Устройство для определения скорости вращения колесной пары транспортного средства Советский патент 1984 года по МПК B60L3/10 

00 4ii

сл

Изобретение относится-к измерительной технике и может быть использовано в устройствах, обнаружения избыточного скольжения, напримерколесных пар транспортного средства.

Известно устройство для определения скорости вращения колесной пары транспортного средства, содержащее тахогенератор, к выходу кото- рого подключен выпрямитель, и после довательно соединенные сумматор, сглаживающий фильтр, управляемый генератор и делитель частоты ij .

Недостатком известного устройства является наличие динамической погрешности в измерении, обусловленной инерционностью.сглаживающего фильтра. При высоких требованиях к статической точности устройства постоянная времени сглаживающего фильтра должна быть значительной, что приводит к его повышенной инерционности. В результате чего умножение входной частоты происходит с запаздыванием, а в некоторых ях может произойти самопроизвольное изменение коэффициента умножения.

Целью изобретения являетсй повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено датчиком углового ускорения и аналоговыми ключом, один вход которого соединен с выходом тахогенератора, другой - с выходом делителя частоты, а выход - с одним из входов сумматора, другой и третий входы которого соответственно соединены с выходами выпрямителя и датчика углового ускорения..

Кроме того, делитель частоты состоит из счетчика, двух логических элементов И и триггера, входы кото-рого соответственно соединены с выходами логических элементов И, входы которых подключены к выходам соответствующих разрядов счетчика, вход которого и выход триггера являются соответственно входом и выходом делителя частоты.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства для определения скорости вращейия колесной пары транспортного средства; на фиг.2 - функциональная схема делителя частоты.

Устройство содержит синхронный тахогенератор 1, к выходу которого подключен выпрямитель 2, последовательно соединенные сумматор 3, сглаживающий фильтр 4, управляемый генаратар 5 и делитель б частоты, датчик 7 углового ускорения и аналоговый ключ один вход которого соединен с выходом тахогенератора 1, другой - с выходом делителя б частоты, а выход - с одним из входов сумматора 3/ другой и третий входы- которого- соответственно, соединены с

выходами выпрямителя 2 и датчика 7 углового ускорения. Делитель 6 частоты (фиг.2) состоит из счетчика 9, двух логических элементов И 10 и 11 и триггера12, входы которого соответственно соединены с выходами логических элементов И 10 и 11, входы которых подключены к выходам соответствующих разрядов счетчика 9/, вход которого и выход триггера 12 , является соответственно входом и выходом делителя 6 частоты.

Устройство для определения скорости вращения колесной пары транспортного средства работает следующим образом.

Синхронный тахогенератор 1 вырабтывает переменный сигнал, напряжение и и частота которого прямо пропорциональны угловой скорости колесной пары. Выпрямитель 2 преобразует сигнал тахогенератора 1 в однопо лярный напряжением U.

Напряжение Uj на выходе датчика углового ускорения прямо пропорционально величине углового ускорения колесной пары. В сумматор 3 происходит сложение напряжений U- и U. с1 |Ф1арный сигнал и Щ+Vf поступае на фильтр 4, так как среднее напряжение Vg, поступающее на первый вхо cy laтopa 3 от аналогового ключа 8, при номинальных значениях параметров узлов равно нулю. Параметры узлов выбираются таким образом, что происходит безинерционное преобразование скорости в напряжении 04- на выходе фильтра 4. Напряжение Uj с датчика 7 выполняет роль корректирующего сигнала л который, суг тлруясь с U2 f позволяет устранить задержку преобразования сигнала с тахогенератора 1 и устранить динг1мическую погрешность,

.Выходное напряжение U4 преобразуся управляемым генератором 5 в частоту f выходных сигналов, которые также поступают по цепи обратной связи, состоящей из делителя 6 частоты и аналогового ключа 8, в сумматор 3. Делитель б частоты (фиг.2) работает таким образом, что принепрерывном поступлении на вход счетчика 9 импульсов с частотой fс на выходе триггера 12 образуются импульсы с частотой f, и длительносЕмкость счетчика выбирается

тью

-42

равной требуемому коэффициенту умножения fк/t

Импульсы с делителя

поступают на аналоговый ключ 8, на выходе которого появляется сигнал, длительность и форма которого соответствует той части i сигнала тахогенератора 1, которая определяется длительностью импульса , При номинальных значениях параметрах узлов выходной импульс делите;1Я б симметричен относительно момен та прохождения сигнала тахогенера(ТОра 1 через нулевое значение, поэ тому среднее значение напряжения н1а выходе аналогового ключа 8 равно нулю. Такое состояние является устойчивым.. Если симметрия .нарушится то это приведет к изменению, выходного напряжения сумматора 3, а следо|вательно, к изменению выходной частоты fgf что по цепи обратной связи приведет к восстановлению симметрии выходного сигнала ключа 8. .

так как длительность -импульса на одном входе ключа 8 прямо пропорциональна периоду сигнала тахогенератора 1, то функциональная зависимость напряжения Ug на выходе ключа 8 от сдвига фаз напряжений на одном и другом его. входах остается постоянной в широком диапазоне изменения амплитуды напряже-,ния и и частоты f , т.е. в широком диапазоне изменения скорости колесной пары.

При отклонении от .номинальных значений параметров узлов в устройстве происходит автоматическая стабилизация заданного-значения коэффициента уменьшения частоты ff/fn t при этом среднее напряжение на выходе ключа 8 отклоняется от нулево0го значения..

Таким образом, повышение точности достигается за счет того, что изменяется схема, умножения частоты и испо.льзование датчика углового уско5рейия, причем сигналы с тахогенера-, тора и датчика ускорения являются корректирующими, а основным сигиа,лом в устройстве является аналоговый сигнал с выхода выпрямителя.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕЧ .НИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ КОЛЕСНОЙ ПАРЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее тахогенератор, к выходу которого подключен выпрямитель и последовательно сое дин единые сумматор, сглаживающий фильтр, управляемый генератор и делитель частоты, о т л и чающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено датчиком углового ускорения и аналоговым ключом, один вход которого соединен с выходом тахогенератора, другой - с.выходом делиуеля частоты, а выход - с одним из входов сумматора, другой и третий входы которого соответственно соединены с выходами выпрямителя и датчика углового ускорения. 2. Устройство по п. 1, о т л и .4 аю щ е е с я тем, что делитель частоты состоит из счетчика двух логических элементов И и триггера, входы которого соответственно соединены с выходами логических- элементов И, входы которых подключены к выходам соответствующих разрядов счетчика, (О вход которого и выход триггера являются соответственно входом и выходом делителя частоты.