Устройство для записи параметров движения транспортного средства

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (1)883742 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 21,03,80 (21) 2897 698/18-10 (51)М. Кл с присоединением заявки ¹

G 01 P 3/481

Государственный комитет сс с р по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2311.81. Бюллетень № 43

Дата опубликования описания 23. 11. 81 (53) УДК 62 1. 317 . 39 ! 531.77 (088.8) (72) Автор изобретения

В.В.Мочалов

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ ПАРАМЕТРОВ

ДВИЖЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕЦСТВА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости и расстояния, проходимого транспортным средством при тормозных испытаниях и испытаниях динамики движения автомобилей, тракторов, мотоциклов.

Известны устройства для записи параметров движения транспортного средства, содержащее два датчика частоты вращения измерительного колеса (один датчик — для измерения скорости движения,а второй — для измерения пути),формирователь импульсов и регистратор,в качестве которого использован светолучевой осциллограф (1) .

Недостатками укаэанного устройства являются невысокая надежность его контактных датчиков, необходимость нескольких датчиков, а также ограниченный диапазон и невысокая точность измерения.

Известно также устройство, содержащее датчик частоты вращения, блок преобразования скорости, блок преобразования пути и регистратор (2).

Недостатки известного устройства заключаются в ограниченном диапазоне и невысокой точности измерений, что обусловлено с одной стороны 30 черезмерным уменьшением количества импульсов отметок пути (проходящих в единицу времени) при низкой скорости движения, а с другой стороны черезмерным увеличением плотности записи (т.е. непрерывной регистрации процесса с помощью светолучевого осциллографа) при высокой скорости движения.

Цель изобретения — расширение диапазона измерения при непрерывной регистрации параметров движения, повышение точности и упрощение обработки результатов.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве блок преобразований пути выполнен в виде формирователя импульсов, выход которого подключен ко входу цепочки последовательно соединенных делителей, выходы которых через дополнительные формирователи импульсов соединены с сумматором, В предпочтительных вариантах каж" дый из дополнительных формирователей импульсов содержит многовходовую схему И, а также последовательно с многовходовой схемой И дополнительно. го формирователя импульсов включен расширитель импульсов.

883742

На фиг.1 приведена общая функциональная схема предлагаемого устройства на фиг.2 — принципиальная схе.ма одного иэ вариантов выполнения блока преобразования пути на фиг.Зосциллограммы его работы.

Устройство для записи параметров движения транспортного средства со- держит датчик 1 частоты вращения иэ" мерительного колеса, блок 2-преобразования скорости, блок 3 преобраэо. вания пути и регистратор 4. Блок 3 преобразования пути содержит после-, довательно включенные формирователь

5 импульсов и делители 6, 6 . ..,6", причем выходы делителей 6, б,..., 6" подключены ко входам дополнительных формирователей 7, 7,..., 7" пульоов, а выходы дополнительных формирователей 7, 7,..., 7" импульcos соединены со входами сумматора 8.

На один из входов регистратора 4 (вход записи сигнала скорости) под" ключен выход блока 2 преобразования скорости,а надрчгой вход регистратоt0

25

ЭО

40

55 ра 4 (вход записи отметок пути) выкод блока 3 преобразования пути, т.е. выход сумматора 8.

Устройство работает следующим образом.

Пэи вращении измерительного колеса в процессе движения транспортного средства, параметры движения которого измеряются, иа выходе датчика 1 частоты вращения появляется последовательность импульсных сигна-, лов с частотой, пропорциональной скорости поступательного движения транспортного средства. Влок 2 преобразования скорости преобразует частотно-импульсные выходные сигналы датчика 1 частоты вращения в непрерывный гладкий сигнал. Блок 2 представляет собой известный преобразователь частоты в напряжение и необходим для непрерывной (аналоговой) регистрации скорости поступательного движения транспортного средства r помощью регистратора 4 (в качестве которого чаще всего применяются светолучевые осциллографы).

Выходные сигналы датчика 1 частоты вращения измерительного колеса одновременно используются как для формирования аналогового сигнала скорости с помощью блока 2 преобразования скорости, так и для формирования отметок пути с помощью блока 3 преобразования пути. Для повышения точности измерения, обобенно точности измерения скорости движения транспортного средства, выходные сигналы датчика 1 должны иметь повышенную частоту следования, что достигается конструктивньеа! изготовлением датчика 1. Для записи отметок пути необходимо из повышенной частоты выходных сигналов датчика 1 сформировать импульсы с меньшей частотой следова ния. Это достигается с помощью последовательно соединенных формирователями 5 импульсов и делителей 6, 6 п

6, входящих в состав блока 3 преобразования пути. Формирователь 5 импульсов образует из выходных сигналов датчика 1 сигналы с крутыми фронтами, необходимые для четкой работы делителей 6, 6,..., 6" . В качестве формирователя 5 импульсов может быть применен, например триггер

Шмитта. На выходе каждого иэ счетчиков 6 образуется последователь" ность импульсов, частота которых последовательно уменьшается от счетчика к счетчику в определенном соотношении, которое, не изменяя конструкции всего устройства в целом, можно изменять варьированием обратных связей делителей 6, 6,..., 6" (точнее, их коэффициентом пересчета).На фиг.2 показаны делители-счетчики с коэффициентом пересчета. Формирователи 7, 7,..., 7 импульсов, подI и ключенные к выходам делителей 6, 6 ! (6", служат для выделения последовательности импульсов отметки про ходимого пути, удобной для непрерывной регистрации. Длительность таких импульсов должна быть достаточной для регистрации и уверенного (легкого) считывания при максимальной скорости движения транспортного средства, т.е. при максимальной частоте сигналов датчика 1 частоты вращения измерительного колеса. Это достигается формированием необходимой постоянной длительности импульсов с помощью расширителей импульсов, включаемык на выходе дополнительных формирователей импульсов 7, 7,...,7 ! и

Появляющиеся на выходах делителей 6, 6,..., 6" импульсные сигналы выделяются многовходовыми схемами И, ( входящими в формирователи 7, 7

7 импульсов, в определенные и последовательности импульсов. Частота и длительность таких импульсов зависят от частоты вращения иэмерителъного колеса транспортнаго средства. Расширители импульсов дополниI тельных формирователей 7, 7

7 импульсов делают длительность выходных импульсов нв менее заданной.

Величина такой заданной длительности выбирается иэ требований четкой регистрации. С помощью сумматора 8 происходит суммирование сформированных сигналов, в рвэулътате чего образуется сигнал 08 (фиг.3) с амплитудным выделением кратных импульсов, Ка фиг.2, гдв представлена принципиальная схема варианта блока 3 Преобразования пути, расширители импульсов формирователя 7 отсутствуют, а суммирование сигналов осуществляется с помощью резисторов иа шлейфе сввтолучевого осциллографа, испольввмого в качестэв регистратора 4, 883742

Исполнение в устройстве для записи параметров движения транспортного средства блока преобразования пути предложенным образом позволяет .расширить диапазон, повысить точность измерения пути и упростить обработку результатов ° Расширение диапазона измерений объясняется тем, что при увеличении скорости движения и, соответственно, увеличения частоты выходных сигналов датчика, когда происходит черезмерное увеличение плотности записи отметок пути (с одинаковой амплитудой сигнала), остаются удобными для записи и последующего анализа отметки пути с большей амплитудой записываемых сигна15 лов, сЛедующие реже (каждая через определенное заранее заданное число отметок пути с меньшей амплитудой сигналов), и, следовательно имеющие меньшую плотность записи. Это позво- 20 ляет в несколько раз увеличить диа-- . пазон измерения пути. Одновременно увеличивается и точность измерения пути, так как появляется возможность при низкой скорости движения и, со- Q5 ответственно, при низкой частоте выходных сигналов датчика измерительного колеса анализировать путь по отметкам минимальной амплитуды, записываемых с максимальной частотой следования и определяющих минимальное расстояние, проходимое трайспортным средством между записью отметок пути. Особенно удобна такая запись при анализе параметров движения останавливающегося при торможении ранспортного средства, оборудованного противоблокировочной системой. В последнем случае необходимо иметь высокую плотность записи отметок пути при различных скоростях дви- 4О жения транспортного средства для более точного определения эффективности работы противоблокировочной системы в процессе торможения. При высокой скорости движения транспорт- 45 ного средства расчет пройденного пути производится по отметкам пути максимальной амплитуды, записываемых с минимальной частотой следования. Это существенно упрощает обработку ре- 5р зультатов измерения, так как путь определяется по различным масштабным отметкам. Кроме того, запись на носитель отметок пути одинаковой формы при различных сбоях, например при ложных срабатываниях или, наоборот, несрабатываниях датчика из-за биений его роторной части при вращении, не обеспечивает достаточно четкого контроля за нарушением правильности работы датчика,не позволяет оценить точность результатов испытаний и не обеспечивает точную обработку записанных сигналов. В предлагаемом устройстве, эа счет различн<9й амплитуды записываемых отметок пути н кратного их следования(т.е. следования отметки с большей амплитудой после опреде. ленного количества отметок меньшей амплитуды), кроме упрощения обработки результатов измерения, появляется воэможность анализировать и точность результатов. Дополнительное преимущество устройства и в том, что изменением коэффициентов пересчета счетчиков блока преобразования пути достигается возможность измерения пройденного пути для различных радиусов колес транспортного средства. формула изобретения

1. Устройство для записи параметров движения транспортного средства ., содержащее .датчик частоты вращения измерительного колеса, выход которого через блок преобразования скорости соединен с первым входом регистратора, а через блок преобразования пути — со вторым входом регистратора, о т л и ч а ю щ е е с.я тем, что, с целью расширения диапазона измерения при непрерывной регистрации парамет ров, движения, повышения точности и упрощения обработки результатов, блок преобразования пути выполнен в виде формирователя импульсов, выход которого подключен ко входу цепочки последовательно соединенных делителей, выходы которых через дополнительные формирователи импульсов сое» динены с сумматором, 2. Устройство по и, 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что каждый из дополнительных формирователей импульсов содержит многовходовую сФему И.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что последовательно с многовходовой схемой к каждого дополнительного формировате ля включен расширитель импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1..Бухарин Н.A., Голяк В.К, Испы- тания автомобиля ;с использованием электрических методов измерения. М, Машгкэ, 1962, с. 45-56.

2. Патент США .Р 3739270,кл.324173, 1972 (прототип) .