Устройство сигнализации о снижении давления в шине автомобиля

Авторы патента:

B60C23/02 - сигнальные устройства, приводимые в действие изменением давления в шине

Изобретение относится к контрольно-измерительному автомобильному оборудованию и предназначено для реализации выдачи сигналов предупреждения о снижении давления в шине транспортного средства ниже допустимого уровня. На колесе транспортного средства устанавливается колебательный контур, шунтируемый переключателем в случае чрезмерного снижения давления и связанный индуктивно с катушкой связи, расположенной на корпусе транспортного средства. Катушка через усилитель тока соединена с генератором, а через компаратор - с одним из входов логического фазового детектора, другой вход которого подключен к выходу генератора. Указанный детектор выявляет изменение фазы сигнала на катушке при шунтировании колебательного контура и включает сигнализатор. Устройство характеризуется повышенной эксплуатационной надежностью, которую обеспечивает применение фазового принципа детектирования. 3 ил.

Устройство предназначено для сигнализации о снижении давления в шине транспортного средства ниже установленного уровня.

Известно устройство для регистрации давления в шине автомобиля, описанное в заявке Японии N 1-52799, МКИ 5 G 08 C 19/00 (Изобретение стран мира, 1990, N 7). Устройство содержит генератор сигналов, возбуждающий через катушку связи колебательный контур, имеющий несколько резонаторов, которые подключаются к нему переключателем в зависимости от давления в шине. Аналогичный переключатель с набором резонаторов имеется и в генераторе. Устройство содержит датчик наличия, отсутствия резонанса в контуре и индикатор, оценивающий и отображающий величину давления с помощью выходного сигнала датчика. Недостатком устройства является невысокая надежность из-за использования амплитудного признака изменения сигнала на катушке связи. Поскольку резонансный контур с катушкой связи монтируется на колесе транспортного средства, влияние металлических деталей колеса становится решающим. Близко расположенные к катушкам детали сильно ослабляют связь между ними, в результате разница в амплитуде сигналов на неподвижной катушке связи (т.е. на входе датчика резонанса) при резонансе и при расстройке относительно резонанса будет невелика, что и обуславливает невысокую надежность работы устройства. Кроме того, для простой сигнализации о снижении давления в шине ниже некоторого допустимого уровня рассмотренное устройство является сложным.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для сигнализации о снижении давления в шине, которое реализовано по заявке Японии N 61-61158, МКИ 4 G 08 C 10/00 (Изобретение стран мира, 1987, N 11) /прототип/. Устройство содержит генератор с катушкой связи, установленный на корпусе транспортного средства; резонансный контур с катушкой и конденсатором, установленный на колесе вблизи катушки и настроенный на частоту ее электромагнитного излучения и замыкаемый/размыкаемый в соответствии с давлением в шине с помощью переключения, и схему с датчиком для регистрации состояния контура. Последняя выявляет изменение амплитуды сигнала на катушке связи при замыкании/размыкании контура и выдает сигнал тревоги, сопровождаемый световым сигналом, при снижении давления в шине транспортного средства. Недостатком прототипа является невысокая надежность, обусловленная использованием амплитудного признака изменения сигнала на катушке связи.

Заявляемое устройство на предполагаемое изобретение реализовано на устранении указанного недостатка.

Так как описанное выше известное устройство обладает низкой надежностью, предлагаем в устройство, содержащее на колесе транспортного средства колебательный контур, шунтируемый переключателем при снижении давления в шине ниже допустимого и связанный индуктивно с катушкой связи, неподвижной относительно колеса; генератор, возбуждающий через катушку связи колебательный контур, и сигнализатор, дополнительно ввести включенный между генератором и катушкой связи усилитель тока, подключенный к катушке связи компаратор, логический фазовый детектор, сравнивающий фазы сигналов с выходов компаратора и генератора и управляющий включением сигнализатора.

Сущность изобретения заключается в использовании фазового признака для обнаружения факта шунтирования колебательного контура переключателем, для чего введены новые элементы и связи, благодаря которым устройство становится более надежным.

На фиг. 1 приведена функциональная электрическая схема заявляемого устройства сигнализации. На фиг. 2 изображены эпюры сигналов, поясняющие принцип работы устройства. На фиг. 3 представлена одна из возможных реализаций логического фазового детектора.

Заявляемое устройство (фиг. 1) содержит генератор 1, усилитель тока 2, катушку связи 3, колебательный контур 4, переключатель 5, компаратор 6, логический фазовый детектор 7 и сигнализатор 8. Шунтируемый переключателем 5 колебательный контур 4 связан индуктивно с катушкой связи 3, которая подключена к выходу усилителя тока и ко входу компаратора 6. Выход последнего соединен со вторым входом логического фазового детектора, первый вход которого подключен к выходу генератора 1 и входу усилителя тока 2. Выход логического фазового детектора соединен с сигнализатором 8.

Устройство работает следующим образом. Генератор 1 формирует сигналы (фиг. 2а), которые поступают на вход 1 логического фазового детектора 7 и вход усилителя тока 2. Выход усилителя тока 2 нагружен на катушку связи 3. Если давление в шине превышает минимально допустимый уровень, то переключатель 5 разомкнут, и сигнал на катушке связи 3, а значит и на выходе компаратора 6 (фиг. 2б, левая эпюра), отстает по фазе от сигнала генератора. При снижении давления ниже допустимого переключатель 5 замыкается и шунтирует контур 4, в результате чего сигнал на выходе компаратора 6 изменяется (фиг. 2б, правая эпюра), опережая по фазе сигнал генератора 1. Изменение фазы сигнала на катушке связи 3 (на выходе компаратора 6) выявляется с помощью логического фазового детектора 7. Компаратор 6 формирует сигналы, пригодные для их обработки на цифровых микросхемах. На фиг. 3 представлен вариант построения логического фазового детектора, который реализуется известными способами. В качестве опорного сигнала в детекторе используется сигнал генератора, из которого выделяют две последовательности импульсов, соответствующих фронтам сигнала генератора. Это осуществляется на логических элементах 9 - 14. На выходе элемента 13 выделяются импульсы, соответствующие переднему фронту (фиг. 2в), на выходе элемента 14 - заднему фронту (фиг. 2г). Если шина цела (давление в ней превышает минимально допустимое), то сигнал на выходе компаратора 6 разрешает прохождение на R-вход триггера 17 импульсов, соответствующих заднему фронту сигналов генератора (фиг. 2д). Триггер устанавливается ими в нулевое состояние, т.е. на выходе 3 логического фазового детектора сигнал возбуждения сигнализатора 8 отсутствует. В случае неисправности (прокола) шины через элемент 15 на S-вход триггера 17 проходят импульсы (фиг. 2е) установки его в единичное состояние. На выходе логического фазового детектора 7 появляется сигнал, возбуждающий сигнализатор 8.

Формула изобретения

Устройство сигнализации о снижении давления в шине автомобиля, содержащее на колесе транспортного средства колебательный контур, шунтируемый при снижении давления ниже допустимого переключателем и связанный индуктивно с катушкой связи, расположенной вместе с генератором и сигнализатором на корпусе транспортного средства, отличающееся тем, что в устройство введены усилитель тока, компаратор и логический фазовый детектор, причем выход последнего соединен с сигнализатором, первый его вход подключен к выходу генератора и входу усилителя тока, второй вход - к выходу компаратора, вход которого соединен с выходом усилителя тока и с катушкой связи.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано в других областях техники, где необходим динамический контроль давления воздуха в пневматической шине

Устройство для сигнализации о падении давления воздуха в пневматической шине транспортного средства // 2103184

Устройство для контролирования состояния колеса транспортного средства // 965346

Устройство для дистанционного контроля температуры шины автомобиля и сигнализации о превышении ее допустимого значения // 878609

Устройство для дистанционного контроля температуры шины автомобиля и сигнализации о превышении ее допустимого значения // 548451

Устройство для измерения давления воздуха в шинах автомобиля // 518386

Клапанное устройство для дистанционного управления подачей сжатого воздуха // 295695

Устройство для определения давления воздуха в пневл1атической шине без вскрытия вентиля // 181506

Патент 164533 // 164533

Патент 161245 // 161245

Устройство контроля давления в пневматической шине (варианты) // 2266207

Изобретение относится к устройствам для контроля давления воздуха в шинах транспортных средств и может быть использовано при накачивании шин до необходимой величины давления от внешнего источника сжатого воздуха

Устройство для сигнализации о падении давления воздуха в пневматической шине транспортного средства // 2357873

Изобретение относится к автомобилестроению и может быть использовано в других областях техники, где необходим контроль давления воздуха в пневматической шине

Система контроля состояния шин // 2398680

Изобретение относится к техническим средствам обеспечения активной безопасности движения транспортных средств, в частности к устройствам контроля давления и температуры воздуха в шинах и управления торможением транспортного средства

Система контроля шин автомобиля // 2425760

Изобретение относится к технике контроля состояния шин автомобиля

Автоматическая система регулирования давления воздуха в шине // 2457118

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности может использоваться в конструкции ходовой части транспортных средств

Устройство контроля давления воздуха в шинах // 2542854

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Когда разность между первым периодом Tp вращения, определенным на основе обнаружения посредством G-датчика 2b, и вторым периодом Ta вращения, определенным на основе обнаруженного значения датчика 8 скорости вращения колес, равна или меньше предписанного значения α, угловое положение каждого колеса, соответствующего беспроводному сигналу, передаваемому в предписанном угловом положении, приспосабливается при определении положения колеса. Когда разность превышает предписанное значение α, угловое положение каждого колеса, соответствующего беспроводному сигналу, передаваемому в угловом положении, отличающемся от углового положения, не используется при определении положения колеса. Технический результат - повышение точности определения положения каждого колеса. 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Устройство мониторинга давления воздуха в шинах // 2543131

Изобретение относится к автомобильной промышленности. Устройство содержит датчик (2a) давления, установленный в шине каждого из колес (1), для определения давления воздуха в шине; передатчик (2d), предоставленный на каждом из колес (1), для передачи посредством беспроводных сигналов информации давления воздуха вместе с идентификатором датчика в предварительно определенной угловой позиции; приемник (3), предоставленный на кузове транспортного средства, для приема беспроводных сигналов; датчик (8) скорости вращения колес, предоставленный на кузове транспортного средства таким образом, что он соответствует каждому из колес (1), для определения угловой позиции колеса (1); и TPMSCU (4) для получения угловой позиции колес десять или более раз, когда передается беспроводной сигнал, содержащий определенный идентификатор датчика, ее накопления в качестве данных угловой позиции для колес (1) и определения позиции колеса, соответствующего данным угловой позиции, имеющим наименьшую степень дисперсии из числа каждых из данных угловой позиции, в качестве позиции колеса для передатчика (2d), соответствующего идентификатору датчика. Технический результат - повышение точности определения позиции колеса. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 20 ил.

Устройство контроля давления в шине // 2549577

Изобретение относится к устройствам контроля давления в шине для контроля давления каждой шины транспортного средства. Устройство содержит: передатчик, установленный на каждом колесе для передачи обнаруженной информации о давлении воздуха в беспроводном сигнале; механизм обнаружения углового положения (датчик скорости вращения колеса), расположенный на стороне кузова транспортного средства, соответствующий каждому колесу, и который обнаруживает угловое положение (импульс скорости вращения колеса) каждого колеса, а также выводит информацию об угловом положении (значение счетчика импульсов скорости вращения колеса) в линию связи с предварительно определенными временными интервалами (цикл 20 мс); и механизм оценки углового положения на стороне кузова транспортного средства (блок вычисления углового положения), который оценивает угловое положение (число зубцов) во время передачи (время (t2) команды передачи) передатчиками на основе информации о приеме (времени (t4) завершения приема) для беспроводного сигнала от передатчиков и информации об угловом положении (времена ввода (t1, t5), число зубцов для колес, введенной через линию связи. Технический результат - повышение точности обнаружения углового положения передатчика каждого колеса для контроля давления в шинах транспортного средства. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 12 ил.

Устройство контроля давления воздуха в шинах // 2550107

Изобретение относится к устройству контроля давления воздуха в шинах транспортных средств. Устройство содержит: блок (4a) вычисления углового положения, который обнаруживает угловое положение для каждого колеса, когда беспроводной сигнал, включающий в себя конкретный ID датчика, передан; блок (4c) определения положения колеса, который получает угловое положение каждого колеса множество раз и накапливает его в качестве данных углового положения для каждого колеса и определяет положение колеса, соответствующее данным углового положения с наименьшей степенью дисперсии среди всех данных углового положения, как положение колеса передатчика (2d), соответствующего ID датчика; и блок (4e) запрещения обнаружения углового положения, который запрещает обнаружение углового положения каждого колеса блоком (4a) вычисления углового положения, когда выполняется управление торможением, которое управляет давлением рабочего тормозного цилиндра колеса. Технический результат - повышение скорости определения положения колеса. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 8 ил.

Система контроля давления воздуха в шинах // 2554164

Изобретение относится к автомобильному транспорту. Устройство передачи давления воздуха в шине сконфигурировано так, чтобы определять угловое положение устройства передачи давления воздуха в шине на основе составляющей гравитационного ускорения центробежного ускорения во время передачи информации о давлении воздуха в шине; и передавать, в беспроводном сигнале и в предварительно определенном цикле, информацию о давлении воздуха в шине и информацию об угловом положении устройства передачи давления воздуха в шине. Технический результат - уменьшение потребления энергии устройством передачи давления воздуха в шине. 2 з.п. ф-лы, 12 ил.