Устройство для учета ресурса транспортных машин Советский патент 1989 года по МПК G07C5/10 

4 СП

00 00

4

Изобретение относится к измерителной технике, а именно к устройствам для измерения технического ресурса тяговотранспортных машин, например а томобилей в процессе эксплуатации, и может быть использовано в качестве автономного устройства, встраиваемого в диагностическую систему при определении технического состояния двигателя.

Целью изобретения является повышение точности учета энергии, затраченной транспортньш средством.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 оборотов первичного вала, первый и второй счетчики 2 и 3, формирователь 4 временных интервалов, блок 5 памя- ти, датчик 6 оборотов колеса, первый формирователь 7 напряжения, индикатор 8 пробуксовки муфты, аналого- цифровой умножитель 9, датчик 10 оборотов маховика, датчик 11 оборотов вала двигателя, датчик 12 загрузки двигателя, формирователь 13 напряжения и генератор 14 временных интервалов, аналого-цифровой преобразователь 15, накапливающий сумматор 16, индикаторы 17 и 18 соответственно мгновенных и полных энергозатрат.

Формирователь 13 напряжения (анализатор хода Стоп) представляет из себя масштабный операционный усили- тель с постоянным порогом смещения. Так, если на входе формирователя будет действовать напряжение Ц , то на его выходе будет напряжение

и К,(и, + Е,),

К - масштабирующий коэффициент, напряжение смещения, определяющее величину энергии, расходуемой транспортным средством в режиме Стоп.

Аналого-цифровой умножитель может быть реализован,например,на базе цифроаналогового преобразователя типа К572ПА1, на аналоговый вход которого подается напряжение U с выхода датчика 12, а на цифровой вход - код с выхода блока памяти. Напряжение с выхода преобразователя через буферный операционный yci-шитель поступает на выход аналого-цифрового пе ремножителя.

5 Q

5

0

5

Q

5

Устройство работает следующим образом.

, Во время движения зубья маховика вала двигателя проходят перед зазором датчика 10 вращения маховика, в сос- т,ав которого, например, входя т индукционный датчик и формирователь импульсов - триггер Шмитда, на выходе датчика 10 формируются прямоугольные импульсы, частота которых пропорцио- нашьна произведению частоты вращения вала на количество зубьев маховика. Эти импульсы поступают на вход счетчика 3 с коэффициентом пересчета . Как только счетчик 3 заполнится, на его информационном выходе сформируется цифровой код Q , По заднему фронту старшего разряда счетчика 3 формирователь 4 временных интервалов сформирует первый короткий импульс, с помощью которого осуществляется запись информации Q; в блок 5 памяти (буферный регистр) с информационных выходов счетчика 2, коэффициент деления которого также . По заднему фронту этого импульса записи формиру ется второй импульс - импульс сброса счетчика 2, который в то же время является и импульсом запуска генератора 14 временных интервалов. С помощью датчика, который аналогичен по построению датчику 10, фиксируется информация в счетчике 2 о том, сколько зубьев, имеющихся на первичном валу коробки передач, пройдет перед датчиком за время t, когда счетчик 3 полностью заполнится. Если пробуксовка муфты сцепления будет отсутствовать, то за время t счетчик 3 просчитает восемь импульсов, счетчик 2 также просчитает восемь импульсов и на вькоде буферного регистра установится код логического О (используются инверсные выходы буферного регистра). В результате пробуксовки муфты сцепления информация в счетчике 2 будет меньше 8. Информация с буферного регистра 5, равная Q;-Q;, поступает на вход индикатора пробуксовки муфты сцепления, по которому можно судить о качестве работы муфты сцепления. Кроме того, информация с блока 5 памяти поступает на цифровой вход перемножающего цифроаналогового преобразователя 9 и является корректируюшим коэффициентом K(N) выходного напряжения.. Напряжение U, с выхода датчика 6 оборотов колеса, выполненного

на основе тахогенератора, поступает на анализатор Ход-стоп формирователь 13 напряженияj на выходе которого формируется

U,j , + Е,).

Сигнал с датчика 11 оборотов вала двигателя через формирователь 7 напряжения поступает на датчик 12 загрузки двигателя потенциометрическо- го типа, на выходе которого напряжение равно

и, f,l(nд.J)fз(550-ДP).

Это напряжение подается на второй аналоговый вход блока 9. В результате перемножения в блоке 9 напряжения и и Uj и цифрового кода на выходе умножителя имеем напряжение, равное

UBb,.K(N)K,f,(n,)-bE,f(n)f5, (550-ДР).

В аналого-цифровом преобразователе это напряжение преобразуется в цифровой код , эквивалентный Ugt,ix ,

3394

Таким образом, предлагаемое уст- poi tcTBo позволяет с высокой точностью измерять энергозатраты транспорта, а также контролировать качество работы муфты сцепления п процессе эксплуатации .

Использование предлагаемого устройства на автомобиле позволяет своевременно производить обслуживание

обеспечивающее повьшшние надежности и долговечности транспортных средств,

Формула изобретения

Устройство для учета ресурса транспортных машин, содержащее датчик оборотов первичного вала, выход которого подключен к информационному.

входу первого счетчика, выход которого соединен с информационным входом блока памяти, выход которого подключен к цифровому входу цифроанало- гового умножителя, формирователь вре-

менных интервалов первый выход которого соединен со стробирующим входом блока памяти, второй выход формирователя временных интервалов подключен к установочному входу первого счетчи

Изобретение относится к устройствам для измерения технического ресурса тяговотранспортных машин и может быть использовано в качестве автономного устройства, встраиваемого в диагностическую систему, при определении технического состояния двигателя. Целью изобретения является повышение точности учета энергии, затраченной транспортньп средством. Устройство содержит датчик 1 оборотов первичного вала, счетчики 2 и 3, формирователь 4 временных интервалов, блок 5 памяти, датчик 6 напряжения оборотов колеса, первый формирователь 7 напряжения, индикатор 8 пробуксовки муфты, аналого-цифровой умножитель 9, датчик 10 оборотов маховика,- датчик 11 оборотов вала дни-. гателя, датчик 12 загрузки двигателя, второй формирователь 13 напряжения, генератор 14 временных интервалов, аналого-цифровой преобразователь 15, накапливающий сумматор 16, индикаторы 17 и 18 мгновенных и палных энергозатрат соответственно. Устрой ство позволяет с высокой точностью измерять и индицировать мгновенные и интегральные энергозатраты транспорт- ного средства, а также контролировать качество работы муфты сцепления в про: цессе эксплуатации. 1 ил. ш (Л

а напряжение Ug эквивалентно энер- зо ка, второй счетчик, датчик оборотов

гии, затраченной транспортом за время t , т.е.

N; Си,ь„ ) I, .

Цифровой код N подается на индикатор 17 мгновенных затрат мощности и в накапливающий цифровой сумматор 16. На выходе цифрового сумматора имеем код paBtom

. ZN; Zl; I.

С выхода цифрового сумматора код 5ГН- подается на индикатор 18 суммарной энергии. Таким образом, индикатор суммарной мощности будет регистрировать энергию, затраченную транспортным средством, по формуле

m г ,. - 1 &.(H)K, f,(n,)+E,Jf()«

fj(550-&P) .

Генератор 14 временных интервалов управляет работой аналого-цифрового преобразователя 15 и сумматора 15.

1, первый формирователь напря- 1, датчик загрузки двигателя, ин5

0

колеса, жения,

дикатор мгновенных энергозатрат и индикатор полных энергозатрат, отличающееся тем, что, с целью повьшения точности, в него введены аналого-цифровой преобразователь, накапливающий cyM -iaTopj генератор временных интервалов, датчик оборотов маховика, второй формирователь напряжения, индикатор пробуксовки муфты и датчик оборотов вала двигателя, выход.которого через последовательно соединенные первый формирователь g напряжения и датчик загрузки двига- теля подключен к первому аналоговому входу иифроаналогового у1 1ножителя, выход которого соединен с информационным входом аналого-цифрового преобразователя, выход датчика оборотов колеса через второй формирователь напряжения подключен ко второму анало говому входу цифроаналогового умножителя, выход/датчика оборотов маховика через второй счетчик - соединен с входом формирователя временных интервалов, выход блока памяти подключен .-к индикатору пробуксовки муфты, вто- рой выход формирователя временных

0

5

5 14533946

интервалов соединен с управляющимционным входом накапливающего сум- входом генератора временных интерва-матора, выход которого подключен к лов первый выход которого подключенвходу индикатора полных энергозат- к управляющему входу аналого-цифро-рат, второй выход генератора вре- вого преобразователя, выход которо- менных интервалов соединен с управ- го соединен со входом индикатораляющим входом накапливающего сумма- мгновенных энергозатрат и с информа-тора.