Устройство для определения неравномерности срабатывания тормозов транспортного средства Советский патент 1984 года по МПК G01M17/07 B60T17/22 

Изобретение относится к технической диагностике, преимущественно к средствам стационарного диагностирования тормозов автомобилей.

По основному авт. св. № 787220 известно устройство для определения неравномерности срабатывания тормозов транспортного средства, содержащее датчики тормозных сил, первый и второй пороговые элементы, элемент- ИЛИ, одновибратор, дифференцирующую цепь, блок индикации и интеграторы, входы которых совместно с входами пороговых элементов соединены с соответствующими датчиками тормозных сил, выходы пороговых элементов подключены через элемент ИЛИ к входу одновибратора, выход которого соединен с входами разрешения интегрирования и через дифференцирующую .цепь - с входами установки в исходное состояние интеграторов, а выходы последних соединены с блоком индикации 1.

Однако в известном устройстве оператор определяет неравномерность срабатывания тормозов, сравнивая величины напряжений на выходах интеграторов. Во-первых, это снижает производительность устройства, поскольку оператору требуется определенное время для подобного анализа. А поскольку в процессе одного торможения вычисляется значительное число параметров тормозного процесса: время торможения, средние значения тормозных сил, время срабатывания тормозов, разность тормозных сил колес, неравномерность оттормаживания и т. д., то оператору требуется значителйное время для их анализа, что повышает трудоемкость определения параметров тормозного процесса. Во-вторых, на результаты диагноза влияет субьективный фактор, поскольку вычисление разности интегралов и оценка величины этой разности осуществляется оператором.

Цель изобретени.я - уменьшение трудоемкости определения параметров тормозного процесса и снижение влияния субьективного фактора на результаты диагноза.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено вычитателем, третьим и четвертым пороговыми элементами и светодиодом, причем к объединенным выходам пороговых элементов подключен светодиод, а к входам - выход вычитателя, входы которого соединены соответсвенно с выходами интеграторов.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для определения неравномерности срабатывания тормозов колес одной оси транспортного средства; на фиг. 2 - диаграммы нарастания тормозных сил правого и левого колес одной оси.

Устройство содержит датчик 1 тормозной силы правого колеса (Pi), выход которого подключен к инвертирующему входу

порогового элемента 2 и к входу интегратора 3. Выход датчика 4 тормозной силы левого колеса (Р.) соединен с инвертирующим входом порогового элемента бис входом интегратора 6. К неинвертирующим входам элементов 2 и 5 подключен источник 7 опорного напряжения, определяющий пороги их срабатывания. Выходы элементов 2 и 5 соединены через элемент ИЛИ 8 с входом запуска одновибратора 9, выход которого соединен с дифференцирующей цепочкой 10 и с входами разрешения интегрирования интеграторов 3 и 6. Длительность f импульса одновибратора 9 определяет время интегрирования интеграторов 3

и 6. Выход дифференцирующей цепочки 10 соединен с входами установки в исходное состояние интеграторов 3 и 6, выходы которых соединены с блоком 11 индикации и с входами вычитателя 12. Объединенные инвертирующие и неинвертирующие входы

пороговых элементов 13 и 14 подключены к выходу вычитателя 12, неинвертирующие и инвертирующие - соответственно к источникам 15 и 16 опорного напряжения, определяющим пороги срабатывания компараторов, а выходы - к светодиоду 17.

Интеграторы 3 и 6 содержат операционные усилители 18 и 19, интегрирующие конденсаторы 20 и 21, полевые транзисторы 22 и 23, при открывании которых коротким импульсом, вырабатываемым дифференцирующей цепочкой 10 по переднему форонту импульса одновибратора 9, - происходит разряд конденсаторов 20 и 21, и интегра-, торы 3 и 6 возвращаются в исходное состояние. При поступлении импульса с выхода одновибратора 9 открываются транзисторы

22 и 23 и разрещается интегрирование сигналов датчиков 1 и 4.

Устройство работает следующим образом.

Автомобиль затормаживают на стенде,

снабженном -датчиками 1 и 4 тормозных сил колес. При достижении тормозной силы PI и Р любого из колес заданного значения Pja, определяемого истоником 7 опор ного напряжения, происходит переключение выходного сигнала одного из элементов 2

или 5, через элемент ИЛИ 8 запускается одновибратор 9.

По переднему фронту импульса одновибратора вырабатывается дифференцирующей цепочкой 10 импульс, который на короткое время отпирает транзисторы 22 и 23,

конденсаторы 20 и 21 разряжаются, и интеграторы 3 и 6 возвращаются в исходное состояние. Одновременно импульс одновибратора 9 открывает транзисторы 24 и 25, и напряз ения датчиков 1 и 4 поступают на

входы интеграторов 3 и 6. По окончанию импульса одновибратора транзисторы 24 и 25 запираются и работа устройства заканчивается.

При этом выходные напряжения интеграторов 3 и 6 пропорциональны интегралам от тормозных сил PI и Рг, вычисляемым начиная от момента tj достижения тормозной силы заданного значения Р,ал первым из колес в течение установленного времени t: (фиг. 2). Напряжения с выходов интеграторов поступают в блок 11 индикации и на входы вычитателя 12. На выходе вычитателя вырабатывается напряжение, пропорциональное разности площадей защтрихованных частей тормозных диаграмм, которое соответствует неравномерности срабатывания тормозов и поступает на входы пороговых элементов 14 и 13.

Допустим, что напряжения источников 15 и 16 опорного напряжения, пропбрциональные нормативам неравномерности срабатывания тормозов, выбраны равными +1 и -1 В соответственно.

Тогда, если по окончании процесса тормоя ения выходное напряжение вычитателя 12 находится в пределах зоны -1 - + 1 В, то .выходные транзисторы пороговых элементов 13 и 14 закрыты и светодиод 17 отключен, что свидетельствует о том, что неравномерность срабатьгвания тормозов колес испытуемой оси автомобиля не превышает допустимого уровня.

Когда выходное напряжение вычитателя 12 выходит за пределы диапазона -1 - + 1 В, то открывается выходной транзистор одного из пороговых элементов 13 и 14, которым включается светодиод 17, что сигнализирует оператора о превышении неравномернрсти срабатывания тормозов допустимого уровня.

Пороги срабатывания элементов 2 и 5, соответствующие заданному значению тормозной силы Рзад, вырабатываются при помощи источника 7 опорного напряжения минимально возможными, но такими, чтобы элементы 2 и 5 не срабатывали от помех датчиков 1 и 4. Длительность импульса одновибратора 9 задается такой постоянной величины, чтобы при всяких торможениях вычисление интегралов производилось на участке нарастания тормозных сил.

Диагностические нормативы неравномерности с|забатывания тормозов, задаваемые источниками 15 и 16 опорного напряжения, могут быть установлены исходя из условия, что автомобиль при экстренном торможении не должен выходить за пределы «коридора безопасности шириной 3,5 м. Для этого в тормозную систему автомобиля искусственно вводится неисправность например изменяется зазор между барабаном и накладкой у тормозного механизма одного из колес испытуемой оси. Для каждого значения зазора автомобиль затормаживается на стенде и в дорожных условиях. При торможении на стенде фиксируется показание блока 11 индикации-предлагаемого устройства, а при торможении на дороге измеряется рулеткой поперечное смещение крайней габаритной точки автомобиля. Для получения воспроизводимых результатов для каждого значения- зазора необходимо производить несколько торможений. Показание блока И индикации, соответствующее поперечному смещению автомобиля на 1,75 м, принимается за диагностический норматив неравномерности срабатывания тормозов и в соответствии с полученным нормативом устанавливаются опорные напряжения источников 15 и 16.

Таким образом,в предлагаемом устройстве производится автоматическое сравнение вычисленного значения неравномерности срабатывания тормозов с нормативом и оператору выдается световой сигнал при помощи одного светодиода лишь при выходе указанного параметра за пределы допустимого значения, что уменьшает трудоемкость контроля и снижает влияние субъективного фактора на результаты диагноза.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ СРАБАТЫВАНИЯ ТОРМОЗОВ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА по авт. св. № 787200, отличающееся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости определения параметров тормозного процесса и снижения влияния субъективного фактора на результаты диагноза, оно снабжено вычитателем, третьим и четвертым пороговыми элементами и светодиодом, причем к объединенным выходам пороговых элементов подключен светодиод, а к входам выход вычитателя, входы которого соединены соответственно с выходами интеграторов. (Л со 4 00