УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 1999 года по МПК B60Q9/00 B60Q1/44 

Изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств, в частности к устройствам контроля процесса торможения.

Известно устройство для контроля торможения двигателем транспортного средства (см. Авторское свидетельство N 1316875, кл. В 60 Q 9/00, 1986 г.). Оно содержит датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя, датчик скорости транспортного средства, дифференциатор, делитель напряжения, компараторы, усилитель с изменяющимся коэффициентом усиления и элемент 2 И, выход которого является выходом устройства.

Недостатком известного устройства является низкая точность контроля из-за наличия фиксированного значения установочного напряжения, подаваемого на вход компаратора и определяющего минимальное замедление коленчатого вала двигателя в режиме свободного выбега. Однако величина этого замедления зависит от технического состояния конкретного двигателя и от его температурного режима и, следовательно, может значительно отличаться от величины, заданной установочным напряжением.

Известно устройство для контроля торможения двигателем транспортного средства (см. Авторское свидетельство N 1787835, кл. В 60 Q 9/00, 1993 г.). Оно содержит датчик частоты вращения коленчатого вала и датчик скорости транспортного средства, дифференциатор, делитель напряжения, 2 компаратора, усилитель с изменяющимся коэффициентом усиления, 2 элемента 2И, блок контроля скорости изменения входного сигнала и компаратор, выходы которых соединены со входами элемента 2И, формирователя управляющего импульса, соединенного с блоком памяти.

Недостаток известного устройства в том, что порог его срабатывания не зависит от массы транспортного средства. Хотя известно, что его фактическая масса может изменятся от величины массы в снаряженном состоянии до полной массы автомобиля. Широкому диапазону значений массы соответствует широкий диапазон значений замедления при торможении двигателем. С уменьшением массы увеличивается замедление автомобиля, что увеличивает опасность торможения двигателем.

Для устранения этого недостатка в устройстве предусмотрено включение датчика загрузки автомобиля, установленного на регуляторе тормозных сил, компаратора и блока памяти. Усилитель с переменным коэффициентом усиления заменяется блоком вычисления порогового значения замедления, величина которого устанавливается не только в зависимости от скорости и передачи, но и от величины загрузки автомобиля.

Устройство для контроля торможения двигателем транспортного средства содержит: датчик частоты вращения коленчатого вала 1, датчик скорости транспортного средства 2, датчик загрузки автомобиля 3, дифференциатор 4, делитель напряжения 5, первый 6 и второй 7 компараторы, блок вычисления порогового значения замедления 8, элемент 2И 9, блок контроля скорости изменения входного сигнала 10 и третий компаратор 11, выходы которых соединены со входами элемента 2И 12, формирователя управляющего импульса 13, соединенного с первым блоком памяти 14, четвертого компаратора 15, соединенного со вторым блоком памяти 16. (см. чертеж)
Устройство работает следующим образом.

В процессе движения транспортного средства сигнал с датчика 1 частоты вращения коленчатого вала двигателя поступает на вход дифференциатора 4, с выхода которого сигнал, пропорциональный угловому замедлению коленчатого вала двигателя, поступает на первый вход второго компаратора 7, на вход третьего компаратора 11, на первый вход первого компаратора 6 и на вход первого блока памяти 14.

Одновременно сигнал с датчика 1 частоты вращения коленчатого вала двигателя поступает на вход делителя 5, на другой вход которого с датчика скорости 2 поступает напряжение, пропорциональное скорости транспортного средства.

С выхода делителя 5 сигнал, пропорциональный обратной величине передаточного отношения трансмиссии, поступает на вход блока контроля скорости изменения входного сигнала 10.

При переключении передачи, когда водитель выключает сцепление и отпускает педаль подачи топлива, кинематическая связь двигателя с трансмиссией разрывается, двигатель переходит в режим свободного выбега. При этом величина сигнала на выходе делителя 5 будет изменяться, т.е. скорость изменения этого сигнала будет отличной от нуля, поэтому блок контроля скорости изменения входного сигнала подает сигнал на второй вход элемента 2И 12. На выходе дифференциатора 4 в этом режиме появится сигнал, пропорциональный угловому замедлению в режиме свободного выбега. При наличии этого сигнала третий компаратор 11 подает сигнал на первый вход элемента 2И 12, сигнал с выхода которого поступит на формирователь импульса 13. При этом на выходе формирователя импульсов 13 формируется короткий импульс, поступающий на управляющий вход первого блока памяти 14. По этому сигналу на выходе блока памяти 14 будет зафиксировано напряжение, пропорциональное угловому замедлению коленчатого вала двигателя в режиме свободного выбега с учетом его технического состояния и температурного режима, которое подается на второй вход второго компаратора 7.

В режиме свободного выбега, когда напряжение, пропорциональное угловому замедлению коленчатого вала двигателя, больше или равно напряжению на выходе блока памяти, а также в нагрузочном режиме (режим равномерного движения или разгона), когда напряжение на выходе дифференциатора 4 отсутствует, компаратор 7 не срабатывает, поэтому сигнал на его выходе отсутствует. Следовательно, независимо от наличия сигнала на другом входе элемента 2И 9 сигнал на его выходе отсутствует и фонари сигналов торможения не горят.

В момент торможения транспортного средства двигателем напряжение на выходе дифференциатора 4 и соответственно на первом входе компаратора 7 будет меньше, чем напряжение на выходе первого блока памяти 14. Компаратор 7 срабатывает и на первый вход элемента 2И 9 поступает сигнал, характеризующий режим торможения двигателем.

С выхода делителя 5 напряжение, пропорциональное обратной величине передаточного отношения трансмиссии, равное частному от деления напряжения, пропорционального частоте вращения коленчатого вала, на напряжение, пропорциональное скорости движения транспортного средства, поступает на первый вход блока вычисления порогового значения замедления 8, на второй вход которого поступает напряжение, пропорциональное скорости транспортного средства.

Сигнал с датчика скорости 2 поступает на вход четвертого компаратора 15, выход которого соединен с управляющим входом второго блока памяти 16.

Сигнал с датчика загрузки 3 транспортного средства поступает на вход второго блока памяти 16. В момент, когда транспортное средство неподвижно, напряжение на выходе датчика скорости 2 равно нулю. При этом четвертый компаратор 15 подает сигнал на управляющий вход блока памяти 16, на выходе которого фиксируется напряжение, пропорциональное загрузке транспортного средства в данный момент времени. С выхода второго блока памяти 16 сигнал подается на третий вход блока вычисления порогового значения замедления 8.

Напряжение на выходе блока 8 зависит от величины передаточного отношения трансмиссии, скорости движения транспортного средства и от загрузки автомобиля в данный момент времени. Чем больше передаточное отношение трансмиссии, тем меньше напряжение на выходе блока вычисления порогового значения замедления 8. Чем больше скорость движения транспортного средства, тем меньше напряжение на выходе блока 8, и чем больше загрузка автомобиля, тем больше напряжение на выходе блока 8.

Напряжение с выхода блока вычисления порогового значения замедления 8 поступает на второй вход первого компаратора 6, на первый вход которого поступает напряжение с выхода дифференциатора 4. Таким образом, чем больше передаточное отношение трансмиссии и скорость движения транспортного средства и чем меньше его загрузка, тем при меньшей величине напряжения, пропорционального угловому замедлению коленчатого вала двигателя, срабатывает компаратор 6 и сигнал с его выхода поступает на второй вход элемента 2И 9.

При одновременном наличии сигналов на входах элемента 2И 9 на его выходе появляется сигнал и загораются фонари сигналов торможения транспортного средства.

Применение: в электрооборудовании транспортных средств. Устройство содержит датчик частоты вращения коленчатого вала, датчик скорости транспортного средства, делитель напряжения, дифференциатор, четыре компаратора, два блока памяти, формирователь управляющих импульсов, два элемента 2И и блок вычисления порогового значения замедления, первый, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходу делителя напряжения, к выходу датчика скорости транспортного средства и ко второму блоку памяти, со входом которого соединен датчик загрузки транспортного средства. Цель изобретения: повышение эффективности контроля торможения двигателем и своевременности включения сигнальных ламп. 1 ил.

Устройство для контроля торможения двигателем транспортного средства, содержащее датчик частоты вращения коленчатого вала, соединенный выходом с первым входом делителя напряжения и входом дифференциатора, выход которого подключен к совместно соединенным первому входу третьего компаратора, входу блока памяти, первому входу второго компаратора и первому входу первого компаратора, причем выходы первого и второго компараторов подключены к соответствующим входам элемента 2И, а второй вход блока памяти через формирователь управляющих импульсов соединен с выходом второго элемента 2И, первый вход которого подсоединен к выходу третьего компаратора, а второй через блок контроля скорости изменения входного сигнала - к выходу делителя напряжения, второй вход которого соединен с выходом датчика скорости транспортного средства, отличающееся тем, что оно снабжено блоком вычисления порогового значения замедления, датчиком загрузки транспортного средства, соединенным выходом со входом дополнительного блока памяти, который управляющим входом соединен через дополнительный компаратор с датчиком скорости транспортного средства, а выходом соединен с третьим входом блока вычисления порогового значения замедления, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходу делителя напряжения и к выходу датчика скорости транспортного средства.