Устройство для диагностирования тормозных приводов транспортных средств

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (it)954285 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 21.08.78 (21) 2646253/27-11 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

В 60 Т 17/22

G 01 М 17/00

Гааулэретаакв«i камитат

СССР (53) УДК 629.113-59.001,4:620. . 1.089.4 (088:8) Опубликовано 30.08.82. Бюллетень № 32

Дата опубликования описания 05.09.82

M Малан кзабратаннй и аткрмтий

Е. П. Воронов, С. И. Костенко, В. Г. Арнаутов;и Е. И..Чфнов

1 (72) Авторы изобретения с

Государственный всесоюзный ордена Трудового1Красного Знамени научно-исследовательский технологический ийститу ремаы а-— и эксплуатации машинно-тракторного парка (71) Заявитель (54) УСТРОЛСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНЫХ

ПРИВОДОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

Изобретение относится к технической диагностике транспортных средств, а именно к диагностированию тормозных систем транспортных средств.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для диагностирования тормозных приводов транспортных средств, содержащее датчик усилия на тормозной педали, датчик параметров, характеризующих работу тормозного привода, и систему обработки сигналов указанных датчиков (1).

Известное устройство позволяет определить состояние тормозного привода по следующим параметрам: тормозному пути каждого колеса; тормозной силе колес; времени срабатывания; несинхронности действия тормозов колес; усилию на тор- ts мозной педали; усилию перетормаживания колес и др.

Основным недостатком указанного устройства являются большие погрешности измерения выходных параметров, поскольку при измерении участвует коэффициент сцепления между шинами и опорной поверхностью, вызывающий их проскальзывание, а в некоторых случаях проверить состояние механизмов привода не представляется возможным вообще, например толщину стенки тормозного барабана и механические потери тормозных механизмов при растормаживании. Кроме того, устройство слишком дорого и сложно и может применяться только в стационарных условиях или в закрытых помещениях.

Цель изобретения — повышение точности диагностирования и упрощение конструкции.

Указнная цель достигается тем, что датчик параметров, характеризующих работу тормозного привода, выполнен в виде датчика деформации тормозного барабана, а система обработки упомянутых датчиков выполнена в виде двух блоков сравнения, элементов И, блока управления элементами И, блока памяти, генератора тактовых импульсов, цифроаналогового преобразователя и блока задания аналогового сигнала, пропорционального номинальному усилию на тормозную педаль, при этом датчик усилия на тормозной педали и датчик дефОрмации тормозного барабана соответственно через первый и второй блоки сравнения, блок управления и элементы И связаны с блоком памяти, блоки сравнения подключе954285 ны к корпусной шине, к соответствующим элементам И и через цифроаналоговый преобразователь и блок управления элементами И к блоку памяти, связанному через элементы И с генератором тактовых импульсов. а первый блок сравнения подключен к блоку задания аналогового сигнала.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, обший вид; на фиг. 2 — структурная схема устройства; на фиг. 3 — один из вариантов конструктивного выполнения устройства; на фиг. 4 — график изменения

P — усилия на тормозной педали, Л деформации тормозного барабана во времени t; на фиг. 5 — диаграмма прохождения по схеме во времени t.

Устройство состоит из датчика 1 усилия закрепленного на тормозной педали, и датчика 2 деформации тормозного барабана, подключенных к системе 3 обработки сигналов указанных датчиков.

Датчик 1 состоит из чувствительного элемент 4, площадки 5 для нажатия, кронштейн для крепления на тормозной педали

6 и кабеля 7 для соединения с системой 3, регистрирующей момент переммещения тормозной педали, и усилия, прикладываемого к ней.

Датчик 2 состоит из чувствительного элемента 8 с наконечником 9, системы подвижных кронштейнов 10 для крепления на колесе 11 или других деталях тормозов и кабеля 12 для соединения с системо" 3.

Система 3 (фиг. 2) содержит электрически связанные между собой первый блок 13 сравнения и второй блок 14 сравнения, блок 15 управления, элементы И 16 — 20, блок 21 памяти, блок 22 задания аналогового сигнала, пропорционального номинальному значению усилия на тормозную педаль, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)

23, генератор 24 тактовых импульсов (ГТИ).

Датчики 1 и 2 соответственно через блоки 13 и 14 сравнения, блок 15 управления и элементы И 16 20 подключены к блоку

21 памяти. Блоки 13 и 14 сравнения подключены к корпусной шине к соответствующим элементам И 16 и 19 и через ЦАП 23, блок 15 управления — к блоку 21 памяти связанному через элементы И !6 — 20 с ГТИ

24. Блок !3 сравнения подключен также к блоку 22.

Согласно одному из вариантов конструктивного выполнения (фиг. 3) блок 13 сравнения состоит из схемы 25 сравнения и коммутатора 26, блок сравнения 14 — из схемы 27 сравнения и коммутатора 28. Блок 15 управления включает в себя электронную кнопку 29, двухвходовые элементы И 30 и

3I, RC-триггеры 32 — 36, коммутатор 37, схемы выделения заднего фронта импульсов

38, 39. Блок 21 памяти включает в себя двоичные счетчики 40 — 44. Элементы 17, 18 и 20 выполнены двухвходовыми, а элементы 16 и 19 — трехвходовыми.

З0

Схема 25 сравнения подключена к датчику 1, элементам И 30 и 16, триггеру 34 и через коммутатор 26 к блоку 22, корпусной шине и ЦАП23. Схема 27 сравнения подключена к датчику 2, элементам И 31 и

19, триггерам 32 и 36 и через коммутатор 28 к корпусной шине и ЦАП 23. Триггер 32 подключен к кнопке 29, элементам И 16 и

17, коммутатору 37 и через схему 38 к триггерам 34 и 35 и счетчикам 42 и 43. Триггер

33 подключен к элементу И 30 и кнопке 29.

Триггер 34 через элемент И 18 подключен к счетчику 42 и через элемент И 19 к счетчику 43, а триггер 35 — к элементу И 31, коммутаторам 26 и 28 и через схему 39 к триггеру 36 и счетчику 44. Счетчик 40 подключен к коммутатору 37 и через элемент И

16 к ГТИ 24. Триггер 36 подключен через элемент И 20 к счетчику 44. Счетчик 43 подключен к коммутатору 37 ГТИ 24 — к элементам И 17 — 20.

Перед началом работы устройства на выходе блока 22 устанавливают постоянный аналоговый сигнал, пропорциональный номинальному усилию Рн (фиг. 3) на тормозную педаль. Кнопкой 29 формируют сигнал Vi, который устанавливают триггеры 32 и 35 и счетчик 40 в нулевое, а триггер 33 в единичное состояние. В исходном состоянии управляющим сигналом V5 с выхода триггера 32 выходы счетчика 40 оказываются подключенными через коммутатор 37 к входам ЦАП 23, выход которого, в свою очередь выходным сигналом Ъ в триггера 35 подключен через коммутатор 26 к выходу схемы 25 сравнения. Коммутатор 28 подключает схему сравнения к корпусной шине. Датчики 1 и 2 имеют в исходном состоянии выходные сигналы немного меньше О. Благодаря этому выходные сигналы Чз, Vq схем сравнения в исходном состоянии равны

О (фиг. 5) .

В момент (t = О) нажатия на тормозную педаль на выходе датчика 1 появляется нарастаюший аналоговый сигнал, пропорциональный усилию на тормозной педали

P (фиг. 3), устанавливающий на выходе схемы 25 сравнения единичный сигнал Uz. Этот сигнал проходит открытый элемент И 30, устанавливает триггер 33 в нулевое состояние и тем самым запирает э емент И 30.

Часть сигнала U3, прошедшая элемент И 30, в виде сигнала V4 поступает на счетчик

41 и устанавливает его в «0». Последовательное соединение ГТИ 24, элемента И 16, счетчика 40, коммутатора 37, ЦАП 23, ком- * мутатора 26 и схемы 25 сравнения образует последовательный аналого-цифровой преобразователь. В момент времени (t1), когда появляется у тормбзного барабана деформация Ь (фиг. 3), на выходе датчика 2 возникает пропорциональный этой деформации электрический сигнал, формирующий на выходе схемы 27 сравнения единичный сигнал Ч2. Этот сигнал устанавливает триг954285

В некоторый момент времени отпускают тормозную педаль. При этом (в момент (з) начинает уменьшаться деформация Ь тормозыого барабана и пропорциональный ей сигнал с выхода датчика 2. В момент времени

1з, когда сигнал с выхода датчика 2 оказывается меньше сигнала, пропорционального dm с выхода ЦАП 23, выходной сигнал

Vg схемы 27 сравнения меняется. Сигнал

Чд через открытый элемент И 31 устанавливает в«0» триггер 35. Нулевой сигнал Ув при помощи коммутатора 28 отключает

ЦАП 23 от схемы 27 сравнения и подключает к схеме 27 корпусную шину. При этом

50 гер 32 в состояние «О». При этом запираются элементы И 16 и 17 и на счетчиках 40 и 41 остаются записанные коды Neo, N-., являющиеся соответственно цифровыми эквивалентами начального усилия Ро на педаль и временного интервала ь1 (фиг. 3).

По заднему фронту импульса V схема 38 формирует сигнал Vs, который устанавливает счетчики 42 и 43 внулевое состояние, а триггеры 34 и 35 в «1» состояние. По нулевому сигналу Чэ триггера 32 коммутатор 37 подключает выходы счетчика 43 к ЦАП 23.

По единичному сигналу Чв триггера 35 коммутатор 28 подключает выход ЦАП 23 к схеме 27 сравнения, а коммутатор 26 соединяет схему 25 сравнения с выходом блока 22.

Единичный сигнал V отпирает элемент И

18, и на вход счетчика 42 начинают поступать импульсы ГТИ 24. В интервал времени 7z (фиг. 3) последовательно соединенные ГТИ 24, элемент И 19, счетчик 43, коммутатор 37, ЦАП 23, коммутатор 28 и схема 27 сравнения образуют последовательный аналого-цифровой преобразователь, кодирующий аналоговый сигнал датчика 2.

Сигнал U с нулевого выхода триггера 34 удерживает элемент И 31 в течении всего интервала времени т в закрытом состоянии.

Благодаря этому срабатывание триггера 35 происходит позднее времени tz. В момент времени (12); когда сигнал с выхода датчика 1 становится больше сигнала с выхода блока 22, схема 25 сравнения срабатывает и своим выходным сигналом Ъ з устанавли- З0 вает триггер 34 в «О» состояние. При этом запираются элементы И 18 и 19 и на счетчиках 42 и 43 оказываются записанными коды Мьщ, N-„цифровые эквиваленты максим ального значения деформации п тормозного барабана и — соответственно. на выходе схемы 27 снова появляются единичный сигнал Vg. По заднему фронту сигнала Va триггера 35 схема 39 формирует сигнал Vg устанавливающий триггер 36 в единичное состояние. На счетчик 44 через элемент И 20 с ГТЦ 24 начинают поступать импульсы. В момент времени (t4), когда деформация тормозного барабана полностью спадает, на выходе схемы сравнения 27 устанавливается нулевой сигнал Vq.

При этом триггер 36 устанавливается в «О» и своим выходным сигналом запирает элемент И 20. На счетчике 44 оказывается записанным код N Тз, пропорциональныйтз.

Формула изобретения

1.Устройство для диагностирования тормозных приводов транспортных средств, содержащее датчик усилия на тормозной педали, датчик параметров, характеризующих работу тормозного привода, и систему обработки сигналов указанных датчиков, отличающееся тем, что, с целью повышения точности диагностирования и упрощения конструкции, датчик параметров, характеризующих работу тормозного привода, выполнен в виде датчика деформации тормозного барабана.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система обработки сигналов упомянутых датчиков выполнена в виде двух блоков сравнения, элементов И, блока управления элементами И, блока памяти, генератора тактовых импульсов„цифроаналогового преобразователя и блока задания аналогового сигнала, пропорционального номинальному усилию на тормозную педаль, при этом датчик усилия на тормозной педали и датчик деформации тормозного барабана соответственно через первый и второй блоки сравнения, блок управления и элементы И связаны с блоком памяти, блоки сравнения подключены к корпусной шине, к соответствующим элементам И и через цифроаналоговый преобразователь и блок управления элементами И к блоку памяти, связанному через элементы И с генератором тактовых импульсов, а первый блок сравнения подключен к блоку задания аналогового сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Хо 575531, кл. В 60 Т 17/22, 1975.

954285

Составитель С. Макаров

Редактор H. Безродная Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 6150/! 5 Тираж 718 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул, Проектная, .4