RU2033601C1

RU2033601C1 - Board for measuring adjustment of turning angles of control wheels for vehicles

Info

Publication number: RU2033601C1
Authority: RU
Inventors: Исаак Лазаревич Прагер
Original assignee: Исаак Лазаревич Прагер
Priority date: 1991-06-07
Filing date: 1991-06-07
Publication date: 1995-04-20

Abstract

FIELD: vehicles. SUBSTANCE: wheels of vehicle go over stationary platforms. When front wheel intersects with light beam running from supplementary illuminator to supplementary photodetector, voltage at the output of supplementary photodetector drops to zero level, this results in negative voltage jump. This results in negative pulse generated at output of amplifier-generator which translates signals from supplementary photodetector to pulses. Generated signal is received at first input of NOR gate. The same pulse enters counting input of flip-flop and switches it from 0 state to 1 state. When moving wheel intersects with light beam running from main illuminator to main photodetector, output of amplifier-generator outputs negative pulse that enters second input of NOR gate which outputs received signal to counting input of flip-flop. This results in switch of flip-flop from 1 state to 0 one. As the result of switching flip-flop from 0 state to 1 state and back from 1 state to 0 one, pulse is generated at its output. Results are recorded by registration unit. EFFECT: increased functional capabilities. 4 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано для определения углов установки управления колес транспортных средств. The invention relates to transport engineering and can be used to determine the installation angles of the control wheels of vehicles.

Известен стенд для определения схождения управляемых колес транспортного средства содержащий платформы, неподвижно установленные на основании, датчики перемещения выполненные в виде расположенных на одном уровне осветителей и фотоэлементов, схему обработки сигналов датчиков и блок регистрации результатов обработки. A known bench for determining the convergence of the steered wheels of the vehicle containing platforms fixedly mounted on the base, displacement sensors made in the form of illuminators and photocells located at the same level, a signal processing circuit of the sensors and a recording unit for processing results.

Недостаток известного стенда невозможность определения с его помощью развала управляемых колес транспортного средства, снижающая его функциональные возможности. A disadvantage of the known stand is the impossibility of determining with its help the collapse of the vehicle’s steered wheels, reducing its functionality.

Цель изобретения расширение функциональных возможностей известного стенда, т. е. получить возможность одновременно определять как схождение, так и развал управляемых колес транспортного средства. The purpose of the invention is the expansion of the functionality of a known stand, that is, to be able to simultaneously determine both the toe and camber of the vehicle’s steered wheels.

Эта цель достигается тем, что вдоль направляющих платформ для правых и левых колес транспортного средства в горизонтальной плоскости на высоте не выше диаметра управляемого колеса стенд снабжается дополнительно по крайней мере четырьмя основными излучателями шестью основными приемниками излучения, расположенными идентично основным излучателям и приемникам излучения и подключенным к дополнительным входам преобразователя сигналов приемников излучения в импульсы. This goal is achieved by the fact that along the guide platforms for the right and left wheels of the vehicle in a horizontal plane at a height not higher than the diameter of the steered wheel, the stand is equipped with at least four main emitters and six main radiation detectors located identically to the main emitters and radiation receivers and connected to additional inputs of the converter of signals of radiation receivers into pulses.

На фиг.1 изображена общая схема стенда, в которой в качестве излучателей используются осветители, а в качестве приемников излучения фотоэлементы: а вертикальное расположение осветителей и фотоэлементов; б расположение осветителей и фотоэлементов на поверхности качения; в взаимное расположение пятен контакта колес с поверхностью качения и разрез шины в горизонтальной плоскости на высоте Н; на фиг.2 диаграмма изменения напряжений на выходах фотоэлементов; на фиг. 3 структурная схема преобразователя сигналов фотоэлементов в импульсы; на фиг.4 принципиальная схема усилителя-формирователя. Figure 1 shows a general diagram of a stand in which illuminators are used as emitters, and photocells as radiation detectors: a vertical arrangement of illuminators and photocells; b location of illuminators and photocells on the rolling surface; in the mutual arrangement of the contact spots of the wheels with the rolling surface and the section of the tire in a horizontal plane at a height of H; figure 2 diagram of changes in voltage at the outputs of the photocells; in FIG. 3 is a structural diagram of a converter of signals of photocells into pulses; figure 4 is a schematic diagram of an amplifier-driver.

На основании 1 закреплены неподвижные платформы 2 и 3 для левых и правых колес транспортного средства. На основании 1 по одну сторону платформ 2 и 3 на уровне поверхности качения размещено по два основных осветителя 4,5 и 6,7 и по три основных фотоэлемента 8,9, 10 и 11,12,13. На высоте Н размещены над соответствующими основными дополнительные осветители 14,15 и 16,17 и фотоэлементы 18.19.20 и 21,22,23. На платформе 2 перед основным осветителем 6 поставлен дополнительный осветитель 24, а перед основным фотоэлементом 11 дополнительный фотоэлемент 25, расположенные на линии, параллельной линии расположения осветителя 6 и фотоэлемента 11. Схема обработки сигналов фотоэлементов содержит преобразователь 26 сигналов фотоэлементов в импульсы, длительность которых пропорциональна времени между сигналами последовательно расположенных фотоэлементов 8-10; 11-13; 18,19,21 и 21-23, преобразователь 27 длительности импульсов в пропорциональное ей число импульсов и вычислительное устройство 28. К выходу вычислительного устройства 28 подключен блок 29 регистрации результатов обработки. On the base 1 fixed platforms 2 and 3 are fixed for the left and right wheels of the vehicle. On the basis of 1, on one side of platforms 2 and 3, two main illuminators 4.5 and 6.7 and three main photocells 8.9, 10 and 11,12,13 are placed at the level of the rolling surface. At a height of H, additional illuminators 14.15 and 16.17 and photocells 18.19.20 and 21.22.23 are placed above the corresponding main ones. On platform 2, an additional illuminator 24 is installed in front of the main illuminator 6, and an additional photocell 25 located in front of the main photocell 11 located on a line parallel to the location line of the illuminator 6 and photocell 11. The photocell signal processing circuitry contains a converter 26 of the photocell signals to pulses, the duration of which is proportional to time between the signals of sequentially located photocells 8-10; 11-13; 18,19,21 and 21-23, the Converter 27 of the pulse duration in proportion to the number of pulses and the computing device 28. To the output of the computing device 28 is connected to the block 29 recording the results of processing.

Стенд работает следующим образом. Транспортное средство своими колесами проезжает по неподвижным платформам 2 и 3. В момент перекрытия передним колесом луча света, идущего от осветителя 24 к фотоэлементу 25, на выходе последнего напряжение U25 становится равным нулю, отрицательный перепад напряжения. В результате на выходе 1 усилителя-формирователя 30 преобразователя сигналов фотоэлементов в импульсы 26 появится отрицательный импульс, который поступит на первый вход логического элемента ИЛИ-НЕ 34. С выхода этого элемента импульс поступает на счетный вход триггера 40 и перебрасывает его из нулевого состояния в единичное. The stand works as follows. The vehicle with its wheels travels on fixed platforms 2 and 3. At the moment the front wheel blocks the beam of light coming from the illuminator 24 to the photocell 25, the voltage U25 becomes zero at the output of the latter, a negative voltage drop. As a result, at the output 1 of the amplifier-former 30 of the converter of the signals of the photocells to pulses 26, a negative pulse will appear which will go to the first input of the OR-NOT 34 logical element. From the output of this element, the pulse goes to the counting input of the trigger 40 and transfers it from the zero state to the single .

В момент перекрытия передним колесом луча света, идущего из осветителя 6 к фотоэлементу 11, на выходе последнего напряжение U11 упадет до нуля. В результате на выходе 1 усилителя-формирователя 31 появится отрицательный импульс, поступающий одновременно на второй вход логического элемента ИЛИ-НЕ 34 и на первые входы логических элементов ИЛИ-НЕ 35 и 36. С выхода логического элемента ИЛИ-НЕ 34 импульс поступает на счетный вход триггера 40 и перебрасывает его из единичного состояния в нулевое. В результате переброса триггера 40 из нулевого состояния в единичное и из единичного в нулевое на его выходе появится импульс длительностью t_о, пропорциональный скорости транспортного средства и длине отрезка АБ (фиг.1б). Импульсы с выходов логических элементов ИЛИ-НЕ 35 и 36 поступают на счетные входы триггеров 41 и 42 и перебрасывают их из нулевого состояния в единичное.At the moment the front wheel blocks the beam of light coming from the illuminator 6 to the photocell 11, at the output of the latter, the voltage U11 drops to zero. As a result, a negative pulse will appear at the output 1 of the amplifier-former 31, which simultaneously arrives at the second input of the OR-NOT 34 logic element and at the first inputs of the OR-NOT 35 and 36 logic elements. From the output of the OR-NOT 34 logic element, the pulse goes to the counting input trigger 40 and throws it from a single state to zero. As a result of the flip-flop of the trigger 40 from a zero state to a single state and from a single state to a zero, an pulse of duration t _о will appear at its output, which is proportional to the speed of the vehicle and the length of the AB segment (Fig. 1b). The pulses from the outputs of the logic elements OR NOT 35 and 36 are received at the counting inputs of the triggers 41 and 42 and transfer them from the zero state to the single state.

В момент перекрытия движущимся колесом луча света, идущего от осветителя 7 к фотоэлементу 12, на выходе 1 усилителя-формирователя 32 появится отрицательный импульс, который поступит на второй вход логического элемента ИЛИ-НЕ 36, с выхода которого импульс поступит на счетный вход триггера 41 и перебросит его из единичного состояния в нулевое. В результате переброса триггера 41 из нулевого состояния в единичное и из единичного в нулевое на выходе его появится импульс длительностью t₁.At the moment of the moving wheel blocking the ray of light coming from the illuminator 7 to the photocell 12, a negative pulse will appear at the output 1 of the amplifier-former 32, which will go to the second input of the OR-NOT 36 logic element, from the output of which the pulse will go to the counting input of the trigger 41 and will transfer it from a single state to a zero state. As a result of the flip-flop of the trigger 41 from the zero state to one and from single to zero, an impulse of duration t ₁ will appear at its output.

Процесс формирования импульсов на выходах триггеров 42-45 и остальных будет происходить аналогично. Таким образом будут образованы следующие импульсы, пропорциональные следующим отрезкам: t₂ ЖИ, t₃ ЖЗ, t₄ БД, t₆ ОР, t₇ ОП. Перепады напряжений с фотоэлементов 18-23, расположенных на высоте Н, преобразуются, соответственно, в импульсы t₁', t₂'. t₇', длительность которых пропорциональна Ж¹И¹.О¹П¹.The process of forming pulses at the outputs of triggers 42-45 and the rest will occur in the same way. Thus, the following pulses will be formed, which are proportional to the following segments: t ₂ LI, t ₃ LZ, t ₄ DB, t ₆ OR, t ₇ OD. The voltage drops from the photocells 18-23, located at a height of H, are converted, respectively, into pulses t ₁ ', t ₂ '. t ₇ ', whose duration is proportional to the F ¹ and ¹ .About ¹ P ^1.

Преобразователь 27 преобразует эти длительности в пропорциональные им числа, которые затем вводятся в вычислительное устройство 28, которое по этим числам определяет схождения и развал управляемых колес по формулам:
схождение
l_сх (ОУ ОП) ctg β + (ЖГ ЖЗ) ctg β
(ОР ОУ) ctg β + (ЖИ ЖГ) ctg β УП ctg β + ГЗctg β РУ ctg β -ИГ ctg β (УП + ГЗ РУ ИГ) ctg β (1) где УПctg β 5П, РУctg β 5Р, ГЗctg β 7З, ИГctg β 7И;
развал
α=arctg

arctg

(ЖИ-ЖЗ)-

Ж¹И¹-Ж¹З

(2)
где
γ=arctg

=arctg

ctgβ=arctg

ctgβ (3)
Так же вычислительное устройство определяет по формулам:
Δα=

-

-30¹ (4)
Δα′=

-30¹ (5)
Δα″=

-30¹ (6)
Δl′=1,5-

l

(7)
Δl″=

l

-3,0 (8)
Результаты вычислений фиксируются блоком регистрации 29. При положительных значениях, полученных в результате вычислений по формулам (2)-(8) действует звуковая сигнализация, означающая что разделы или схождение, или и то и другое для автомобиля ГАЗ-24 находится не в норме.Converter 27 converts these durations into proportional numbers, which are then entered into computing device 28, which from these numbers determines the toe-in and camber of the steered wheels according to the formulas:
convergence
l _cx (op-amp OD) ctg β + (ЖЖ ЖЗ) ctg β
(OR ОУ) ctg β + (ЖЖ ЖГ) ctg β Unitary enterprise ctg β + ГЗctg β РУ ctg β-ИГ ctg β (UP + ГЗ РУ ИГ) ctg β (1) where UPctg β 5П, РУctg β 5Р, ГЗctg β 7З , IGctg β 7I;
camber
α = arctg

arctg

(ZhI-ZhZ) -

W ¹ AND ^{1 -} W ¹ W

(2)
Where
γ = arctg

= arctg

ctgβ = arctg

ctgβ (3)
Also, the computing device determines by the formulas:
Δα =

-

-30 ¹ (4)
Δα ′ =

-30 ¹ (5)
Δα ″ =

-30 ¹ (6)
Δl ′ = 1,5-

l

(7)
Δl ″ =

l

-3.0 (8)
The calculation results are recorded by the registration unit 29. For positive values obtained as a result of calculations by formulas (2) - (8), an audible alarm is activated, meaning that sections or toe-in, or both, are not normal for the GAZ-24.

Таким образом, в предложенном стенде на ходу одновременно определяются схождение и развал управляемых колес транспортного средства, что повышает его функциональные возможности. Thus, the proposed stand on the go simultaneously determines the convergence and camber of the steered wheels of the vehicle, which increases its functionality.

Claims

STAND FOR DETERMINING ANGLES OF INSTALLING CONTROLLED VEHICLE WHEELS OF A VEHICLE, comprising a base, platforms for the movement of wheels, motionlessly mounted on the base, arranged at the same level on the rolling surface in series on one side of each platform, at least two radiators, and on the other side at least three radiation detector, a converter of signals of radiation receivers into pulses, the duration of which is proportional to the time between signals of successive radiation receivers, knitted through the transducer at a pulse duration proportional to it the number of pulses with a computing device having an input connected to the output pulse duration inverter, and the output
to the input of the registration unit, while the first emitter and one of the radiation detectors are placed in front of the platform on a line perpendicular to the direction of vehicle movement, and the second emitter and two other radiation receivers on lines not perpendicular to the vehicle direction, on one of the platforms in front of the first emitter and the first radiation receiver there are additional emitter and radiation receiver mounted on a line parallel to the location line of the first emitter and radiation detector, characterized in that it is equipped with at least four emitters and six radiation detectors located in a horizontal plane at a height not higher than the diameter of the steered wheel and located respectively to the location of the emitters and radiation receivers mounted on the rolling surface and connected to additional inputs of the signal converter receivers of radiation into pulses.