RU1832086C - Устройство дл контрол ускорени транспортного средства - Google Patents

Abstract

Использование: в автомобильной электронике дл  контрол  ускорени  транспортного средства. Устройство содержит формирователь 1, генератор тактовых импульсов 2, блок коррекции сигналов скорости 13, распределитель интервалов времени 3, регистр сдвига 4, два блока сравнени  6. 9, блок индикации 14, элемент ИЛИ 5, два счетчика 7, 8, два элемента задержки 10,11. 1-2-4-8-9-12, 13-3-7-9-12, 3-5-7, 5-13, 13-4-8-9.3-10-13. 10-11-8, 11-7, 13-14.2 ил. 1 Т1

Description

и

17

00 Сл Ю О 00

а

Фиа1

Изобретение относитс  к автомобильной электронике, предназначено дл  контрол  знака ускорени  транспортного средства и формировани  сигнала начала торможени  в системах сигнализации торможени  и может быть использовано в.авто- матических системах определени  тормозного пути в процессе испытани  автомобилей .

Цель изобретени  - повышение точности .

На фиг.1 и 2 представлены соответственно функциональна  схема предлагаемого устройства и функциональна  схема блока коррекции сигналов скорости.

Устройство содержит формирователь 1, св занный на входе 15 с датчиком перемещени  транспортного средства (на чертежах не показан). Один из выходов формировател  1 св зан с управл ющим входом генератора тактовых импульсов 2. Второй выход формировател  1 св зан с информационным входом И1 блока коррекции сигналов скорости 13, информационный выход В1 которого св зан с входом распределител  интервалов времени 3 и R- входом регистра сдвига 4, тактирующий вход которого св зан с выходом генератора тактовых импульсов 2, а информационный вход - с одним из выходов распределител  интервалов времени 3, другие выходы которого св заны с первым а управл ющим и обнул ющим d входами блока сравнени  б, второй управл ющий Ь вход которого св зан с выходом регистра сдвига 4, а тактируемый вход - с выходом генератора тактовых импульсов 2 и первым управл ющим входом Y1 блока коррекции сигналов скорости 13, вто рой Y2 и третий Y3 управл ющие входы которого св заны с выходами f и g блока сравнени  6, причем выходы е и f блока сравнени  6 подключены к блоку выделени  сигналов отрицательного ускорени  12, выход 17 которого1  вл етс  выходом устройства. Вторые информационные выходы 82 блока 13 св заны с блоком индикации 14. По входу 16 подаетс  сигнал Сброс, который через схему ИЛИ 5 поступает на R-вход распределител  3. Блок сравнени  6 содержит два счетчика 7, 8, выходы которых св заны соответственно с первыми An и вторыми Вр входами схемы сравнени  9, выход которой  вл етс  выходом блока сравнени  6, в который вход т также линии задержки 10, 11, выход последней св зан с входами счетчиков 7, 8 и  вл етс  третьим выходом блока 6. Блок коррекции сигналов скорости 13 содержит (фиг.2) первый 26 и второй 22 счетчикм импульсов, D-триггер 18, элемент задержки 1.9, RS-триггер 20, элемент И 21,

0

элемент пам ти 23. регистр 24 и элемент сравнени  25, выходом которого образован первый В1 информационный выход блока, а входы элемента сравнени  25 соединены с

выходами регистра 24 и.выходами первого 26 счетчика импульсов, обнул ющий вход которого соединен с выходом упом нутого элемента сравнени  25, а другой вход с одним из входов О-триггера 18 образуют информационный вход И1 блока 13. Второй вход D-триггера соединен с собственным инверсным выходом и через элемент задержки 19 с одним из входов RS-триггера 20, один из выходов которого св зан с третьим входом D-триггера 18, пр мой выход которого и инверсный выход RS-триггера 20 подключены ко второму и третьему входам элемента И 21, первый вход которого обра-. зует первый вход Y1 блока 13. Выход элемента И 21 соединен со вторым входом второго счетчика импульсов 22, первый вход которого св зан со вторым входом RS- триггера 20 и образует третий вход Y3 блока 13. Выходы счетчика 22 соединены с информационными входами элемента пам ти 23 и образует выходы В2 блока 13 на элементы индикации 14. Вход разрешени  записи РЁ элемента пам ти 23 образует второй вход Y2 блока 13, причем выходы элемента пам ти подключены к информационным входам регистра 24.

После включени  питани  необходимо подать сигнал Сброс по входу 16, отчего распределитель интервалов времени 3, выполненный в виде счетчика с коэффициентом делени  3, установитс  через схему ИЛИ 15 в нулевое состо ние, сработают схемы задержки 10, 11, отчего счетчики 7, 8 в блоке сравнени  6 и счетчик 22 с триггером 20 в блоке 13 также установ тс  в нулевое состо ние. В регистре 24 блока 13 от сигнала Сброс установитс  1. При поступлении сигнала с датчика перемещени  по

входу 15 на выходах формировател  1 формируютс  короткие импульсы пр мой и обратной пол рности. Импульс обратной пол рности на врем  его действи  выключает из работы генератор тактовых импульсов 2, тем самым синхронизируютс  последовательности импульсов с датчика перемещени  и с генератора 2.„Импульс пр мой пол рности с формировател  1 поступит на вход И1 блока коррекции сигналов скорости 13, сформируетс  на его выходе В1 и поступит на вход распределител  3, устанавлива  его в первое состо ние (единичный сигнал на выходе 1), тем самым разреша  работу счетчика 7 в блоке 6. На вход счетчика 7 начинает поступать (вход С) перва  сери  импульсов с генератора 2 (первый такт ра0

5

0

5

боты распределител  3). С приходом второго импульса на вход распределител  3 он переключаетс  во второе положение, тем самым подава  разрешение на информационный вход регистра 4. В счетчике 7 к этому моменту записано число импульсов, соответствующее первому временному интервалу (между первым и вторым импульсами с датчика перемещени ). Начинаетс  второй такт работы распределител . Первый им- пульс с генератора 2 установит на первом выходе регистра сдвига 4 единицу, тем самым разреша  работу счетчика 8 в блоке 6. Второй импульс с генератора 2 будет заполн тьс  единицами, перемеща сь по выхо- дам регистра, но на первом выходе посто нно будет сохран тьс . Счетчик 8 также будет подсчитывать импульсы с генератора 2 до прихода третьего импульса с датчика перемещени .

С приходом третьего импульса отдатчика перемещени  регистр 4 установитс  в нулевое состо ние, запреща  счет импульсов счетчика 8, а распределитель 3 - в третье состо ние, но за счет обратной св зи через схему 1ИЛИ 5 распределитель 3 установитс  в нулевое состо ние. После третьего импульса с датчика перемещени  заканчиваетс  2-й такт работы распределител  2, при этом на выходе схемы сравнени  9 блока 6 по витс  единичный импульс только в том случае, если код в счетчике 7 меньше кода в счетчике 8 (это неравенство возможно только при торможении транспортного средства). Сигнал с выхода блока 6 (выход а) поступит на блок 12 выделени  отрицательного ускорени  и при поступлении второго сигнала со схемы задержки 10 сформирует на выходе блока 12 единичный сигнал, который через выход 17 поступит в систему сигнализации торможен и . Через врем , определенное схемами задержки 10 и 11 (t2, т,з), сигнал с нулевого выхода распределител  2 погасит счетчики 7 и 8. Чувствительность устройства можно регулировать, подключа  ко второму управл ющему входу Ь блока 6 тот или.иной выход регистра 4, что позвол ет уменьшать код, записанный в счетчик 8 на соответствующее число единиц . Рассмотренные три такта работы рас- пределител  3 составл ют цикл обработки информации по определению сигнала отрицательного ускорени . Так как торможение может начатьс  с любой скорости транспортного средства, то цикл обработки  вл етс  непосто нным. Дл  обеспечени  посто нства цикла обработки используетс  блок коррекции сигналов скорости 13, который принимает сигналы с формировател  1 с различной частотой, а выдает на своем выходе В1 с посто нной частотой. Принцип работы блока коррекции сигналов скорости 13 основан на измерении скорости в первом такте работы распределител  3 (число NA). пропорциональное скорости, фиксируетс  счетчиком 22) а затем в третьем такте по значению скорости,  вл ющемус  адресом элемента пам ти 23, в регистр 24 записываетс  из элемента пам ти 23 число К (коэффициент делени ), на которое делитс  входна  частота п (импульсы с датчика перемещени ) с помощью счетчика 26. элемента сравнени  25 и других элементов блока 13. Числа К, записываемые в элемент пам ти 3, определ ютс  из следующих выражений: NA F/n

К Тцо.П }(1)

где NA - текущее значение сокрости транспортного средства, выраженное в единицах частоты F генератора тактовых импульсов 2,

п - частота импульсов с датчика перемещени  транспортного средства,

tuo врем  цикла обработки, т.е. врем  определени  момента по влени  ускорени .

К - коэффициент делени .

При посто нных заданных значени х Тцо и F каждому значению коэффициента делени  однозначно соответствует свое значение NA. Задавшись временем tuo и частотой F генератора, из выражени  (1) получают из р да значений п таблицу, в которой записываютс  рассчитанные значени  NA и соответствующие им значени  К. Использу  значени  NA в качестве адресов, известными способами программируют, занос т в элемент пам ти 23 соответствующие значени  К. Блок коррекции сигналов скорости работает следующим образом. С приходом первого импульса с датчика перемещени  D-триггер 18 (фиг.2) устанавливаетс  в единичное положение, отчего открываетс  элемент И21 и в счетчик 22 начинают поступать импульсы с генератора тактовых импульсов 2. Первый импульс с датчика перемещени  1 также поступает в счетчик 26, отчего сработает элемент сравнени  25 (в регистре 24 ранее была записана единица), счетчик 26 погаситс  и импульс через выход В1 посту пает на вход распределител  3. Аналоги1; ным образом блок 13 пропустит второй и третий импульсы со входа И1. С приходом второго импульса с формировател  1 D- триггер 18 устанавливаетс  в нулевое поло жение, а RS-триггер 20 через элемент задержки 19 в единичное, отчего закрывает с  по двум входам элемент И21, поступлю ние импульсов в счетчик 22 прекращаетс , В счетчике 22 к этому моменту записано число, пропорциональное скорости, вырл

женное в единицах частоты генератора 2 (NA). Третий импульс с датчика перемещений не изменит состо ние D-триггера 18, так как на R-входе присутствует единичный сигнал с триггера 20. После прохождени  третьего импульса на выход В1 на выходах f, g блока сравнени  6 сформируютс  импульсы , которые поступ т соответственно через вход Y2 Блока 13 на вход RE элемента пам ти 23, тем самым записыва  число в регистр 24 из элемента пам ти 23 по адресу, установленному нв выходах счетчика 22, и через вход V3 блока 13, устанавлива  в нулевое состо ние счетчик 22 и триггер 20. На этом заканчиваетс  первый этап работы блока 13, и, соответствен но, первый цикл обработки информации в устройстве. Во втором этапе работы блока 13 элемент сравнени  25 сработает только тогда, когда число импульсов, поступивших с датчика перемещени  в счетчик 26 окажетс  равным числу, записанному в регистре 24 в предыдущем этапе, только в этом случае по витс  импульс на выходе. В1 блока 13. Через три таких этапа закончитс  цикл обработки (поступ ттри импульса на вход распределител  3) и в регистре 24 согласно ранее описанному будет записано новое число, соответствующее новому значению скорости , Описанна  работа блока 13 более нагл дно иллюстрируетс  временной диаграммой (фиг.З). Входные сигналы И1 с датчика перемещени  измен ют свою частоту (измен етс  скорость), а врем  цикла обработки tqo остаетс  неизменным, так как на входе распределител  3 частота сигналов В Т остаетс  кемзмененой, т.2, t3, t4 соответственно врем  задержки схем 10, 11, 19; ti - период следовани  импульсов с генератора 2 (на чертеже не показано). Хот  врем  цикла обработки t.,.0 в данной схеме не зависит от скорости движени  транспортного средства, оно будет иметь незначительную погрешность за счет округлени  программируемых знамений К и NA от расчетных. Обеспечение посто нства времени обработки информации по определению момента по влени  ускорени  за счет делени  входной частоты от датчика перемещени  на число, завис щее от скорости движени  транспортного средства, позвол ет устройству более точно определ ть момент по влени  ускорени , например, момент по влени  отрицательного ускорени  - момента начала торможени ,

Форм у па изобретени  Устройство дл  контрол  ускорени  транспортного средства, содержащее датчик , перемещени  транспортного средства.

подключенный через формирователь к генератору тактовых импульсов, распределитель интервалов времени, один и другой выходы которого св заны с обнул ющим и

одним управл ющим входами блока сравнени , а третий -- с одним из входов регистра сдвига, выход которого соединен с другим управл ющим входом блока сравнени , а обнул ющий вход регистра сдвига св зан с

тактирующим выходом распределител  интервалов времени, тактируемый вход- с выходом генератора тактовых импульсов и с тактируемым входом блока сравнени , первый и второй выходы которого подключены

к блоку выделени  сигналов отрицательного ускорени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности, оно снабжено блоком коррекции сигналов скорости с элемента / / , индикации на выходе, при этом

информационный вход блока коррекции св зан с одним из выходов формировател  импульсов, первый информационный выход - с тактируемым входом распределител  интервалов времени, а первый, второй и третми управл ющие входы - с выходом генератора тактовых импульсов и вторым и третьим выходами блока сравнени , причем блок коррекции сигналов скорости содержит счетчик импульсов, элемента пам ти,

элемент И, D-триггер, RS-.триггер, элемент задержки, элемент сравнени , выходом которого образован первый выход блока, а входы соединены с выходами регистра и выходами одного из счетчиков импульсов,

один вход которого соединен с упом нутым выходом элемента сравнени , а другим входом и одним из входов D-триггера образо- взн информационный вход блока, а другой вход D-триггера соединен с собственным

инверсным выходом, соединенным с входом элемента задержки, а третий вход соединен с одним из выходов RS-триггерз, один из входов которого подключен к выходу элемента задержки, а другим входом и

одним из входов второго счетчика импульсов образован третий вход блока, причем второй выход RS-триггера соединен с одним из входов элемента И, другим входом которого образован первый вход блока, третий

вход элемента И соединен с вторым выходом D-триггера, а выход - с вторым входом второго счетчика, выходами которого, соединенными с информационными входами элемента пам ти, образованы выходы блока

на элементы индикации, при этом входом разрешени  записи элемента пам ти образован вход блока, причем информационные выходы элемента пам ти соединены с информационными входами регистра.

Фиг2