Устройство для диагностирования тормозных приводов транспортных средств Советский патент 1982 года по МПК G01M17/00 B60T17/22 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТОРМОЗНЫХ ПРИВОДОВ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ

1

Изобретение относится к технической диагностике транспортных средств, а именно к диагностированию тормозных систем транспортных средств.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для диагностирования 5 тормозных приводов транспортных средств, содержащее датчик усилия на тормозной педали, датчик параметров, характеризующих работу тормозного привода, и систему обработки сигналов указанных датчиков 1. ,Q

Известное устройство позволяет определить состояние тормозного привода по следующим параметрам: тормозном у пути каждого колеса; тормозной силе колес; времени срабатывания; несинхронности действия тормозов колес; усилию на тор- 15 мозной педали; усилию перетормаживания колес и др.

Основным недостатком указанного устройства являются большие погрешности измерения выходных параметров, поскольку при измерении участвует коэффициент сцепления между шинами и опорной поверхностью, вызывающий их проскальзывание, а в некоторых случаях проверить состояние механизмов привода не представляется возможным вообще, например толщину стенки тормозного барабана и механические потери тормозных механизмов при растормаживании. Кроме того, устройство слишком дорого и сложно и может применяться только в стационарных условиях или в закрытых помещениях.

Цель изобретения - повышение точности диагностирования и упрощение конструкции.

Указнная цель достигается тем, что датчик параметров, характеризующих работу тормозного привода, выполнен в виде датчика деформации тормозного барабана, а система обработки упомянутых датчиков выполнена в виде двух блоков сравнения, элементов И, блока управления элементами И, блока памяти, генератора тактовых импульсов, цифроаналогового преобразователя и блока задания аналогового сигнала, пропорционального номинальному усилию на тормозную педаль, при этом датчик усилия на тормозной педали и датчик дефррмации тормозного барабана соответственно через первый и второй блоки сравнения, блок управления и элементы И связаны с блоком памяти, блоки сравнения подключены к корпусной шине, к соответствующим элементам И и через цифроаналоговый преобразователь и блок управления элементами И к блоку памяти, связанному через элементы И с генератором тактовых импульсов, а первый блок сравнения подключен к блоку задания аналогового сигнала.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, общий вид; на фиг.- 2 - структурная схема устройства; на фиг. 3 - один из вариантов конструктивного выполнения устройства; на фиг. 4 -, график изменения Р - усилия на тормозной педали, Л - деформации тормозного барабана во времени t; на фиг. 5 - диаграмма прохождения по схеме во времени t.

Устройство состоит из датчика 1 усилия закрепленного на тормозной педали, и датчика 2 деформации тормозного барабана, подключенных к системе 3 обработки сигналов указанных датчиков.

Датчик 1 состоит из чувствительного элемент 4, площадки 5 для нажатия, кронштейн для крепления на тормозной педали 6 и кабеля 7 для соединения с системой 3, регистрирующей момент переммещения тормозной педали, и усилия, прикладываемого к ней.

Датчик 2 состоит из чувствительного элемента 8 с наконечником 9, системы подвижны.х кронштейнов 10 для крепления на колесе 11 или других деталях тормозов,и кабеля 12 для соединения с системой 3.

Система 3 (фиг. 2) содержит электрически связанные между собой первый блок 13 сравнения и второй блок 14 сравнения, блок 15 управления, элемента. И 16-20, блок 21 памяти, блок 22 задания аналогового сигнала, пропорционального номинальному значению усилия на тормозную педаль, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП)

23,генератор 24 тактовых импульсов (ГТИ). Датчики 1 и 2 соответственно через блоки 13 и 14 сравнения, блок 15 управления

и элементы И 16 - 20 подключены к блоку 21 памяти. Блоки 13 и 14 сравнения подключены к корпусной шине к соответствующим элементам И 16 и 19 и через ЦАП 23, блок 15 управления - к блоку 21 памяти связанному через элементы И 16-20 с ГТИ

Согласно одному из вариантов конструктивного выполнения (фиг. 3) блок 13 сравнения состоитЦз схемы 25 сравнения и коммутатора 26, блок сравнения 14 - из схемы 27 сравнения и коммутатора 28. Блок 15 управления включает в себя электронную кнопку 29, двухвходовые элементы И 30 и 31, RC-триггеры 32-36, коммутатор 37, схемы выделения заднего фронта импульсов 38, 39. Блок 21 памяти включает в себя двоичные счетчики 40-44. Элементы 17, 18 и 20 выполнены двухвходовьши, а элементы 16 и 19 - трехвходовыми.

Схема 25 сравнения подключена к датчику 1, элементам И 30 и 16, триггеру 34 и через коммутатор- 26 к блоку 22, корпусной щине и ЦАП 23. Схема 27 сравнения подключена к датчику 2, эле.ментам И 31 и 19, триггерам 32,и 36 и через коммутатор 28 к корпусной шине и ЦАЦ 23. Триггер 32 подключен к кнопке 29, элементам. И 16 и 17, ком.мутатору 37 и через 38 к триггерам 34 и 35 и счетчикам 42 и 43. Триггер 33 подключен к элементу И 30 и кнопке 29. Триггер 34 через элемент И 18 подключен к счетчику 42 и через элемент И 19 к счетчику 43, а триггер 35 - к элементу И 31, коммутаторам 26 и 28 и через схему 39 к триггеру 36 и счетчику 44. Счетчик 40 подключен к коммутатору 37 и через элемент И 16 к ГТИ 24. Триггер 36 подключен через элемент И 20 к счетчику 44. Счетчик 43 подключен к коммутатору 37 ГТИ 24 - к элементам И 17-20.

Перед началом работы устройства на выходе блока 22 устанавливают постоянный аналоговый сигнал, пропорциональный номинальному усилию РН (фиг. 3) на тормозную педаль. Кнопкой 29 формируют сигнал Vi, который устанавливают триггеры 32 и 35 и счетчик 40 в нулевое, а триггер 33 в единичное состояние. В исходном состоянии управляющим сигналом Vg с выхода триггера 32 выходы счетчика 40 оказываются подключенными через коммутатор 37 к входам ЦАП 23, выход которого, в свою очередь выходным сигналом Vg триггера 35 подключен через коммутатор 26 к выходу схемы 25 сравнения. Коммутатор 28 подключает схему сравнения к корпусной шине. Датчики 1 и 2 имеют в исходном состоянии выходные сигналы немного меньше 0. Благодаря этому выходные сигналы Уз, Vz схем сравнения в исходном состоянии равны О (фиг. 5).

В момент () нажатия на тормозную педаль на выходе датчика 1 появляется нарастающий аналоговый сигнал, пропорциональный усилию на тормозной педали Р (фиг. 3), устанавливающий на выходе схемы 25 сравнения единичный сигнал . Этот сигнал проходит открытый элемент И 30, устанавливает триггер 33 в нулевое состояние-и тем самым запирает И 30. Часть сигнала УЗ, прошедшая элемент И 30, в виде сигнала У4 поступает на счетчик 41 и устанавливает его в «О. Последовательное соединение ГТИ 24, элемента И 16, счетчика 40, коммутатора 37, ЦАП 23, коммутатора 26 и схемь 25 сравнения образует последовательный аналого-цифровой преобразователь. В момент времени (ti), когда появляется у тормбзного барабана деформация Д (фиг. 3), на выходе датчика 2 возникает пропорциональный этой деформации электрический сигнал, формирующий на выходе схемы 27 сравнения единичный сигнал Уг. Этот сигнал устанавливает тригrep 32 в состояние «О. При этом запираются элементы И 16 и 17 и на счетчиках 40 и 41 остаются записанные коды Npo , N7,, являющиеся соответственно цифровыми эквивалентами начального усилия Ро на педаль и временного интервала It (фиг. 3). По заднему фронту импульса Vg схема 38 формирует сигнал Ve, который устанавливает счетчики 42 и 43 внулевое состояние, а триггеры 34 и 35 в «1 состояние. По нулевому сигналу Vs триггера 32 коммутатор 37 подключает выходы .счетчика 43 к ЦАП 23. По единичному сигналу Vg триггера 35 коммутатор 28 подключает выход ЦАП 23 к схеме 27 сравнения, а коммутатор 26 соединяет схему 25 сравнения с выходом блока 22. Единичный сигнал VT отпирает элемент И 18, и на вход счетчика 42 начинают поступать импульсы ГТИ 24. В интервал времени ( фиг. 3) последовательно соединенные ГТИ 24, элемент И 19, счетчик 43, коммутатор 37, ЦАП 23, коммутатор 28 и схема 27 сравнения образуют последовательный аналого-цифровой преобразователь, кодирующий аналоговый сигнал датчика 2. Сигнал Vy с нулевого выхода триггера 34 удерживает элемент И 31 в течении всего интервала времени г в закрытом состоянии. Благодаря этому срабатывание триггера 35 происходит позднее времени t. В момент времени (tj); когда сигнал с выхода датчика 1 становится больше сигнала с выхода блока 22, схема 25 сравнения срабатывает и своим выходным сигналом Vj устанавливает триггер 34 в «О состояние. При этом запираются элементы И 18 и 19 и на счетчиках 42 и 43 оказываются записанными коды NA , - цифровые эквиваленты максимального) значения деформации л HI тормозного барабана и Т2 - соответственно.

В некоторый момент времени отпускают тормозную педаль. При этом (в момент ts) начинает уменьшаться деформация Д тормозмого барабана и пропорциональный ей сигнал с выхода датчика 2. В момент времени ts, когда сигнал с выхода датчика 2 оказывается меньше сигнала, пропорционального Дш с выхода ЦАП 23, выходной сигнал Va схемы 27 сравнения меняется. Сигнал Vz через открытый элемент И 31 устанавливает в«0 триггер 35. Нулевой сигнал Ve при помощи коммутатора 28 отключает , ЦАП 23 от схемы 27 сравнения и подключает к схеме 27 корпусную шину. При этом

на выходе схемы 27 снова появляются единичный сигнал V. По заднему фронту сигнала Vg триггера 35 схема 39 формирует сигнал Vg, устанавливающий триггер 36 в единичное состояние. На счетчик 44 через элемент И 20 с ГТЦ 24 начинают поступать импульсы. В момент времени (t4), когда деформация тормозного барабана полностью спадает, на выходе схемы сравнения 27 устанавливается нулевой сигнал V2При этом триггер 36 устанавливается в «О и своим выходным сигналом запирает элемент И 20. На счетчике 44 оказывается записанным код N Tj , пропорциональный Tj.

Формула изобретения

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 575531, кл. В 60 Т 17/22, 1975.