг. 3 — график намагниченности первой дорджки магнитоносителя; на фиг. 4 — график угла отклонения управляющего колеса транспортного средства; на фиг. 5 — график намагниченности второй дорожки магнитоносителя; на фиг. 6 — график суммарного сигнала на входе радиопередатчика.

„, ЯЦ„„1711219 А1 ния — повышение качества контроля параметров движения автомототранспортных средств. Устройство для реализации способа содержит накопитель информации в виде магнитной ленты, движущейся со скоростью, пропорциональной скорости движения автомототранспортного средства (AMTC); на первую дорожку которой записывается сигнал от генератора стабильной частоты, а на вторую дорожку записывается сигнал от генератора; частота которого зависит от угла поворота руля AMTC. По считанной информации оп ределя ются величины, характеризующие качество выполнения маневров и безопасность движения АМТС, К ним относятся центростремительные и полные ускорения, центробежные силы, скорость и резкость поворотов водителем руля. 2 с.п. ф-лы, 6 ил.

Устройство для реалйзации предлагаемого способа регистрации данных для контроля качества движения АМТС содержит . трехдорожечную магнитную ленту(магнитоноситель) 1, контактирующую с двумя универсальными магнитными головками 2 и 3, воспроизводящую магнитную головку 4„ стирающую магнитную головку 5. Обмотка магнитной головки 2 через переключатель

6 связана с генератором 7 стабильной ча- ° стоты f >. Обмотка магнитной головки 3 через переключатель 8 связана с генератором 9 частоты тз, зависящей от угла а отклонения управляющего колеса. Обмотка магнитной головки 4 включается переключателем 10 во время воспроизведения записанных сигналов. Магнитная головка.5 через переключатель 11 связана с источником 12 сти1711219 рающего напряжения. Рабочий зазор головки 5 перекрывает только первую и вторую дорожки магнитной ленты 1. Приводной ро— лик 13 (привод) магнитной ленты кинематически связан с колесами АМТС. Резисторы

14-16 являются нагрузками магнитных головок, которые при считывании информации могут соединяться последовательно и подключаться к передающему устройству

17 (радиопередатчику) с антенной 18.

На контрольном пункте размещено приемное устройство с антенной, связанное с двоичными счетчиками, цифровой вычислительный автомат, дешифратор, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), цифровой компаратор, сигнальное устройство и внешнее запоминающее устройство.

Устройство работает следующим образом:

Допустим, что скорость АМТС при движении в пути! изменяется по графику (фиг.

2). Так как привод магнитной ленты 1 осуществляется от колес АМТС, скорость движения ленты v> пропорциональна СД

AMTC:

v=kv> ° . где k — передаточное число от колес AMTC до приводного ролика 13.

Частота fI генератора 7 стабильна, поэтому при неравномерной скорости движения AMTC длина волны сигнала, записанного головкой 2 на первую дорожку магнитоносителя 1, прямо пропорциональна СД АМТС(фиг. 3).

При воспроизведении переключателем б обмотка магнитной головки 2 подключается к выходному резистору 14, ролик 13 приводится в равномерное вращение (приводом, не показанным на фиг. 1) и на выходе появляется напряжение Uz частотой fz.

При этом

kvz f>

v где т — скорость движения ленты 1 гри воспроизведении.

Для записи угла отклонения управляющего колеса AMTC служит вторая дорожка магнитной ленты 1, с которой контактирует магнитная головка 3. На обмотку этой головки поступает напряжение 0з частотой

1з с генератора 9. Орган настройки частоты этого генератора механически связан с рычагом руля АМТС, При повороте руля в генераторе 9 изменяется один из управляющих параметров его схемы (емкость конденсатора, индуктивность или активное сопротивление контура), от которого зависит частота fg, с углоМ а находящаяся в соотношении

1з- уа+ fp, где fp = fz, когда а = О, т.е. АМТС движется

5 прямо;

ky — переводной коэффициент.

Допустим, что АМТС совершает обгон.

В точке li (фиг. 4) водитель начал поворачивать руль в отрицательном направлении(на10 пример влево). Угол а на участке I> !т увеличивался от нуля до определенной величины. Потом на некотором участке lz 1з этот угол оставался неизменным, а далее на участке!з I4 уменьшался до нуля. При этом

15 АМТС повернулось относительно оси дороги на некоторый угол. Чтобы для обгона выстроиться в левый ряд, на участке l4 Is руль поворачивали в положительном направлении (вправо) и увеличивали скорость

20 движения АМТС. Генератор 9 при этом, в соответствии с (1), изменял частоту fa. Wa участке !1 lz частота уменьшалась, потом на участке !з — Is она увеличивалась, а на участке

Is — l7 возвратилась к значению f3 = fp..Íà

25 магнитную ленту 1 головка 3 этот процесс записывает так, как это изображено на фиг.

5. Дальнейшее уменьшение частоты на этом графике при а = 0 связано не с изменением угла а, а с увеличением скорости движения, 30 т.е. ч (фиг. 2) и соответственно v>.

Во время воспроизведения лента 1 должна перемещаться приводом 13 с постоянной. скоростью ч, Для этого на третьей дорожке равномерно записаны синхрони35 зирующие импульсы, которые, считываются воспроизводящей головкой 4 в виде напряжения Us частотой fs. Эти импульсы можно подавать на схему корректировки скорости привода 13, которая, однако, усложняет и

40 удорожает устройство, Более целесообразно эти импульсы подавать s компьютер одновременно с.импульсами, считываемыми с первой и второй дорожек для соответствующего учета возможной неравномерности

45 движения ленты 1 при считывании. !

Если передача на контрольный пункт осуществляется дистанционно по радио, то резисторы 14-16 соединяются последовательно и суммарное их напряжение подает50 ся на вход радиопередатчика 17, Форма этого напряжения для случая, когда напряжения U> и Оз имеют треугольную форму, показана на фиг. б, На радиопередатчике это напряжение модулируется соответству55 ющей высокой частотой и передается на приемное устройство пункта контроля, где оно детектируется и расфильтровывается на три составляющие, для чего разница между частотами fz, f4 и fs должна отвечать соот1711219 ветствующим требованиям. Двоичные счетчики подсчитывают количество импульсов, k Al записанное и считываемое соответственно А головками 2 и 3 на первой и второй дорожках магнитной ленты в промежутках между 5 А з!п Qj— ир пульсами, считанными с третьей дорожки головкой 4. Нестираемые импульсы третьей дорожки записаны равномерно и расстояние между двумя соседними им- А — база транспортного средства, т.е. пульсами соответствует длине элемента пу- 10 расстояние между осями переднего и эадне, ти lcd (например, 20 см). ro колеса.

С приходом каждого последующего им- Полное. ускорение пульса с головки 4 показания счетчиков сначала перезаписываются в цифровой \/2+ я вычислительный автомат, например, фрон- 15 а = а,i+ацi том этого импульса, после чего счетчики об- Рез ост поворота руля (геометричеda импульса, и начинается новый счет. Счетчик . СкаЯ). =— подсчитывает импульсы, возникающие на

dl резисторе 16, и его показания соответство- 20 вать пройденному транспортным средством расстоянию от точки пути, где начался счет, например, в обратном направлении, которое удобно для определения кОординат точек пройденной транспортным средством, 25 О =— ба траектории.

Й.

По показаниям счетчиков цифровой вычислительный автомат при поступлении ш- а + c) каждого 1-ro импульса из резистора 16 проГп изводит вычисление следующих величин ЗО (формулы составлены для случая движения ленты 1 в обратном направлении):

Скорость движения транспортного средства на 1-м элементе пути Xj = X(j+ >)+ ci sin(Ai+ aj)t, k Iccf1 kc У = 0+ 1>+ с соз (А + а ), mI . ml где k — передаточное число привода ленты; де А < 1) @

lcd — ДЛИНа ЭЛЕМЕНта ПУТИ; Аь А(-ц — азимуты смежных элементов

f> — частота генератора 7; пути.

40 llPOAqeHH A пУт первую дорожку ленты на 1-м элементе пути; где N — число импульсов, зарегистрированk> — постоянное число. ное счетчиком.

Линейное ускорение Высчитанная величина S подается на вход дошифрвторв, выход которого свя вон с ивЂ

mj входом постоянного запоминающего устУгол поворота руля ройства, в памяти которого хранятся допустимые контролируемые величины для всех элементов подконтрольного участка пути.

50 Выходы элементов связаны между собой цифровым компаратором, который сравнигде и — число импульсов, подсчитанное вает текущие результаты вычислений с досчетчиком 22; пустимыми для каждой точки пути и при

kó — переводной коэффициент; определенных отклонениях включает сигщ 55 нальное устройство, сигнализирующее инспектору о необходимости и ринятия

2ч ai — y, соответствующих мер. Результаты вычислен с ний с выхода цифрового вычислительного автомата подаются также во внешнее запоминающее устройство, например с последос»

SIA Qj а — i+ >

" cd

Координаты точек следования транспортного средства а =(т1 — "- fo и! -1

Nj у

1? 11219 вательным доступом, где хранятся до тех пор, пока не отпадет в них потребность.

Формула изобретения

1. Способ регистрации данных для контроля качества выполнения маневров автомототранспортными средствами, заключающийся в том, что на магнитный носитель, движущийся со скоростью, пропорциональной скорости транспортного средства, записывают на первую дорожку сигнал стабильной частоты, измеряют частоту этого сигнала при его воспроизведении с магнитного носителя, движущегося с постоянной скоростью, и по ней определяют скорость движения транспортного средст-. sa, отличающийся тем, что, с целью повышения качества контроля параметров движения автомототранспортных средств, на второй дорожке носителя записывают при движении транспортного средства сигнал, частота которого равна э = kyа+ fo где ky — переводной коэффициент; а- угол поворота управляющих колес;

F =f npu а; — О, считывают записанные сигналы с магнитного носителя при его равномерном движении, по частоте которых определяют параметры, характеризующие качество управления транспортным средством: скорость движения транспортного средства на i-м элементе пути ,. Ice f> ki

vl-К

%1 ПЦ где k — передаточное число привоза магнитной ленты от колес транспортного средства;

lcd — эталонная длина элемента пути;

f> — частота генератора стабильной частоты;

ml - число импульсов, записанное на первую дорожку. магнитного носителя;

k> — постоянное число, линейное ускорение

ani гщ угол поворота руля

ni 1

al = (f1 — — fo)

m1 где ni — число. импульсов, записанное на вторую дорожку магнитного носителя, центробежное ускорение

2 ч ai — у(a i сос где p = arcs in ((1 - ) sin а i);

h,l

А

А sin а —

ci

$!П Q

А- расстояние между осями передних и задних колес транспортного средства, полное ускорение аг- а,ч + ац| .

20 резкость поворота руля il =

Oct

dl

ai — Я+ )

Я

25 скорость поворота руля 0 =da

d с -а(|+ 11 f

tTll

2, Устройство для регистрации данных для контроля качества выполнения маневров автомототранспортными средствами, 35 содержащее магнитный носитель информации, привод которого кинематически связан с колесами автомототранспортного средства, универсальную магнитную головку, контактирующую с первой дорожкой

40 магнитного носителя и обмотка которой при записи сигнала электрически связана с генератором стабильной частоты, воспроизводящую магнитную головку, контактирующую с магнитным носителем, на

45 котором записаны синхронизирующие импульсы, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно содержит дополнительную, магнитную головку, контактирующую с второй дорожкой магнитного носителя, генератор

50 частоты с .органом настройки, механически связанным с рулевым рычагом управляющего колеса транспортного средства и электрически с обмоткой дополнительной магнитной головки.

17И219

Фиг.2

ФЬг.,У

-a(l

4С I

I

I

4 р» юю авю еею ) © афО ЮЮ а юв ееЮ а3Ю АВИВ ЮИВ ЭВЮ 4 4Юф ..3

У il 17 г атее ааю юю аею1

1711219

Я х.

Составитель А. Барыков

Техред M.Mîðråíòàë Корректор О, Кундрик

Редактор В. Данко

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

Заказ 343 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская маб., 4/5