СПОСОБ ДЛЯ ПРОВЕРКИ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОСНОВНЫХ ТОРМОЗНЫХ СИСТЕМ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ В ДОРОЖНЫХ УСЛОВИЯХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2010 года по МПК B60T17/22 G01L5/28 

Изобретение относится к приборам проверки технического состояния основных тормозных систем транспортных средств (ТС) в дорожных условиях.

Наиболее близким к изобретению является способ для проверки технического состояния основных тормозных систем транспортных средств в дорожных условиях, заключающийся в том, что вводят исходные данные транспортного средства: трехзначный номер, категорию ТС - пассажирские и грузопассажирское автомобили, легковые автомобили с прицепом без тормозов, грузовые автомобили, одно из двух значений массы - снаряженное или полное, тип ТС - одиночное или автопоезд, год изготовления, осуществляют разгон проверяемого автомобиля до необходимой скорости, осуществляют торможение транспортного средства путем нажатия водителем на педаль тормоза, через датчик усилия, установленный на этой педали, определяют момент начала торможения микропроцессором по сигналу кнопки, усиливают аналоговые сигналы от датчика замедления и тензорезисторного датчика усилия, до необходимого уровня, обеспечивают выдачу данных сигналов на аналоговые входы микропроцессора, преобразуют в цифровой вид значения сигналов замедления и усилия и обеспечивают их запоминание в памяти микропроцессора, осуществляют процесс измерения сигналов до полной остановки автомобиля, вычисляют микропроцессором на основе принятых данных параметры эффективности тормозной системы транспортного средства: установившегося замедление Jуст, пиковое значения усилия нажатия на педаль Рпм, длину тормозного пути St, времени срабатывания тормозной системы tcp, начальную скорость торможения Vo, а также обеспечивают проведения пересчета нормы тормозного пути к реальной начальной скорости торможения, отображают результаты измерения на индикаторе /1/.

Наиболее близким к изобретению является устройство для проверки технического состояния основных тормозных систем транспортных средств в дорожных условиях, которое состоит из датчика замедления, тензорезисторного датчика усилия, кнопки фиксации момента нажатия на датчик усилия, усилителя сигнала датчика замедления, усилителя сигнала тензорезисторного датчика усилия, микропроцессора, клавиатуры управления, индикатора, причем выход датчика замедления через усилитель сигнала датчика замедления соединен с первым входом микропроцессора, второй, третий и четвертый входы которого соединены, соответственно, с выходами тензорезисторного датчика усилия, через усилитель тензорезисторного датчика усилия, кнопки фиксации момента нажатия на датчик усилий, клавиатуры управления, а выход микропроцессора соединен с входом индикатора /1/.

Недостатком данного способа и устройства является отсутствие анализа динамики нажатия на педаль тормоза водителем транспортного средства.

Технической задачей изобретения является повышение достоверности определения параметров торможения за счет учета динамики нажатия на педаль тормоза водителем транспортного средства.

Решение технической задачи достигается тем, что в способе для проверки технического состояния основных тормозных систем транспортных средств в дорожных условиях, заключающемся в том, что вводят исходные данные транспортного средства: трехзначный номер, категорию ТС - пассажирские и грузопассажирское автомобили, легковые автомобили с прицепом без тормозов, грузовые автомобили, одно из двух значений массы - снаряженное или полное, тип ТС - одиночное или автопоезд, год изготовления, осуществляют разгон проверяемого автомобиля до необходимой скорости, осуществляют торможение транспортного средства путем нажатия водителем на педаль тормоза, через датчик усилия установленный на этой педали, определяют момент начала торможения микропроцессором по сигналу кнопки, усиливают аналоговые сигналы от датчика замедления и тензорезисторного датчика усилия до необходимого уровня, обеспечивают выдачу данных сигналов на аналоговые входы микропроцессора, преобразуют в цифровой вид значения сигналов замедления и усилия и обеспечивают их запоминании в памяти микропроцессора, осуществляют процесс измерения сигналов до полной остановки автомобиля, вычисляют микропроцессором на основе принятых данных параметры эффективности тормозной системы транспортного средства: установившегося замедление Jуст, пиковое значения усилия нажатия на педаль Рпм, длину тормозного пути St, времени срабатывания тормозной системы tcp, начальную скорость торможения Vo, а также обеспечивают проведения пересчета нормы тормозного пути к реальной начальной скорости торможения, отображают результаты измерения на индикаторе, дополнительно определяют динамику движения педали тормоза путем определения временного интервала перемещения педали тормоза относительно двух фиксированных значений, сравнивают текущее значения динамики перемещения педали тормоза с заданным значением, обеспечивают сигнализацию о заданном режиме торможения в случае соответствия текущей и заданной динамики перемещения педали тормоза.

Реализация предлагаемого способа достигается устройством для проверки технического состояния основных тормозных систем транспортных средств в дорожных условиях, содержащим: датчик замедления, тензорезисторный датчик усилия, кнопку фиксации момента нажатия на датчик усилия, усилитель сигнала датчика замедления, усилитель сигнала тензорезисторного датчика усилия, микропроцессор, клавиатуру управления, индикатор, причем выход датчика замедления соединен через усилитель сигнала датчика замедления с первым входом микропроцессора, второй, третий и четвертый входы которого соединены, соответственно, с выходами тензорезисторного датчика усилия, через усилитель тензорезисторного датчика усилия, кнопки фиксации момента нажатия на датчик усилий, клавиатуры управления, выход микропроцессора соединен с входам индикатора, дополнительно введены первый и второй датчики положения педали тормоза, блок анализа динамики перемещения педали тормоза и индикатор сигнализации режима торможения транспортного средства, при этом выходы первого и второго датчиков положения педали тормоза соединены соответственно с первым и вторым входами блока анализа динамики перемещения педали тормоза, выход которого соединен одновременно с пятым входом микропроцессора и индикатором сигнализации режима торможения транспортного средства, блок анализа динамики перемещения педали тормоза содержит дифференцирующую цепь, элемент ИЛИ, сдвиговый регистр, генератор импульсов, элемент И-НЕ, элемент И, счетчик, дешифратор, при этом первый и второй входы блока анализа динамики перемещения педали тормоза являются, соответственно, первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом сдвигового регистра, первый вход блока анализа динамики перемещения педали тормоза через дифференцирующую цепь соединен с первым входом сдвигового регистра и вторым входом счетчика, генератор импульсов соединен с третьим входом сдвигового регистра одновременно с третьим входом элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами сдвигового регистра непосредственно и через элемент НЕ, выход элемента И соединен с первым входом счетчика, выход которого соединен с выходом дешифратора, выход которого является выходом блока анализа динамики перемещения педали тормоза.

Новыми признаками, обладающими существенными отличиями по способу, является следующая совокупность действий.

1. Определяют динамику движения педали тормоза путем определения временного интервала перемещения педали тормоза относительно двух фиксированных значений.

2. Сравнивают текущее значение динамики перемещения педали тормоза с заданным значением.

3. Обеспечивают сигнализацию о заданном режиме торможения в случае соответствия текущей и заданной динамики перемещения педали тормоза.

Новыми элементами, обладающими существенными отличиями по устройству, являются первый и второй датчики положения педали тормоза, блок анализа динамики перемещения педали тормоза и индикатор сигнализации режима торможения транспортного средства.

На фиг.1 представлена схема устройства для проверки технического состояния основных тормозных систем транспортных средств в дорожных условиях, на фиг.2 - блока анализа динамики перемещения педали тормоза.

Устройство содержит датчик 1 замедления, тензорезисторный датчик 2 усилия, кнопку 2.1 фиксации момента нажатия на датчик усилия, усилитель 3 сигнала датчика замедления, усилитель 4 сигнала тензорезисторного датчика усилия, микропроцессор 5, клавиатуру 6 управления, индикатор 7, первый 8 и второй 9 датчики положения педали тормоза, блок 10 анализа динамики перемещения педали тормоза и индикатор 11 сигнализации режима торможения транспортного средства, при этом выход датчика 1 замедления через усилитель 3 сигнала датчика замедления соединен с первым входом микропроцессора 5, второй, третий и четвертый входы которого соединены, соответственно, с выходами тензорезисторного датчика 2 усилия, через усилитель 4 тензорезисторного датчика усилия, кнопки 2.1 фиксации момента нажатия на датчик усилий, клавиатуры 6 управления, а выход микропроцессора 5 сигнал соединен с входом индикатора 7, выходы первого 9 и второго 10 датчиков положения педали тормоза соединены соответственно с первым и вторым входами блока 10 анализа динамики перемещения педали тормоза, выход которого соединен одновременно с пятым входом микропроцессора 5 и индикатором 11 сигнализации о соответствии динамики перемещения педали тормоза заданному значению, блок 10 анализа динамики перемещения педали тормоза содержит дифференцирующую цепь 12, элемент ИЛИ 13, сдвиговый регистр 14, генератор 15 импульсов, элемент И-НЕ 16, элемент И 17, счетчик 18, дешифратор 19, при этом первый и второй входы блока 10 анализа динамики перемещения педали тормоза являются, соответственно, первым и вторым входами элемента ИЛИ 13, выход которого соединен со вторым входом сдвигового регистра 14, первый вход блока 10 анализа динамики перемещения педали тормоза через дифференцирующую цепь 12 соединен с первым входом сдвигового регистра 14 и вторым входом счетчика 17, генератор 15 импульсов соединен с третьим входом сдвигового регистра 14 одновременно с третьим входом элемента И 17, первый и второй входы которого соединены, соответственно, с первым и вторым выходами сдвигового регистра 14 непосредственно, и через элемент НЕ 16 выход элемента И 17 соединен с первым входом счетчика 18, выход которого соединен с выходом дешифратора 19, выход которого является выходом блока 10 анализа динамики перемещения педали тормоза.

Работа устройства заключается в следующем.

При включении кнопки «ВКЛ» прибора в течение некоторого времени обеспечивается термостабилизация входящих в состав прибора узлов. Затем с помощью клавиатуры управления 6 обеспечивается ввод предварительных данных транспортного средства в микропроцессор: трехзначный номер ТС, категория ТС, в соответствии с ГОСТ Р 51709-2001 \2\ тип ТС - одиночное «ОД», автопоезд «АП», массы ТС - снаряженное состоянии «СН», полная масса «ПМ», год изготовления до 1.01.81 г. «<81»; после 1.01.81 г. «>81».

Затем в режиме «РАБОТА» обеспечивается проверка датчиков замедления и усилия путем нажатия кнопки ВЫБОР, и обеспечивается основной режим работы (измерение параметров эффективности тормозных систем ТС) путем нажатия кнопки ВВОД, при этом на индикаторе прибора появится одно из трех сообщений «НАКЛОН НАЗАД», НАКЛОН В НОРМЕ», НАКЛОН ВПЕРЕД», для модификации прибора «Эффект-02.01», установить горизонтальное положение прибора с помощью винтов подставки и добиться на индикаторе сообщения: «НАКЛОН В НОРМЕ», при этом прозвучит звуковой сигнал.

Для модификации «Эффект-02»: для нормальной установки прибора необходимо, изменяя его положение на стекле боковой двери автомобиля, добиться на индикаторе сообщения «НАКЛОН В НОРМЕ», при этом прозвучит звуковой сигнал.

Принцип работы прибора основан на периодическом измерении замедления и усилия нажатия на педаль тормоза при торможении автомобиля. Проверяемый автомобиль разгоняется до необходимой скорости, после чего водитель, нажимая на педаль тормоза через датчик усилия 2, установленный на этой педали, начинает торможение. По сигналу кнопки 2.1 микропроцессор 5 определяет момент начала торможения. Аналоговые сигналы датчика замедления 1 и тензорезисторного датчика усилия 2, усиленные до необходимого уровня усилителями 3 и 4, поступают на аналоговые входы микропроцессора 5. Преобразованные в цифровой вид значения сигналов замедления и усилия запоминаются в памяти микропроцессора 5. Процесс измерения сигналов продолжается до полной остановки автомобиля, после чего микропроцессор 5 на основе принятых данных вычисляет параметры эффективности тормозной системы автомобиля при условии соответствия режима торможения.

Режим торможения зависит от динамики перемещения педали тормоза, которая определяется временным интервалом при проходе педалью двух фиксированных расстояний.

Это происходит следующим образом.

При нажатии водителем на педаль тормоза сигнал с выхода первого 8 датчика положения педали тормоза поступает через дифференцирующую цепь 12 на первый вход сдвигового регистра 14 и второй вход счетчика 18, обеспечивая их обнуление.

Кроме того, в момент нажатия водителя на педаль тормоза сигнал с выхода первого 8 датчика положения педали тормоза поступает через первый вход элемента ИЛИ 13 на второй вход сдвигового регистра 14, на третий вход которого поступает сигнал с выхода генератора 15 импульсов. При этом с первого и второго выходов сдвигового регистра сигналы поступают, соответственно, непосредственно и через элемент И-НЕ 16 на первый и второй входы элемента И 17, обеспечивая тем самым поступления импульсов с генератора 15 импульсов, через третий вход элемента И, на первый вход счетчика 18.

В момент достижения педали тормоза второго фиксированного расстояния сигнал с выхода второго 9 датчика положения педали тормоза через второй вход элемента ИЛИ 13 поступает на второй вход сдвигового регистра 14, при этом сигналы с первого и второго выходов сдвигового регистра 14 снимаются, с первого и второго входов элемента И, соответственно, непосредственно и через элемент И-НЕ 16, прекращая тем самым подсчет импульсов счетчиком 18.

В случае, если динамика движения педали соответствует заданному значению, то сигнал с выхода счетчика 18, через вход дешифратора 19 поступает на вход индикатора 11 сигнализации режима торможения и на пятый вход микропроцессора 5.

Сигнал, поступающий на пятый вход микропроцессора 5, является разрешающим сигналом на формирование параметров торможения.

При снятии воздействия на педаль тормоза после полной остановки ТС на индикаторе появиться сообщение «РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОВЕРКИ ТС».

В момент нажатия кнопки ВВОД на индикаторе отобразятся значения, соответствующие проверяемому ТС, в режиме настройки исходных данных, при последующих нажатиях кнопки ВВОД на индикаторе появятся значения:

S₁ - измеренное значение длины тормозного пути, м;

S_n - пересчитанная норма тормозного пути, м;

J - установившееся замедление, м/с²;

V₀ - начальная скорость торможения, м;

t - время срабатывание тормозной системы, с;

F - усилия нажатия на педаль тормоза, кг/с.

Нормативы тормозного пути для торможения ТС с начальной скоростью V₀, отличной от заданного значения 40 км/ч, допускается рассчитывать по формуле /2/:

,

где V₀ - начальная скорость торможения ТС, км/ч;

j_уст - установившееся замедление, м/с²;

А - коэффициент, характеризующий время срабатывания тормозной системы.

Таким образом, обеспечивается повышение достоверности определения параметров торможения за счет учета динамики перемещения педали тормоза.

Источники информации

1. Измеритель эффективности тормозных систем автомобилей. Руководство по эксплуатации М 016.000.00 РЭ. Научно-производственная фирма «Мета».

2. Государственный стандарт ГОСТ Р 51709-2001 “Автотранспортные средства. Требования безопасности к техническому состоянию и методы проверки”.

Изобретение относится к приборам проверки технического состояния основных тормозных систем транспортных средств (ТС) в дорожных условиях. В способе определяют динамику движения педали тормоза путем определения временного интервала перемещения педали тормоза относительно двух фиксированных значений и сравнивают текущее значения динамики перемещения педали тормоза с заданным значением. Обеспечивают сигнализацию о заданном режиме торможения в случае соответствия текущей и заданной динамики перемещения педали тормоза. Устройство содержит датчик замедления, датчик усилия, кнопку фиксации момента нажатия на датчик усилия, усилитель сигнала датчика замедления, усилитель сигнала датчика усилия, микропроцессор, клавиатуру управления, индикатор, первый и второй датчики положения педали тормоза, блок анализа динамики перемещения педали тормоза и индикатор сигнализации режима торможения транспортного средства. Блок анализа динамики перемещения педали тормоза содержит дифференцирующую цепь, элемент ИЛИ, сдвиговый регистр, генератор импульсов, элемент И-НЕ, элемент И, счетчик, дешифратор. Технический результат: обеспечивает повышение достоверности проверки технического состояния основных тормозных систем в дорожных условиях. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ для проверки технического состояния основных тормозных систем транспортных средств в дорожных условиях, заключающийся в том, что вводят исходные данные транспортного средства: трехзначный номер, категорию ТС - пассажирские и грузопассажирское автомобили, легковые автомобили с прицепом без тормозов, грузовые автомобили, одно из двух значений массы - снаряженное или полное, тип ТС - одиночное или автопоезд, год изготовления, осуществляют разгон проверяемого автомобиля до необходимой скорости, осуществляют торможение транспортного средства путем нажатия водителем на педаль тормоза через датчик усилия, установленный на этой педали, определяют момент начала торможения микропроцессором по сигналу кнопки фиксации момента нажатия на датчик усилия, усиливают аналоговые сигналы от датчика замедления и датчика усилия до необходимого уровня, обеспечивают выдачу данных сигналов на аналоговые входы микропроцессора, преобразуют в цифровой вид значения сигналов замедления и усилия и обеспечивают их запоминание в памяти микропроцессора, осуществляют процесс измерения сигналов до полной остановки автомобиля, вычисляют микропроцессором на основе принятых данных параметры эффективности тормозной системы транспортного средства: установившееся замедление Jуст, пиковое значение усилия нажатия на педаль Рпм, длину тормозного пути St, времени срабатывания тормозной системы tср, начальную скорость торможения Vo, а также обеспечивают проведение пересчета нормы тормозного пути к реальной начальной скорости торможения, отображают результаты измерения на индикаторе, отличающийся тем, что определяют динамику движения педали тормоза путем определения временного интервала перемещения педали тормоза относительно двух фиксированных значений, сравнивают текущее значения динамики перемещения педали тормоза с заданным значением, обеспечивают сигнализацию о заданном режиме торможения в случае соответствия текущей и заданной динамики перемещения педали тормоза.

2. Устройство для проверки технического состояния основных тормозных систем транспортных средств в дорожных условиях содержит датчик замедления, датчик усилия, кнопку фиксации момента нажатия на датчик усилия, усилитель сигнала датчика замедления, усилитель сигнала датчика усилия, микропроцессор, клавиатуру управления, индикатор, причем выход датчика замедления соединен через усилитель сигнала датчика замедления с первым входом микропроцессора, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами датчика усилия через усилитель датчика усилия, кнопки фиксации момента нажатия на датчик усилий, клавиатуры управления, а выход микропроцессора соединен с входом индикатора, отличающееся тем, что введены первый и второй датчики положения педали тормоза, блок анализа динамики перемещения педали тормоза и индикатор сигнализации режима торможения транспортного средства, при этом выходы первого и второго датчиков положения педали тормоза соединены соответственно с первым и вторым входами блока анализа динамики перемещения педали тормоза, выход которого соединен одновременно с пятым входом микропроцессора и индикатором сигнализации режима торможения транспортного средства, блок анализа динамики перемещения педали тормоза содержит дифференцирующую цепь, элемент ИЛИ, сдвиговый регистр, генератор импульсов, элемент И-НЕ, элемент И, счетчик, дешифратор, при этом первый и второй входы блока анализа динамики перемещения педали тормоза являются соответственно первым и вторым входами элемента ИЛИ, выход которого соединен со вторым входом сдвигового регистра, первый вход блока анализа динамики перемещения педали тормоза через дифференцирующую цепь соединен с первым входом сдвигового регистра и вторым входом счетчика, генератор импульсов соединен с третьим входом сдвигового регистра одновременно с третьим входом элемента И, первый и второй входы которого соединены соответственно с первым и вторым выходами сдвигового регистра непосредственно и через элемент НЕ, выход элемента И соединен с первым входом счетчика, выход которого соединен с выходом дешифратора, выход которого является выходом блока анализа динамики перемещения педали тормоза.