Устройство для контроля и регулировки давления воздуха в шинах колес транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК B60C23/00 

Изобретение относится к системам регулирования давления воздуха в пневматических шинах колесных транспортных средств и может использоваться для проведения испытаний и диагностирования транспортных средств.

Цель изобретения - повышение производительности и надежности работы.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - блок-схема системы контроля и регулировки давления в шинах колес транспортного средства.

Устройство для контроля и регулировки давления в шинах колес транспортного средства состоит из связанных воздухопроводом 1 впускного электропневматического клапана 2, соединяющего полость шин 3 с ресивером 4 и источником давления, например, компрессором 5, выпускного электропневматическогоклапана6, измерительного блока 7, дифференциального датчика 8 давления с входами 8.1 и 8.2 и выходом 8.3, датчика 9 давления, задатчи- ка 10 давления и блока 11 сравнения с входами 11,1 и 11.2 и выходами 11.3 и 11.4.

Измерительный блок 7 содержит пару замыкающихся, контактов релейных элементов Pi и Р2, инвертор 12 и усилитель 13 с инвертирующим 13.1 и неинвертирующим 13.2 входами, причем неинвертирующий вход 13.2 усилителя 13 связан с датчиком 9 давления, а инвертирующий вход 13.1 подключен к дифференциальному датчику 8 давления через параллельно установленные релейные элементы Pi и г. Последовательно с замыкающимися контактами релейного элемента Pi включен инвертор 12. Выход измерительного блока 7 подключен ко входу 11.2 блока сравнения. Вход 11.1 блока сравнения связан с задатчиком 10 давления, который выполнен на переменном резисторе (потенциометре) 14 и содержит переключатель 15 режима работы устройства, который имеет три положения: выпуск (стравливание) воздуха из шины в атмосферу; - накачка воздуха в шины; нейтральное положение, при котором за- датчик 10 отключается от блока 11 сравнения. В цепь, соединяющую задатчик 10 давления с блоком 11 сравнения, включены обмотки релейных элементов PI и Р2.

Блок 11 сравнения содержит сумматоры 16 и 17, соединенные входами с задатчиком 10 и измерительным блоком 7 и с инверторами 18 и 19, а выходами -с пороговыми элементами 20 и 21. Выходы пороговых устройств 20 и 21 через повторители 22 и 23 состояния релейных элементов Pi и PI измерительного блока 7 подключены к

обмоткам 24 и 25 электропневматических впускного 2 и выпускного 6 клапанов.

В воздухопроводе, соединяющем полости шин 3 с электропневматическим впускным 2 и выпускным 6 клапанами, установлен ресивер 26, благодаря которому сглаживается динамика протекания воздуха по системе, особенно в первоначальный момент открытия впускного клапана 2. Причем

0 ресивер 26 подключен к воздухопроводу 27, соединяющему его с шинами 3, в точке а, например, равноудаленной от каждой из шин 3 и обеспечивающей равные пневматические сопротивления на участках от этой

5 точки до каждой из шин.

Датчик 9 давления подключен к ресиверу 26 и при закрытии клапанов 2 и 6 измеряет давление воздуха в полостях шин 3. Дифференциальный датчик 8 давления име0 ет два входа 8.1 и 8.2 и один выход 8.3. Входы 8.1 и 8.2 датчика подключены к различным точкам бив воздуховода 27, на участке разветвления его соединяющего полости шин 3 с ресивером 26. Датчик 8 изме5 ряет перепад давления на участке

воздухопровода между точками бив его

подключения, т.е. динамические потери

давления воздуха на определенной длине.

Предлагаемое устройство работает сле0 дующим образом.

Если переключатель 15 режима работы . устройства находится в нейтральном положении (это положение переключателя 15 изображено на фиг. 2), то обмотки реле Pi и

5 Р2 обесточены. Релейные элементы PI и Р2, установленные в измерительном блоке 10, и их повторители 22 и 23 - разомкнуты. Т.е. дифференциальный датчик 8 давления отключен от измерительного блока, кроме то0 го, отключены от пороговых устройств 20 и 21 обмотки 24 и 25 электропневматических клапанов 2 и 6 и они находятся в запертом состоянии (изображено на фиг. 1). Давление воздуха в шинах 3 измеряется датчиком 9 и

5 регистрируется указательным прибором (не показан), установленным на рабочем месте водителя транспортного средства.

Если переключатель 15 переведен в по- . ложение Выпуск, по обмотке реле PI про0 ходит ток и замыкаются контакты релейного элемента Pi, установленного в измерительном блоке 7, а также контакты повторителя 23 состояния релейного элемента PL Дифференциальный датчик 8 подключается к ин5 вертирующему входу 13.1 усилителя 13 через инвертор 12. Сигнал с дифференциального датчика Б усиливается и складывается с сигналом от датчика 9 давления. В результате на выходе усилителя 13 появля- - ется напряжение UH, соответствующее дав- .

лению воздуха в шине. Если давление в шинах больше требуемого, то напряжение с измерительного блока 11И и задатчика 10 давления Us поступают на вход сумматора 17. В результате на выходе сумматора разности (ии - ) больше порогового значения А, то на выходе порогового устройства 21 появится сигнал, который поступит на обмотку 25 электропневматического клапана 6. Клапан 6 переведется в положение, при котором он соединит полость шин 3 с атмосферой. По мере выпуска воздуха из шин 3 уменьшается напряжение 11И на выходе измерительного блока. Разность напряжений Ки - Us будет уменьшаться, как только она станет меньше порогового значения А, на выходе порогового устройства исчезает сигнал. Обмотка 25 электропневматического клапана 6 обесточивается, и клапан 6 возвращается в исходное положение, при котором шины 3 отключаются от атмосферы.

Таким образом, в процессе выпуска воздуха из шин 3 происходит непрерывный контроль давления воздуха.

Если при переводе переключателя 15 в положение Выпуск окажется, что на выходе задатчика 10 напряжение 1)3 больше, чем напряжение на выходе измерител ьного блока 1)и, т.е. давление воздуха в шине ниже, чем заданное задатчиком 10, то предлагаемое устройство не срабатывает. В этом случае на выходе сумматора 16 окажется разность напряжений U3 - UM, и даже, если эта разность больше, чем пороговое значение В, сигнал на обмотку 24 не пройдет, так как разомкнуты контакты повторителя 22.

Если переключатель 15 режима работы устройства перевести в положение Накачка, то на обмотке реле Р2 проходит ток и замыкаются контакты релейного элемента Р2, установленного в измерительном блоке 7, а также контакты повторителя 22 состояния релейного элемента Ра. Дифференциальный датчик 8 подключается к входу усилителя 13. Сигналы от датчиков 8 и 9 складываются и усиливаются в усилителе 13. В результате на выходе усилителя 13 появляется напряжение ии, соответствующее давлению воздуха в шинах 3. Если давление в шинах 3 ниже требуемого, то напряжение с измерительного блока Уи и напряжение с задатчика 10 Уз поступают на вход сумматора 16. Если на выходе сумматора 16 разность напряжений с задатчика. 10 и измерительного блока больше порогового значения В (U3 - Un B), то на выходе порогового устройства 20 появится сигнал, который поступит на обмотку 24 электропневматического клапана 2. Клапан 2 переводится в положение, при котором он

соединит компрессор 5 через ресивер 4 и ресивер 26 с шинами 3. По мере накачки воздуха в шины 3 увеличивается напряжение на выходе измерительного блока UH.

Разность напряжений U3 - UM будет уменьшаться. Как только она станет меньше порогового значения В, на выходе порогового устройства 20 исчезает сигнал. Обмотка 24 электропневматического клапана 2 обесто0 чивается, и клапан 2 под действием пружины возвращается в исходное положение, при котором шины 3 отсоединяются от ресивера 4 и компрессора 5.

Величина порогового значения В может

5 задаваться при настройке системы в зависимости от требуемой точности доводки давления в шинах 3 при накачке.

Если при переводе переключателя 15 в положение Накачка окажется, что на вы0 ходе задатчика 10 напряжение Us меньше, чем напряжение на выходе измерительного блока 7, т.е. давление воздуха в шинах 3 выше, чем заданное задатчиком 10, то предлагаемое устройство не срабатывает,

5 исключая неверные действия оператора.

На выходе сумматора 16 окажется разность напряжений из-ии В меньше порогового значения В, поэтому сигнал на обмотку 24 не лройдет. .

0 Использование предлагаемого устройства позволит помимо повышения быстродействия системы и ее надежности улучшить эксплуатационные качества транспортных средств.

5 Формула из обретения

1. Устройство для контроля и регулировки давления воздуха в шинах колес транспортного средства, содержащее источник давления, ресивер, воздухопровод с впуск0 ным и выпускным электропневмоклапана- ми, соединяющими источник давления с шинами и шины - с атмосферой, задатчик и датчик давления, блок сравнения с двумя входами, первый из которых связан с задат5 чиком давления, и измерительный блок, о т- личающееся тем, что, с целью повышения производительности и надежности в работе, оно снабжено дифференциальным , датчиком давления с двумя входами и выхо0 дом, а измерительный блок содержит пару релейных элементов, инвертор и усилитель с инвертирующим и неинвертирующим входами, первый из которых подключен к выходу дифференциального датчика давления

5 через параллельно установленные релейные элементы, последовательно с одним из которых включен инвертор, второй связан с датчиком давления, выход усилителя подключен к второму входу блока сравнения, выходы которого связаны с впускным и выпускным электропневмоклапанами, при этом ресивер подключен к воздухопроводу, соединяющему его с шинами в точке, обеспечивающей равенство пневматических сопротивлений на участках от этой точки до каждой из шин, первый вход дифференциального датчика давления подключен к воздухопроводу на участке до указанной точки, а второй - после указанной точки.

2. Устройство поп. 1,отличающее- с я тем, что выходы блока сравнения связаны с впускным и выпускным электропневмоклапанами через повторители состояния релейных элементов измерительного блока.

Изобретение относится к системам регулирования давления воздуха в пневматических шинах колесных транспортных средств и использоваться для проведения испытаний и диагностики транспортных средств. Цель изобретения - повышение производительности и надежности в работе. Это достигается за счет обеспечения непрерывной подачи воздуха или непрерывного его выпуска из шины до заданного уровня. Устройство содержит источник 5 давления, ресиверы 4 и 26, воздухопровод с впускным 2 и выпускным 6 клапанами, соединяющими источник давления с шинами 3 и шины с атмосферой, задатчик 10 и датчик 9 давления, блок 11 сравнения с двумя входами, один из которых связан с задатчиком 10 давления. Устройство снабжено дифференциальным датчиком 8 давления и измерительным блоком 7, который содержит пару релейных элементов, инвертор и усилитель с инвертирующим и неинвертирующим входами, причем один из входов усилителя связан с датчиком 9 давления, а второй вход подключен к дифференциальному датчику 8 давления через параллельно установленные релейные элементы, последовательно с первым из которых включен инвертор, кроме того, органы управления впускного 2 .и выпускного 6 клапанов соединены с выходами блока 11 сравнения через повторители состояния соответствующих релейных элементов измерительного блока 7. 1 з.п.ф-лы, 2 ил. (Л С

фиг. 2