RU2038237C1 - Device to determine parameters of vehicle braking processes - Google Patents
Device to determine parameters of vehicle braking processesInfo
- Publication number
- RU2038237C1 RU2038237C1 RU93000698A RU93000698A RU2038237C1 RU 2038237 C1 RU2038237 C1 RU 2038237C1 RU 93000698 A RU93000698 A RU 93000698A RU 93000698 A RU93000698 A RU 93000698A RU 2038237 C1 RU2038237 C1 RU 2038237C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- unit
- counter
- control unit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Regulating Braking Force (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технической диагностике, в частности к устройствам для определения параметров тормозного процесса транспортного средства, и может быть использовано для контроля и диагностирования тормозных систем колесных транспортных средств в процессе их технического обслуживания, ремонта и изготовления. The invention relates to technical diagnostics, in particular to devices for determining the parameters of the brake process of a vehicle, and can be used to monitor and diagnose brake systems of wheeled vehicles in the process of their maintenance, repair and manufacture.
Известно устройство для измерения параметров тормозного процесса колесного транспортного средства, содержащее тахогенератор, амплитудный ограничитель и дифференциатор, подключенный к записывающему устройству (Бухарин Н.А. и Голяк В.К. Испытание автомобиля с использованием электрических методов измерения. М.-Л. Машгиз, 1962, с.62-63). A device for measuring the parameters of the braking process of a wheeled vehicle containing a tachogenerator, an amplitude limiter and a differentiator connected to a recording device (Bukharin N.A. and Golyak V.K. Testing a car using electrical measurement methods. M.-L. Mashgiz, 1962, p. 62-63).
Недостатком такого технического решения является низкая точность измерений вследствие недостаточной наглядности отображения динамики процессов торможения колеса. The disadvantage of this technical solution is the low accuracy of the measurements due to insufficient visibility of the dynamics of the processes of braking of the wheel.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является выбранное в качестве прототипа устройство для измерения параметров тормозного процесса транспортного средства, содержащее блок формирования информационного параметра, выполненный на последовательно соединенных датчике частоты вращения и формирователе импульсов, кнопку управления, генератор импульсов, измерительный узел, выполненный в виде счетчика, счетный вход которого подключен к генератору импульсов, а сбросовый вход соединен через кнопку управления с выходом формирователя импульсов, хронизирующий блок с двумя элементами сравнения и двумя задающими элементами, соединенными с одними входами элементов сравнения, другие входы которых подключены к выходу счетчика измерительного узла, блок обработки информационного параметра, подключенный через кнопку управления к выходу блока формирования информационного параметра и включающий в себя последовательно соединенные фильтр низких частот, элемент двойного дифференцирования и триггер Шмитта, блок управления регистрирующим узлом, выполненный на трех триггерах, двух элементах задержки и двух формирователях измерительного интервала, вход первого триггера, первый вход второго триггера и вход первого элемента задержки подключены к выходу одного элемента сравнения хронизирующего блока, второй вход второго триггера к выходу второго элемента сравнения хронизирующего блока, а первый выход третьего триггера соединен с выходом первого элемента задержки, один вход первого формирователя измерительного интервала совместно с вторым входом третьего триггера этого же блока подключены к первому выходу триггера Шмитта блока обработки информационного параметра, второй выход которого соединен с одним из входов второго формирователя измерительного интервала, а другие входы обоих формирователей измерительного интервала подключены к выходу второго элемента задержки, вход которого соединен через кнопку управления с выходом формирователя импульсов блока формирования информационного параметра, регистрирующий узел, выполненный в виде шести счетчиков и шести схем совпадения, выходы которых подключены к соответствующим счетчикам, первый вход первой схемы совпадения соединен с выходом формирователя импульсов, первые входы остальных схем совпадения с выходом генератора импульсов, а вторые входы первой, второй и третьей схем совпадения подключены соответственно к выходам первого, второго и третьего триггеров блока управления регистрирующим узлом, второй вход четвертой схемы совпадения соединен с первым выходом триггера Шмитта блока обработки информационного параметра, вторые входы пятой и шестой схем совпадения подключены соответственно к выходам первого и второго формирователей измерительного интервала блока управления регистрирующим узлом (авт.св. СССР N 1210085, кл. G 01 М 17/00, 1986). The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is the selected device as a prototype for measuring the parameters of the brake process of a vehicle, comprising an information parameter generating unit executed on a speed sensor and a pulse shaper connected in series, a control button, a pulse generator, a measuring unit, made in the form of a counter, the counting input of which is connected to a pulse generator, and the dump input is connected via a button control with the output of the pulse shaper, a timing unit with two comparison elements and two master elements connected to one input of the comparison elements, the other inputs of which are connected to the output of the meter node, the information parameter processing unit connected via the control button to the output of the information parameter generation unit and including a low-pass filter connected in series, a double differentiation element and a Schmitt trigger, a control unit for recording evil performed on three triggers, two delay elements and two shapers of the measuring interval, the input of the first trigger, the first input of the second trigger and the input of the first delay element are connected to the output of one comparison element of the timing block, the second input of the second trigger to the output of the second comparison element of the timing block, and the first output of the third trigger is connected to the output of the first delay element, one input of the first shaper of the measuring interval together with the second input of the third trigger of the same blocks are connected to the first output of the Schmitt trigger of the information parameter processing block, the second output of which is connected to one of the inputs of the second measuring interval shaper, and the other inputs of both measuring interval shapers are connected to the output of the second delay element, the input of which is connected via the control button to the output of the block pulse shaper the formation of an information parameter, the recording node, made in the form of six counters and six matching schemes, the outputs of which are connected to to the corresponding counters, the first input of the first matching circuit is connected to the output of the pulse former, the first inputs of the remaining matching circuits with the output of the pulse generator, and the second inputs of the first, second and third matching circuits are connected respectively to the outputs of the first, second and third triggers of the control unit of the recording unit, the second the input of the fourth matching circuit is connected to the first output of the Schmitt trigger of the information parameter processing unit, the second inputs of the fifth and sixth matching circuits are connected respectively but to the outputs of the first and second shapers of the measuring interval of the control unit of the recording unit (ed. USSR N 1210085, class G 01
Однако указанное устройство обладает недостаточной точностью определения параметров тормозного процесса транспортного средства вследствие невозможности регистрации всего процесса торможения, наиболее полно характеризующего техническое состояние тормозов, и наличия аналоговых узлов, определяющих характерные точки тормозной диаграммы в процессе обработки информационного параметра. However, this device has insufficient accuracy in determining the parameters of the braking process of the vehicle due to the impossibility of registering the entire braking process, which most fully characterizes the technical condition of the brakes, and the presence of analog nodes that determine the characteristic points of the braking diagram during the processing of the information parameter.
Целью изобретения является повышение точности определения параметров тормозного процесса за счет регистрации в цифровом виде всего процесса торможения и возможности начала регистрации за один оборот колеса до начала торможения. The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the parameters of the braking process due to digital registration of the entire braking process and the possibility of starting registration one revolution of the wheel before braking.
Указанная цель достигается тем, что известное устройство для определения параметров тормозного процесса транспортного средства, содержащее блок формирования информационного параметра, выполненный на последовательно соединенных датчике частоты вращения и формирователе импульсов, измерительный узел, выполненный в виде счетчика, счетный вход которого подключен к генератору импульсов, хронизирующий блок с двумя элементами сравнения и двумя задающими элементами, соединенными с одними входами элементов сравнения, другие входы которых подключены к выходу счетчика измерительного узла, кнопку управления, регустрирующий узел, включающий в себя схему совпадения, блок управления регистрирующим узлом, выполненный на триггере, один вход которого подключен к выходу одного элемента сравнения хронизирующего блока, а выход к одному из входов схемы совпадения регистрирующего узла, второй вход которой соединен с первым выходом формирователя импульсов, дополнительно снабжено блоком управления торможением, включающим в себя триггер и реле пневмоклапана устройства для автоматического нажатия на педаль тормоза, вход которого подключен к прямому выходу триггера, один вход которого соединен с выходом второго элемента сравнения хронизирующего блока, а другой вход совместно с другим входом триггера блока управления регистрирующим узлом соединен через кнопку управления с нулевым потенциалом, индикатором начала измерения, подключенным к выходу первого элемента сравнения, блоком предварительной записи, включающим в себя задающий элемент, сумматор и регистр, причем вход задающего элемента соединен с одним входом сумматора, выход которого подключен к информационному входу регистра, синхронизирующий вход которого соединен с выходом триггера блока управления торможением, блоком управления считыванием, содержащим две кнопки управления, триггер, схему совпадения, счетчик, регистр и элемент сравнения, причем первый вход триггера подключен через первую кнопку управления к нулевому потенциалу, второй вход соединен с выходом элемента сравнения, а выход подключен к одному входу схемы совпадения, другой вход которой через вторую кнопку управления соединен с нулевым потенциалом, а выход подключен к счетному входу счетчика, сбросовый вход которого соединен через первую кнопку управления с нулевым потенциалом, инверсный синхронизирующий вход регистра подключен к выходу триггера блока управления торможением, а выход к одному входу схемы сравнения, блок управления регистрирующим узлом снабжен коммутатором и счетчиком, выход которого соединен с информационным входом регистра и вторым входом элемента сравнения блока управления считыванием и другим входом сумматора блока предварительной записи, счетный вход счетчика подключен к выходу коммутатора, информационный вход к выходу регистра блока предварительной записи, а синхронизирующий вход через первую кнопку управления блока управления считыванием к нулевому потенциалу, первый вход коммутатора соединен с выходом триггера этого же блока, второй вход совместно со сбросовым входом счетчика измерительного узла с вторым выходом формирователя блока формирования измерительного параметра, третий вход с выходом схемы совпадения блока управления считыванием, регистрирующий узел снабжен оперативным запоминающим устройством, информационный вход которого подключен к выходу счетчика измерительного узла, вход разрешения записи к выходу триггера блока управления регистрирующим узлом, синхронизирующий вход к выходу схемы совпадения, а адресный вход к выходу счетчика блока управления регистрирующим узлом. This goal is achieved by the fact that the known device for determining the parameters of the braking process of the vehicle, comprising a unit for generating an information parameter made on a speed sensor and a pulse shaper connected in series, a measuring unit made in the form of a counter, the counting input of which is connected to a pulse generator, block with two comparison elements and two master elements connected to one input of the comparison elements, the other inputs of which are connected to the output of the counter of the measuring unit, a control button, a regression unit, which includes a match circuit, a control unit of the recording unit made on a trigger, one input of which is connected to the output of one element of comparison of the timing unit, and an output to one of the inputs of the matching circuit of the recording unit , the second input of which is connected to the first output of the pulse shaper, is additionally equipped with a braking control unit, which includes a trigger and a pneumatic valve relay of the device for automatically pressing the brake pedal, the input of which is connected to the direct output of the trigger, one input of which is connected to the output of the second element of comparison of the timing unit, and the other input, together with the other input of the trigger of the control unit of the recording unit, is connected via the control button with zero potential, the indicator of the start of measurement, connected to the output of the first comparison element, a pre-recording unit including a master element, an adder and a register, and the input of the master element is connected to one input of sums a torus whose output is connected to the information input of the register, the synchronizing input of which is connected to the output of the trigger of the brake control unit, a read control unit containing two control buttons, a trigger, a matching circuit, a counter, a register and a comparison element, the first trigger input being connected via the first button control to zero potential, the second input is connected to the output of the comparison element, and the output is connected to one input of the matching circuit, the other input of which is connected to zero potential, and the output is connected to the counting input of the counter, the reset input of which is connected through the first control button with zero potential, the inverse clock input of the register is connected to the output of the trigger of the brake control unit, and the output to one input of the comparison circuit, the control unit of the recording unit is equipped with a switch and a counter, the output of which is connected to the information input of the register and the second input of the comparison element of the reading control unit and the other input of the adder of the preliminary recording unit and, the counter counter input is connected to the output of the switch, the information input is to the register output of the pre-recording unit, and the clock input through the first control button of the read control unit is to zero potential, the first input of the switch is connected to the trigger output of the same unit, the second input is shared with the reset input the counter of the measuring unit with the second output of the shaper of the unit for forming the measuring parameter, the third input with the output of the matching circuit of the reading control unit, registering the unit nabzhen random access memory having an information input coupled to an output of the counter measuring unit, write enable input to the output of the control unit trigger the registering node, a clock input to the output of the coincidence circuit, and the address input to the output node of the recording counter control unit.
Сопоставительный анализ предлагаемого решения с прототипом показывает, что предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно дополнительно снабжено блоком управления торможением, включающим в себя триггер и реле пневмоклапана устройства для автоматического нажатия на педаль тормоза, индикатором начала измерения, блоком предварительной записи, включающим в себя задающий элемент, сумматор и регистр, блоком управления считыванием, содержащим две кнопки управления, триггер, схему совпадения, счетчик, регистр и элемент сравнения, блок управления регистрирующим узлом снабжен коммутатором и счетчиком, регистрирующий узел снабжен оперативным запоминающим устройством, а также связями между этими и остальными элементами устройства. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию "новизна". A comparative analysis of the proposed solution with the prototype shows that the proposed device differs from the known one in that it is additionally equipped with a braking control unit, which includes a trigger and a pneumatic valve relay of the device for automatically depressing the brake pedal, a measurement start indicator, a preliminary recording unit, which includes a master element, an adder and a register, a read control unit containing two control buttons, a trigger, a match circuit, a counter, a register and an element In addition, the control unit of the recording unit is equipped with a switch and a counter, the recording unit is equipped with random access memory, as well as the connections between these and other elements of the device. These differences allow us to conclude that the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."
Кроме того, эти отличия позволяют освободиться от аналоговых узлов, определяющих характерные точки тормозной диаграммы, регистрировать в цифровом виде весь процесс торможения колеса с возможностью начала измерения за один оборот до начала торможения. В результате этого повышается точность определения парамметров тормозного процесса транспортного средства и достоверность диагностирования тормозных систем. In addition, these differences allow you to get rid of the analog nodes that define the characteristic points of the brake diagram, to digitally record the entire process of braking the wheel with the possibility of starting measurement one revolution before braking. As a result of this, the accuracy of determining the parameters of the brake process of the vehicle and the reliability of the diagnosis of brake systems are increased.
На фиг. 1 представлена блок-схема устройства; на фиг.2 временная диаграмма напряжений на выходах его основных узлов; на фиг.3 зависимость замедления j вывешенного переднего колеса автомобиля КамАЗ-5511 по времени t в процессе торможения (τс время запаздывания; τн время нарастания замедления; Т общее время торможения; jо замедление незаторможенного колеса; jy установившееся замедление; jм максимальное замедление).In FIG. 1 shows a block diagram of a device; figure 2 is a timing diagram of the voltages at the outputs of its main nodes; figure 3 the dependence of the deceleration j of the hung front wheel of the KamAZ-5511 car in time t during the braking process (τ s lag time; τ n the deceleration rise time; T total braking time; j about deceleration of the non-braked wheel; j y steady deceleration; j m maximum deceleration).
Устройство для определения параметров тормозного процесса транспортного средства содержит блок 1 (фиг.1) формирования информационного параметра, измерительный узел 2, генератор 3 импульсов, хронизирующий блок 4, индикатор 5 начала измерения, кнопку 6 управления, блок 7 управления торможением, блок 8 управления регистрирующим узлом, регистрирующий узел 9, блок 10 предварительной записи и блок 11 управления считыванием. The device for determining the parameters of the brake process of the vehicle contains a unit 1 (Fig. 1) for generating an information parameter, a
Блок 1 формирования информационного параметра выполнен в виде датчика 12 частоты вращения и формирователя 13 импульсов, подключенного к выходу датчика 12 частоты вращения.
Измерительный узел 2 выполнен в виде счетчика 14, счетный вход которого подключен к генератору 3 импульсов, а сбросовый вход к одному из выходов формирователя 13 импульсов. The
Хронизирующий блок 4 выполнен в виде двух задающих элементов 15 и 16, выходы которых соответственно связаны с одними входами двух элементов 17 и 18 сравнения, другие входы которых соединены с выходом счетчика 14 измерительного узла 2. Выход элемента 18 сравнения подключен к входу индикатора 5 начала измерения. The chronizing
Блок 7 управления торможением выполнен в виде триггера 19 и реле 20 пневмоклапана устройства для автоматического нажатия на педаль тормоза, вход которого подключен к прямому выходу триггера 19, один вход которого соединен с выходом элемента 17 сравнения, а другой вход совместно с другим входом триггера 21 блока 8 управления регистрирующим узлом соединен через кнопку 6 управления с нулевым потенциалом. The
Блок 8 управления регистрирующим узлом выполнен в виде триггера 21, коммутатора 22 и счетчика 23, причем второй вход триггера 21 подключен к выходу элемента 18 сравнения хронизирующего блока, а выход к одному из входов коммутатора 22. Второй вход коммутатора 22 соединен с первым входом формирователя 13 импульсов, а выход подключен к счетному входу счетчика 23. The
Регистрирующий узел 9 выполнен в виде схемы 24 совпадения и оперативного запоминающего устройства 25, причем один вход схемы 24 совпадения подключен к прямому выходу триггера 21, а другой вход к второму выходу формирователя 13 импульсов. Информационный вход оперативного запоминающего устройствам 25 соединен с выходом счетчика 14 измерительного узла, вход разрешения записи с выходом триггера 21 блока управления регистрирующим узлом, синхронизирующий вход с выходом счетчика 23 блока управления регистрирующим узлом. The
Блок 10 предварительной записи выполнен в виде задающего элемента 26, сумматора 27 и регистра 28. The
Блок 11 управления считыванием выполнен в виде двух кнопок 29 и 30 управления, триггера 31, схемы совпадения 32, счетчика 33, регистра 34 и элемента 35 сравнения. Первый вход триггера 31, сбросовый вход счетчика 33 и синхронизирующий вход счетчика 23 блока управления регистрирующим узлом соединены через кнопку 30 управления с нулевым потенциалом. Второй вход триггера 31 подключен к выходу элемента 35 сравнения, а выход соединен с одним из входов схемы 32 совпадения, другой вход которой через кнопку 29 управления подключен к нулевому потенциалу. Выход схемы 32 совпадения соединен со счетным входом счетчика 33 и с третьим входом коммутатора 22 блока управления регистрирующим узлом. Синхронизирующий вход регистра 34 подключен к выходу триггера 19 блока управления торможением, информационный вход совместно с одним из входов элемента 35 сравнения соединен с выходом счетчика 23 блока управления регистрирующим узлом, а выход регистра 34 с другим входом элемента 35 сравнения. The
Блок 1 формирования информационного параметра предназначен для получения и формирования электрических импульсов, частота которых пропорциональна частоте вращения колеса транспортного средства.
Измерительный узел 2 служит для непрерывного измерения частоты вращения колеса путем подсчета числа импульсов эталонного генератора 3 за время части (1/48) оборота колеса. The
Генератор 3 импульсов служит источником импульсов опорной частоты повышенной стабильности. Он выполнен в виде последовательно соединенных свободного мультивибратора с кварцевой стабилизацией частоты и эмиттерного повторителя. The
Хронизирующий блок 4 предназначен для выдачи сигналов, соответствующих частоте вращения колеса в моменты начала измерения и начала торможения. The chronizing
Индикатор 5 начала измерения служит для световой индикации момента достижения скорости начала измерения в процессе разгона колеса транспортного средства перед торможением. Он выполнен на базе светодиода типа АЛ102. The
Кнопка 6 управления предназначена для подачи нулевого потенциала на входы триггеров 19 и 21 при достижении скорости начала измерения. Она выполнена без самовозврата с возвратом посредством вторичного нажатия и с электронной коммутацией цепей во избежание появления переходных процессов. The
Блок 7 управления торможением служит для выдачи сигнала, передний и задний фронты которого соответствуют началу и концу торможения. По переднему фронту этого сигнала происходит включение устройства для автоматического нажатия на педаль тормоза, а по заднему его выключение. The
Блок 8 управления регистрирующим узлом предназначен для управления работой регистрирующего узла таким образом, что осуществляет последовательную смену ячеек памяти оперативного запоминающего устройства 25 при записи по сигналу формирователя 13 блока 1 формирования информационного параметра, а при считывании по сигналу схемы 32 совпадения блока 11 управления считыванием, а также служит для выдачи сигнала, передний и задний фронты которого соответствуют началу и концу измерения, т.е. процессу записи информации в оперативное запоминающее устройство 25. The
Регистрирующий узел 9 служит для записи, хранения и выдачи чисел импульсов генератора 3, подсчитанных счетчиком 14 измерительного узла 2 за промежутки времени между смежными импульсами датчика частоты вращения колеса за время измерения. The
Блок 10 предварительной записи предназначен для фиксации адреса ячейки оперативного запоминающего устройства 25, соответствующего моменту времени за один оборот до начала торможения, что необходимо для определения замедления незаторможенного колеса в процессе обработки результатов измерений. The
Блок 11 управления считыванием служит для установки счетчика 23 адреса ОЗУ блока 8 управления регистрирующим узлом в исходное состояние, определяемое блоком 10 предварительной записи, выдачи сигналов переключения адреса ячеек ОЗУ при считывании, фиксации адреса последний ячейки ОЗУ после окончания записи с целью остановки считывания при достижении этого адреса и световой индикации номера считываемой ячейки ОЗУ. The
Датчик 12 частоты вращения предназначен для получения электрических сигналов, частота которых пропорциональна частоте вращения колеса испытываемого транспортного средства, и может быть выполнен в виде жестко установленного на колесе диска с равномерно расположенными на нем радиальными прорезями, по одну сторону которого находится источник света, а по другую чувствительный элемент, в качестве которого используется фотодиод типа ФД-2 (см. например, авт.св. СССР N 1210085). The
Формирователь 13 импульсов служит для получения сформированных по амплитуде и длительности прямоугольных импульсов при поступлении на его вход сигналов с выхода датчика 12 частоты вращения и может быть выполнен в виде последовательно соединенных триггера Шмитта и триггеров со счетным входом (см. например, авт.св. СССР N 1158419). The
Счетчик 14 предназначен для непрерывного измерения частоты вращения колеса путем подсчета числа импульсов времени за время части его оборота. Он выполнен на цифровых микросхемах К155ИЕ2. The
Задающие элементы 15 и 16 служат для задания чисел, соответствующих частоте вращения колеса в моменты начала измерения и начала торможения. The
Элементы 17 и 18 сравнения предназначены для выдачи на выходах сигналов в случае совпадения чисел, заданных с помощью задающих элементов 15 и 16 соответственно, с числами, отсчитанными счетчиком 14 за время части оборота колеса. Вместе с задающими элементами 15 и 16 они выполнены в виде схем совпадения на основе микросхем К155ЛР3, соединенных через галетные переключатели 11п1н с выходом дешифратора двоичного кода счетчика 14 в десятичный код, реализованного на основе микросхем К155ИД3. The
Триггеры 19 и 21 служат для управления работой соответственно реле 20 пневмоклапана и схемы 24 совпадения. Оба триггера выполнены с раздельными входами на микросхемах К155ТМ2.
Реле 20 пневмоклапана предназначено для открывания пневмоклапана, подающего сжатый воздух в исполнительный механизм устройства для автоматического нажатия на педаль тормоза. The
Коммутатор 22 служит для подключения счетного входа счетчика 23 по сигналу с выхода триггера 21 к второму выходу формирователя 13 импульсов при записи информации и к выходу схемы 32 совпадения при считывании информации. Он выполнен на основе микросхемы К155ЛР1. The
Счетчик 23 предназначен для последовательного переключения адреса ячеек оперативного запоминающего устройства 25 во время записи или считывания информации. Он выполнен на основе микросхем К155ИЕ7 и имеет восемь двоичных разрядов. The counter 23 is designed to sequentially switch the address of the cells of the
Схема 24 совпадения служит для управления прохождением импульсов с первого выхода формирователя 13 импульсов на синхронизирующий вход оперативного запоминающего устройства 25 при записи информации. Она выполнена на основе микросхемы К155ЛА3. The
Оперативное запоминающее устройство 25 предназначено для записи, хранения и выдачи информации о длительности интервалов времени между смежными импульсами датчика 12 частоты вращения колеса за время измерения. Оно реализовано в виде матрицы полупроводниковых запоминающих элементов на микросхемах К155РУ5 и имеет объем памяти 256 шестнадцатиразрядных слов. Значения чисел, записанных в ОЗУ 25, при считывании индицируются катодно-люминесцентными индикаторами ИВ-4 по сигналам ОЗУ, двоичный код которых преобразуется с помощью дешифраторов, выполненных на основе микросхем 133ПП4.
Задающий элемент 26 служит для задания числа импульсов с выхода датчика 12 частоты вращения за один оборот колеса, представленного в инверсном двоичном коде. Он выполнен аналогично задающим элементам 15 и 16 на основе галетных переключателей. The
Сумматор 27 предназначен для суммирования в двоичном коде значений чисел, содержащихся на выходах счетчика 23 и задающего элемента 26. Так как число в задающем элементе 26 представлено в инверсном виде, то на выходе сумматора 27 представлена разность чисел, содержащихся в счетчике 23 и задающем элементе 26. Сумматор выполнен на основе микросхем К155ИМ3. The
Регистр 28 служит для записи и хранения значений адреса ячейки ОЗУ 25, поступающего из сумматора 27 в момент начала торможения и соответствующего адресу ячейки ОЗУ 25 за один оборот до этого момента. Он выполнен на основе микросхем К155ИР1. The
Кнопки 29 и 30 управления предназначены для подачи нулевого потенциала соответственно на один из входов схемы 32 совпадения и S-вход триггера 31. Таким образом кнопкой 29 управления осуществляется последовательное переключение адреса ячеек ОЗУ 25 при считывании, а кнопкой 30 управления установка исходного адреса ячейки ОЗУ 25 перед считыванием, записанного в регистре 28. Они выполнены на основе кнопочных переключателей П2К с действием контактов на размыкание при нажатии. The
Триггер 31 служит для управления работой схемы 32 совпадения при считывании, открывая ее перед началом считывания при нажатии кнопки 30 управления и закрывая ее при достижении ОЗУ 25 последней ячейки, записанной при торможении. Он выполнен с раздельными входами на основе микросхемы К155ТМ2. The
Схема 32 совпадения предназначена для управления прохождением импульсов опроса при считывании от кнопки 29 управления к коммутатору 22 и счетчику 33. Она выполнена на основе микросхемы К155ЛА3. The
Счетчик 33 служит для визуальной индикации адреса ячейки ОЗУ 25 с помощью цифровых индикаторов и дешифраторов. Счетчик 33 действует при считывании параллельно счетчику 23, но отсчет начинается с нулевого адреса на индикаторе, соответствующего адресу ОЗУ 25, записанному в регистре 28. Счетчик 33 имеет три разряда и выполнен на основе микросхем К155ИЕ2, 133ПП4 (дешифраторы) и семисегментных катодно-люминесцентных индикаторов ИВ-3А. The
Регистр 34 предназначен для записи и хранения значения адреса ячейки ОЗУ 25, поступающего из счетика 23 в момент конца торможения, т.е. полной остановки колеса. Он выполнен на основе микросхемы К155ИР1 аналогично регистру 28.
Элемент 35 сравнения служит для выдачи на выходе сигнала в случае совпадения чисел на выходах счетчика 23 и регистра 34. Он может быть выполнен в виде схемы совпадения на основе микросхем К155ЛР3 (см. например, авт.св. СССР N 1210085). The
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Предварительно вывешивают колеса транспортного средства, устанавливают на испытуемое колесо датчик 12 частоты вращения (фиг1), а в кабине водителя закрепляют устройство для автоматического нажатия на педаль тормоза и подключают их к устройству для определения параметров тормозного процесса. С помощью задающих элементов 15, 16 и 26 устанавливают числа, соответствующие частоте вращения колеса в моменты начала измерения, начала торможения и числу импульсов датчика 12 частоты вращения за один оборот колеса. The vehicle wheels are pre-hung, the
Раскручивают колесо транспортного средства (ведущее от двигателя испытуемого транспортного средства, а ведомое с помощью специальной тележки подкатного типа). Кнопка 6 управления фиксируется в разомкнутом положении, при котором триггеры 19 и 21 устанавливаются в нулевом состоянии. В результате этого импульсы с выхода формирователя 13 импульсов не проходят в оперативное запоминающее устройство 25 через схему 24 совпадения и на счетчик 23 через коммутатор 22, который находится в положении считывания. Spin the wheel of the vehicle (leading from the engine of the test vehicle, and driven using a special trolley rolling type). The
В процессе вращения колеса импульсы от датчика 12 частоты вращения (фиг. 2, поз. 12) поступают на вход формирователя 13 импульсов, на первом выходе которого по переднему фронту импульса датчика 12 частоты вращения формируется короткий импульс (фиг.2, поз.13,а), по заднему фронту которого на втором выходе формирователя 13 импульсов формируется второй импульс такой же длительности (фиг.2, поз.13,б). Импульсы с второго выхода формирователя 13 импульсов поступают на сбросовый вход счетчика 14, который периодически подсчитывает импульсы с выхода генератора 3 импульсов (фиг.2, поз.3) за время между смежными импульсами формирователя 13 импульсов и сбрасывает свои показания. In the process of rotation of the wheel, pulses from the speed sensor 12 (Fig. 2, pos. 12) are input to the
Когда при возрастании числа импульсов, подсчитываемых счетчиком 14 в пределах временного интервала между импульсами формирователя 13 импульсов, оно совпадает с числами, заданными с помощью задающих элементов 15 и 16, на выходах соответственно элементов 17 и 18 сравнения выделяются импульсы (фиг. 2, поз. 17 и 18). Импульсы с выхода элемента 18 сравнения поступают на вход индикатора 5 начала измерения и вызывают его свечение. When, with an increase in the number of pulses counted by the
В процессе разгона колеса промежутки времени между смежными импульсами формирователя 13 импульсов будут уменьшаться и через некоторое время наступает момент, когда число импульсов, подсчитываемое счетчиком 14 между импульсамми сброса, станет меньше числа, заданного с помощью задающего элемента 16. При этом индикатор 5 начала измерения гаснет (фиг.2, поз.5). По этому сигналу разгон колеса прекращают и его скорость при выбеге начинает уменьшаться. Одновременно нажатием на кнопку 6 управления устанавливают ее в замкнутое положение (фиг.2, поз.6). During the acceleration of the wheel, the time intervals between adjacent pulses of the
В момент достижения частотой вращения колеса в процессе ее уменьшения заданной величины начала измерения число импульсов, подсчитанное счетчиком 14, станет равным числу, заданному с помощью задающего элемента 16, на выходе элемента 18 сравнения выделяется сигнал (фиг.2, поз.18). Этот сигнал переключает триггер 21 в единичное состояние (фиг.2, поз.21), в результате чего ОЗУ 25 переключается в режим записи, открывается схема 24 совпадения (фиг. 2, поз.24) для прохождения импульсов с выхода формирователя 13 импульсов на синхронизирующий вход ОЗУ 25 и переключает коммутатор 22 в положение записи, при котором сигналы с второго выхода формирователя 13 импульсов поступают на счетный вход счетчика 23 (фиг.2, поз.22). В результате этого по окончании каждого временного интервала между импульсами датчика 12 частоты вращения по импульсу с первого выхода формирователя 13 импульсов (фиг.2, поз. 13, а) в ОЗУ 25 записывается параллельным кодом 4х4 число, подсчитанное счетчиком 14. Затем импульс с второго выхода формирователя 13 импульсов (фиг. 2, поз. 13б) увеличивает на единицу адрес ячейки ОЗУ 25 с помощью счетчика 23, а также устанавливает счетчик 14 в нулевое состояние. Далее описанный цикл измерения временных интервалов периодически повторяется. At the moment the wheel rotational speed reaches, in the process of decreasing the predetermined measurement start value, the number of pulses counted by the
При достижении колесом частоты вращения заданной величины начала торможения, которая несколько меньше частоты вращения начала измерения, число импульсов, подсчитанное счетчиком 14, станет равным числу, заданному с помощью задающего элемента 15, на выходе элемента 17 сравнения выделяется импульс (фиг. 2, поз.17). Этот импульс переключает триггер 19 в единичное состояние (фиг.2, поз.19), в результате чего включается реле 20 пневмоклапана, срабатывает устройство для автоматического нажатия на педаль тормоза и в регистр 28 записывается число, соответствующее разности текущего значения адреса ячейки ОЗУ 25 содержащего на выходе счетчика 23, и числа, заданного с помощью задающего элемента 26. С этого момента начинается процесс торможения. When the wheel reaches the set value of the start of braking, which is slightly less than the rotation speed of the start of measurement, the number of pulses counted by the
После полной остановки заторможенного колеса повторным нажатием на кнопку 6 управления размыкают ее контакты (фиг.2, поз.6), в результате чего триггеры 19 и 21 возвращаются в исходное состояние (фиг.2, поз.19 и 21). При этом по заднему фронту сигнала с выхода триггера 19 (фиг.2, поз.19) производится запись адреса последней записанной ячейки ОЗУ 25 в регистр 34, а также отключается реле 20 пневмоклапана, в результате чего исполнительный механизм устройства для автоматического нажатия на педаль тормоза и тормозная педаль возвращаются в исходное состояние. По падению напряжения на выходе триггера 21 (фиг.2, поз.21), поступающего на вход ОЗУ 25, оно переключается в режим считывания, закрывается схема 24 совпадения (фиг.2, поз.24) и коммутатор 22 переключается в положение считывания, т.е. вновь соединяется счетный вход счетчика 23 с выходом схемы 32 совпадения. Таким образом, по окончании цикла записи в ОЗУ 25 зафиксируется массив чисел, представляющий собой совокупность последовательностей измеренных длительностей fi между смежными импульсами датчика 12 частоты вращения колеса. Измерение массива начинается за один оборот до начала торможения, а заканчивается в момент остановки заторможенного колеса.After the brake wheel stops completely by pressing the
Перед считыванием информации из ОЗУ 25 необходимо нажать кнопку 30 управления (фиг.2, поз.30). При этом ее контакты размыкаются, открывается схема 32 совпадения и на ее выходе появляется высокий потенциал, который устанавливает триггер 31 в единичное состояние (фиг.2, поз.31). Счетчик 33 переходит в нулевое состояние, а в счетчик 23 переносится содержимое регистра 28. Опрос ячеек ОЗУ 25, заполненных в процессе записи, производится последовательным нажатием кнопки 29 управления. При этом ее контакты размыкаются и положительные импульсы (фиг.2, поз.29) поступают на вход открытой схемы 32 совпадения. С ее выхода (фиг.2, поз.32) импульсы поступают на счетный вход счетчика 33 и через коммутатор 22 (фиг.2, поз.22) на счетный вход счетчика 23. С поступалением каждого импульса счетчик 23 увеличивает адрес ячейки ОЗУ 25 на единицу, а счетчик 33 отсчитывает номер этой ячейки с начала записанного массива информации, т.е. с момента за один оборот до начала торможения. Содержимое ячеек ОЗУ 25 и счетчика 33 индицируется с помощью дешифраторов и цифровых индикаторов. Before reading information from
При достижении в процессе опроса запрета ячейки, записанной последней в процессе торможения, его численное значение сравняется с числом, записанным в регистре 34. В результате этого на выходе схемы 35 сравенния выделяется сигнал (фиг. 2, поз.35), который переключает триггер 31 в исходное нулевое состояние, блокируя схему 32 совпадения. Вследствие этого импульсы опроса от кнопки 29 управления не проходят на входы счетчиков 23 и 33, что свидетельствует об окончании считывания. Для повторения считывания необходимо нажать кнопку 30 управления, устанавливающую триггер 31 вновь в единичное состояние. When the prohibition of the cell recorded last during braking is reached during the polling process, its numerical value is equal to the number recorded in
Считывание информации из ОЗУ 25 может производиться не только вручную с визуальным контролем по цифровым индикаторам, но и автоматически с внешним управлением и выводом информации на перфоратор, ЭВМ и т.д. Reading information from
Аналогичные измерения промежутков времени между смежными импульсами датчика 12 частоты вращения, характеризующих процесс торможения, производят по каждому колесу транспортного средства по полученным результатам определяют параметры тормозного процесса. Similar measurements of the time intervals between adjacent pulses of the
Математическая обработка результатов измерений заключается в определении значений диагностических параметров из массива чисел fi, зафиксироанных измерительным устройством по каждому колесу за время прохождения им i-го углового интервала. При этом определяются следующие диагностические параметры: тормозной путь колеса Sт, время запаздывания тормозов τc, время нарастания замеделения τн, среднее значение установившегося замедления jy; максимальное замедление jм, замедление незаторможенного колеса jо, общее время торможения Т и тормозной путь за время установившегося торможения Sy.The mathematical processing of the measurement results consists in determining the values of the diagnostic parameters from an array of numbers f i fixed by the measuring device for each wheel during the passage of the ith angular interval. The following diagnostic parameters are determined: braking distance of the wheel S t , brake lag time τ c , deceleration rise time τ n , average value of steady deceleration j y ; maximum deceleration j m , deceleration of the non-braked wheel j o , total braking time T and braking distance during steady-state braking S y .
Все диагностические параметры, кроме тормозного пути, определяются по характеру изменения замедления колеса по времени в процессе торможения, т.е. тормозной диаграмме. All diagnostic parameters, except the braking distance, are determined by the nature of the change in wheel deceleration over time during braking, i.e. brake diagram.
Для возможности сравнения результатов определения диагностических параметров предлагаемым устройством со значениями этих параметров при торможении в дорожных условиях скорость, замедлеение и тормозной путь определяются в линейных, а не в угловых величинах. In order to be able to compare the results of determining the diagnostic parameters of the proposed device with the values of these parameters when braking in road conditions, speed, deceleration and stopping distance are determined in linear rather than angular quantities.
По полученным значениям fi определяют текущие значения линейной скорости колеса Vi в пределах каждого углового интервала и время ti с момента начала торможения по формулам
Vi= ωirk, где ωi угловая скорость колеса;
rk радиус колеса;
i номер углового интервала.From the obtained values of f i determine the current values of the linear speed of the wheel V i within each angular interval and the time t i from the moment of the start of braking according to the formulas
V i = ω i r k , where ω i is the angular velocity of the wheel;
r k wheel radius;
i is the number of the angle interval.
ti 
τi 
Значение ωi определяют по формуле
ωi 
ω i
z число угловых интервалов датчика за один оборот колеса. z the number of angular intervals of the sensor per wheel revolution.
При определении замедления по полученной первичной информации большую погрешность вносят циклические колебания частоты вращения вследствие биения колеса, неточной установки или погрешности изготовления датчика и т.д. С целью исключения влияния этих погрешностей замедление определяется изменением не двух смежных значений скорости вращения колеса, а через один оборот, т.е. на одном и том же угловом интервале датчика и колеса
ji 
j i
Далее получают зависимость замедления j колеса по времени t в процессе торможения, по которой определяют параметры тормозного процесса. Then get the dependence of the deceleration j of the wheel in time t during the braking process, which determine the parameters of the braking process.
Тормозной путь колеса определяют по общему числу импульсов N датчика частоты вращения, зафиксированному счетчиком 33 измерительного устройства за время торможения
Sт 
Путь колеса Sy, пройденный за время установившегося торможения, определяют в долях оборота колеса.The braking distance of the wheel is determined by the total number of pulses N of the speed sensor recorded by the
S t
The wheel path S y traveled during steady braking is determined in fractions of the wheel revolution.
Замедление незаторможенного колеса jо численно равно первому элементу массива замедлений ji.The deceleration of the unbraked wheel j o is numerically equal to the first element of the deceleration array j i .
Максимальное замедление jм определяют по максимальной величине замедления, достигнутой в процессе торможения.The maximum deceleration j m is determined by the maximum deceleration achieved during braking.
Общее время торможения Т определяют по формуле
T
Определение параметров тормозного процесса транспортного средства с помощью предлагаемого устройства проводили на атвомобиле КамАЗ-5511 в процессе торможения переднего вывешенного колеса. При этом датчик частоты вращения колеса имел 12 угловых интервалов за один оборот (z=12). Частота опорного генератора измерительного устройства ν50кГц. Радиус колеса rк=0,49 м.The total braking time T is determined by the formula
T
The determination of the parameters of the braking process of the vehicle using the proposed device was carried out on a KamAZ-5511 vehicle during braking of the front hung wheel. At the same time, the wheel speed sensor had 12 angular intervals per revolution (z = 12). The frequency of the reference generator of the measuring device is ν50 kHz. The radius of the wheel r to = 0.49 m
Полученные в процессе испытаний результаты приведены в таблице, а зависимость замедления колеса по времени в процессе торможения на фиг.3. The results obtained during the tests are shown in the table, and the dependence of the deceleration of the wheel on time during braking in figure 3.
Определенные по полученным результатам параметры тормозного процесса вывешенного переднего колеса составляют: Sт=16,93 м; τс=0,23 с; τн=0,28 с; jy= 41,0 м/с2; jм=44,7 м/с2; jо=0,6 м/с2; Т=0,84 с и Sy=1,25 оборота.The braking process parameters of the hung front wheel determined by the results obtained are: S t = 16.93 m; τ s = 0.23 s; τ n = 0.28 s; j y = 41.0 m / s 2 ; j m = 44.7 m / s 2 ; j o = 0.6 m / s 2 ; T = 0.84 s and S y = 1.25 turns.
Сравнивая полученные значения параметров тормозного процесса с нормативными, делают заключение о техническом состоянии тормозов. Comparing the obtained values of the parameters of the braking process with the normative, make a conclusion about the technical condition of the brakes.
Использование устройства позволяет повысить точность определения параметров тормозного процесса и достоверность диагностирования тормозных систем, в результате чего повышается безопасность дорожного движения и сокращаются затраты на поддержание транспортных средств в работоспособном состоянии. Using the device allows to increase the accuracy of determining the parameters of the braking process and the reliability of the diagnosis of brake systems, resulting in increased road safety and reduced costs for maintaining vehicles in good condition.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93000698A RU2038237C1 (en) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | Device to determine parameters of vehicle braking processes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93000698A RU2038237C1 (en) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | Device to determine parameters of vehicle braking processes |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2038237C1 true RU2038237C1 (en) | 1995-06-27 |
| RU93000698A RU93000698A (en) | 1995-08-27 |
Family
ID=20135323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93000698A RU2038237C1 (en) | 1993-01-06 | 1993-01-06 | Device to determine parameters of vehicle braking processes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2038237C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450252C1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-05-10 | Василий Васильевич Ефанов | Method to select vehicle braking conditions and device to this end |
| RU2570843C2 (en) * | 2013-09-18 | 2015-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" | Method of determining slowing down of rotating bodies |
| RU2626421C2 (en) * | 2015-12-02 | 2017-07-27 | Владимир Мордухович Фридкин | Device for board diagnosis of vehicle braking system |
-
1993
- 1993-01-06 RU RU93000698A patent/RU2038237C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1210085, кл. G 01M 17/00, 1986. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2450252C1 (en) * | 2010-12-13 | 2012-05-10 | Василий Васильевич Ефанов | Method to select vehicle braking conditions and device to this end |
| RU2570843C2 (en) * | 2013-09-18 | 2015-12-10 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский автомобильный и автомоторный институт "НАМИ" | Method of determining slowing down of rotating bodies |
| RU2626421C2 (en) * | 2015-12-02 | 2017-07-27 | Владимир Мордухович Фридкин | Device for board diagnosis of vehicle braking system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4337651A (en) | Apparatus for measuring and indicating braking vehicle speeds | |
| CA1145473A (en) | Apparatus and method for testing of a rotary movement electrical signal transducer system | |
| RU2038237C1 (en) | Device to determine parameters of vehicle braking processes | |
| US4157658A (en) | Engine horsepower measurement system | |
| US6470295B1 (en) | Method for displaying statistically occurring events | |
| US4452066A (en) | Device for measuring dynamic characteristics of objects under impact | |
| JPH09204546A (en) | Vehicle type discrimination method and device | |
| SU1643965A1 (en) | Device for monitoring pressure in vehicle wheel tyres | |
| SU1768430A1 (en) | Device for determining train movement parameters | |
| SU1569733A1 (en) | Apparatus for checking speedometers | |
| JPS62245283A (en) | Driving technique evaluator for automobile | |
| SU805060A1 (en) | Device for registration of dynamic deformation | |
| SU695874A1 (en) | Apparatus for measuring the parameters of vehicle braking process | |
| WO1987003978A1 (en) | Vehicular speedometer having acceleration and deceleration indicating means | |
| SU453713A1 (en) | DEVICE FOR DETERMINATION OF INTERQUANTIAL LATITUDES | |
| Baker | Unattended field measurement instrumentation | |
| JP2752031B2 (en) | Taxi meter | |
| JPS6341003B2 (en) | ||
| SU1686315A1 (en) | Weighing apparatus | |
| SU1520589A1 (en) | Device for monitoring instability of rotary speed of magnetic disk of storage | |
| JPS5948612A (en) | Apparatus for measuring characteristics of vehicle | |
| SU840741A1 (en) | Device for measuring transport facility speed | |
| RU93000698A (en) | DEVICE FOR DETERMINING THE PARAMETERS OF THE VEHICLE BRAKE PROCESS | |
| SU883742A1 (en) | Device for recording vehicle motion parameters | |
| SU755628A1 (en) | Apparatus for measuring and recording slip of locomotive wheel pair |