Устройство для регистрации динамических характеристик колесного транспортного средства Советский патент 1978 года по МПК G01M17/06 

1

Изобретение относится к области транспортной техники и может быть использовано при исследовании технико-эксплуатационных свойств новых моделей нерельсовых транспортных средств (автомобилей, тракторов, тягачей И др.)Известно устройство для регистрации динамических характеристик колесного транспортного средства, содержащее гндроскопические датчики, соединенные с формирователем сигналов, включающим в себя компеисациониый двигатель механизма согласоваиия и соединенным выходом с осциллографом, и пepeключafёяь диапазонов 1.

Недостатком известного устройства является низкое быстродействие при больших скоростях движения, когда чувствительиость траиспортного средства возрастает и начииает проявляться ииерциониость компеисацилиного двигателя мехаиизма согласоваиия формирователя сИгиалов.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для регистрации ;|1ииамическнх характеристик колесного транспортиого средства, содержащее датчики параметров, подключенные ко входу измерительного моста, реле управления режимами работы, соединенное с пультом управления, блок памяти и эмиттерные повторители, выходы которых соединены со входами осциллографа, а вход одного из них через фильтр

иижних частот - с выходом измерительного моста (2.

Недостатком известного устройства является низкая точность нзмереиий, обусловленная тем, что точность поддержания нуля иа выходе уст|я)йства в режиме работы

«Согласование зависит от идентичности статических и динамических характеристик двух параллельиых измерительных каналов, содержащих каждый эмиттерный Повторитель, электрометрический усилитель и фильтр нижних частот. Кроме того, иалнчие электрометрической лампы на входе ограничивает диапазои линейности выходной характеристики устройства вследствие ограниченности допустимой величины входного сигнала, что, в конечном счете, также приводит к

сиижеиию точиости измерений.

Цель изобретеиия - повышение точиости измереиий.

Цель достигается тем, что устройстно

предлагаемое для регистрации динамичсских характеристик колесного транспортного средства снабжено истоковым повторителем и ч.к)ференциальным усилителем, входы которого соединены с выходами эмиттерных повторителей, а выход через реле управления режимами работы - с блоком памяти и входами истокового повторителя, выход которого соединен со входом другого повторителя. На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства. Устройство содержит датчики параметров 1-4, блок 5 формирования сигналов, блок б индикации превышения заданного уровня записи, осциллограф 7, пульт управления 8, аккумуляторы 9, стабилизатор 10, преобразователь 11. Блок 5 формирования сигналов включает в себя измерительный мост 12, активный фильтр 13 нижних частот, например активный RC-фильтр, эмиттерньЕЙ повторитель 14, дифференциальный усилитель15, реле 16 управления режимами работы, блок памяти 17, который может быть выполнен, например, на емкости, истоковый повторитель 18, эмиттерный повторитель 19. Устройство работает следующим образом Режим работы устройства «Согласование используется при разгоне транспортного средства до постоянной скорости. В этом режиме контакты реле 16 замкнуты. Сигнал с датчиков параметров 1-4, вызванный случайными изменениями отклонения транспортного средства от заданной траектории движения, поступает на измерительный мост 12, фильтр 13 нижних частот, эмиттерный повторитель 14, выходной сигнал которого одновременно подается на осциллограф 7 и вход дифференциального усилителя 15. Усиленное напряжение сигнала через замкнутые контакты реле 16 поступает на блок памяти 17 и истоковый повторитель 18, выход которого через эмиттерный повторитель 19, выполняющий функции согласования, связан с другим входом усилителя 15. Напряжение на выходе эмиттерного повторителя 18 изменяется до тех пор, пока не становится равным выходному напряжению эмиттерного повторителя 14. Поскольку постоянная времени заряда - емкости блока памяти 17 г составляет 5-102 с, что значительно меньше периода наибольшей частоты сигнала записи Т равного 0,3 с, то можно считать процесс уравновешивания безинерционным, и, следовательно, выходной сигнал, поступающий на осциллограф 7 и блок 6 индикации превышения уровня записи в режиме «Согласование, всегда равен нулю. После разгона транспортного средства водитель с пульта управления 8 переводит устройство в режим «Измерение, при этом запускается лентопротяжный механизм осциллографа 7 и размыкается контакт реле 16. Блок памяти 17 остается подключенным через истоковый повторитель 18 и эмиттерный повторитель 19 к одному из входов осциллографа 7 и блока 6 индикации превышения заданного уровня записи, другие входы которых соединены с эмиттерным повторителем 14. Водитель в течение короткого промежутка времени выдерживает заданный курс, при этом прописываются нулевые уровни регистрируемых параметров; затем он наносит скачкообразное возмущение резким поворотом руля на фиксированный угол, и из процесса управления транспортным средством исключается (его роль сводится к механической фиксации положения руля). С выхода датчика параметров 1 снимается сигнал реакции транспортного средства на .возмущение, который через измерительный мост 12 поступает на RC-фильтр 13 нижних частот и эмиттерный повторитель 14. На осциллограф 7 и блок 6 индикации превышения заданного уровня записи поступает сигнал, равный разности регистрируемого сигнала и сигнала начального разбаланса, вызванного случайными отклонениями транспортного средства от заданной траектории движения в период разгона, что обеспечивает стабильность начального положения луча осциллографа на поле записи. «Память блока памяти 17 обусловлена тем, что постоянная времени саморазряда его емкости очень велика (Гса,ло/,аз 0,8-10 с), а ее разряд через затвор истокового повторителя практически невозможен, так как его входное сопротивление Rj 10 Ом. Сигнальная лампочка блока индикации превышения заданного уровня заниси расположена на пульте управления 8. Информация о любом, даже кратковременном превышении, сохраняется на пульте управления. С пульта управления производят также выбор предела измерения и осушествляется сброс предыдущей информации. Введение дифференциального усилителя в устройство вместо одного из каналов блока формирования сигналов позволяет упростить его схему за счет исключения одного из двух фильтров нижних частот, что значительно облегчает настройку и регулировку устройства, так как исключает требование идентичности статических и динамических характеристик каналов, повысить точность поддержания нулевого сигнала в режиме «Согласование с 1,5-2% до 0,1-0,2%, увеличить диапазон линейности выходной характеристики за счет исключения электрометрической лампы на входе устройства с ±1,5 до ±6 В или до 80% от напряжения питания, уменьшить количество деталей, габариты, расход энергии, увеличилась надежность работы устройства и его точность. Формула изобретения Устройство для регистрация динамических характеристик колесного транспортного средства, содержащее датчики параметров, подключенные ко входу измерительного моста, реле управления режимами работы, соединенное с пультом управления, блок

памяти и эмиттерные повторители, выходы которых соединены со входами осциллографа, а вход одного из них через фильтр нижних частот - с выходом измерительного моста, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, оно снаб-. жено истоковым повторителем и дифференциальным усилителем, входы которого соединены с выходами эмиттерных повторителей, а выход через реле управления режимами работы - с блоком памяти и входом истокового повторителя, выход которого сое1динен со вводом другого эмиттерного повторителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 311253, кл. G 01 В 23/00, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР № 495579, кл. G 01 М 17/06, 1973.

/6