Пристрій для бортового діагностування гальмівної системи транспортного засобу

B60T17 / 22 - пристрої для контролю і випробування гальмівних систем; сигнальні пристрої

Власники патенту RU 2626421:

Башарімова Валентина Миколаївна (BY)
Геращенко Василь Васильович (BY)
Коваленко Микола Олексійович (BY)
Фрідкін Сміла Мордухович (RU)

Винахід відноситься до цифрових бортовим пристроїв для діагностування гальмівної системи транспортних засобів. Пристрій для бортового діагностування гальмівної системи транспортного засобу містить датчик (1) переміщення гальмівної педалі (4) з імпульсним перетворювачем (2), диференціюються ланцюг (5), виконану на двох резисторах (6, 7), конденсаторі (8) і відсікає діоді ( 9), восьмизарядний суммирующий електронний лічильник (10) з вісьмома виходами (11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18), входом установки нуля (19) і рахункових входом (20), вісім світлодіодів (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28), кожен з яких з'єднаний з одним з восьми виходів лічильника, резистори, мультивибратор ( 29). Імпульсний перетворювач датчика (1) переміщення гальмівної педалі (4) виконаний щілинним і встановлений на кронштейні (3) біля гальмівної педалі (4) із забезпеченням можливості переміщення педалі (4) в щілини перетворювача (2). Мультивибратор (29), виконаний автоколивальних симетричним на двох логічних елементах (30, 31), двох конденсаторах (32, 33), двох резисторах (34, 35) і двох діодах (35, 37), входом з'єднаний за допомогою резистора (38) з виходом імпульсного перетворювача (2), а виходом за допомогою резистора (39) з рахунковим входом підсумовує електронного лічильника (10). Диференціюються ланцюг (5) входом з'єднана з виходом імпульсного перетворювача (2), а виходом з'єднана з входом нуля електронного підсумовуючого лічильника (10). Досягається розширення функціональних можливостей пристрою, підвищення безпеки водіння і зниження витрат на ремонт транспортних засобів шляхом визначення фактичного технічного стану гальмівної системи транспортних засобів безпосередньо в процесі її експлуатації і подальшого усунення разрегуліровок і несправностей, якщо вони виявляються. 5 мул.

Винахід відноситься до транспортного машинобудування, а саме до цифрових бортовим пристроїв для діагностування гальмівної системи транспортних засобів, і може бути використано для підвищення безпеки водіння і зниження витрат на ремонт транспортних засобів шляхом визначення фактичного технічного стану гальмівної системи транспортних засобів безпосередньо в процесі їх експлуатації та подальшого усунення разрегуліровок і несправностей, якщо вони виявляються.

Відомий стенд для діагностування гальмівної системи транспортного засобу з приводом від ведучих коліс, що містить ролики, маховики, ланцюгові передачі, з'єднувальні електромагнітні муфти, редуктори, передавальний вал, лічильник оборотів роликів стенда [1].

Однак відомий стенд відрізняється обмеженими функціональними можливостями, так як на ньому не забезпечується можливість діагностування гальмівної системи транспортного засобу за таким діагностичного параметру, як час гальмування tТОР. визначається як проміжок часу між моментом часу t1 натискання на педаль водієм і моментом часу t2 відпускання їм педалі. Пояснюється це тим, що умови діагностування гальмівної системи на стенді відрізняються малим ступенем наближення до реальних експлуатаційних умов роботи транспортного засобу. Ця відмінність пояснюється тим, що провідні колеса транспортного засобу, встановленого на стенд для діагностування гальмівної системи, обертаються по поверхні роликів, а ця поверхня відрізняється від поверхні дороги. Крім того, на створення і експлуатацію стенду для діагностування гальмівної системи потрібні великі витрати, в той час як на створення та обладнання пристрою для бортового діагностування гальмівної системи витрати зменшуються в десятки разів.

Відомий переносний прилад - деселерометр, що складається з корпусу, рухомий інерційною маси - вантаж, маятник, вимірювач - стрелочное пристрій, шкала, сигнальна лампа. Уповільнення вимірюють на рівній горизонтальній ділянці дороги, при цьому транспортний засіб розганяють до швидкості 10 км / год, що відповідає його ідеальних умов роботи, а не його природних умов роботи, що відрізняється роботою по дорогах з нерівностями [2].

Однак переносний прилад-деселерометр відрізняється обмеженими функціональними можливостями, так як на ньому не забезпечується можливість діагностування гальмівної системи транспортного засобу за таким діагностичного параметру, як час гальмування.

Найбільш близьким є стенд з цифровим вимірником гальмівного шляху для інерційних гальмівних стендів, прийнятий за прототип, що містить датчик переміщення гальмівної педалі, що містить імпульсний перетворювач, диференціюються ланцюг, виконану на двох резисторах, конденсаторі і відсікати діод, восьмизарядний суммирующий електронний лічильник з вісьмома виходами, вісім світловипромінювальних діодів, кожен з яких з'єднаний з одним з восьми виходів лічильника, резистори, мультивибратор [3].

Однак цей відомий стенд має обмежені функціональні можливості, так як на стенді не забезпечується можливість діагностування гальмівної системи за таким діагностичного параметру, як час гальмування транспортного засобу, що вимірюється від моменту часу натискання водієм на гальмівну педаль до моменту часу відпускання водієм цієї педалі, найбільш інформативно що характеризується технічний стан гальмівної системи транспортного засобу, измеряемому безпосередньо в режимі гальмування транспортного середовищ тва з диагностируемой гальмівною системою.

Крім того, умови діагностування гальмівної системи на стенді відрізняються малим ступенем наближення до реальних експлуатаційних умов роботи транспортного засобу, так як на стенді неможливо повністю врахувати дорожні умови при русі транспортного засобу, а вони змінюються при його експлуатації, а на створення і експлуатацію стенду для діагностування гальмівної системи потрібні великі витрати, в той час як на створення пристрою для бортового діагностування гальмівної системи і установку його на транспортний засіб C у витрати зменшуються в десятки разів, а також при діагностуванні гальмівної системи на стенді необхідно виконувати монтажні роботи по встановленню та демонтажу імпульсного датчика переміщення гальмівної педалі на диагностируемое на стенді транспортний засіб.

Завданням винаходу є створення пристрою для бортового діагностування гальмівної системи транспортного засобу, застосування якого дозволяє знизити витрати на діагностування гальмівної системи транспортного засобу шляхом переходу від стендових умов діагностування до діагностування в реальних експлуатаційних умовах роботи гальмівної системи транспортного засобу, розширити функціональні можливості пристрою, підвищити безпеку водіння і знизити витрати на ремонт транспортних засобів шляхом определ ення фактичного технічного стану гальмівної системи транспортних засобів безпосередньо в процесі їх експлуатації та подальшого усунення разрегуліровок і несправностей, якщо вони виявляються.

Суть винаходу полягає в тому, що пристрій для бортового діагностування гальмівної системи транспортного засобу, що містить датчик переміщення гальмівної педалі з імпульсним перетворювачем, диференціюються ланцюг, виконану на двох резисторах, конденсаторі і відсікати діод, восьмизарядний суммирующий електронний лічильник з вісьмома виходами, входом установки нуля і рахунковим входом, вісім світлодіодів, кожен з яких з'єднаний з одним з восьми виходів лічильника, резистори, мультивибратор, згідно изоб етенію імпульсний перетворювач датчика переміщення гальмівної педалі виконаний щілинним і встановлений на кронштейні біля гальмівної педалі із забезпеченням можливості переміщення педалі в щілини перетворювача, мультивибратор, виконаний автоколивальних симетричним на двох логічних елементах, двох конденсаторах, двох резисторах і двох діодах, входом з'єднаний за допомогою резистора з виходом імпульсного перетворювача, а виходом за допомогою резистора з рахунковим входом підсумовує електронного лічильника, диференціюються ланцюг входом з'єднана з виходом імпульсного перетворювача, а виходом з'єднана з входом нуля електронного підсумовуючого лічильника.

Виконання імпульсного перетворювача датчика переміщення гальмівної педалі щілинним і встановленим на кронштейні поблизу гальмівної педалі із забезпеченням можливості переміщення педалі в щілини перетворювача дозволяє отримати при натисканні на гальмівну педаль на виході перетворювача імпульсного щілинного напруга постійного рівня, що прикладається за допомогою резистора до автоколивальні мультивібратором (фіг. 1) , виконання мультивибратора автоколивальних симетричним на двох логічних елементах, двох конденсаторах, двох резисторах і двох діодах, виходом з'єднаного за допомогою резистора з рахунковим входом підсумовує електронного лічильника, дозволяє отримати на виході автоколебательного симетричного мультивібратора послідовність прямокутних імпульсів напруги (фіг. 2), тривалість яких дорівнює тривалості паузи між ними, і таким чином розрахувати величини параметрів резисторів і конденсаторів симетричного автоколебательного мультивибратора, і подати отримані імпульси напруги на рахунковий вхід лічильника, з'єднання діфферен ірующей ланцюга входом з виходом імпульсного щілинного перетворювача, а виходом з входом нуля електронного підсумовуючого лічильника дозволяє при появі напруги на виході перетворювача імпульсного щілинного в момент натискання на педаль отримати на виході диференціюються ланцюга імпульс напруги (фіг. 3) і подати його на вхід установки нуля лічильника, і обнулити його перед рахунком імпульсів, що надходять на лічильний вхід лічильника від автоколебательного симетричного мультивібратора.

Таким чином, при здійсненні запропонованого пристрою відбувається вимір проміжку часу в цифровому вигляді на виходах лічильника між часом t1 натискання водієм на педаль і часом t2 відпускання педалі.

Суть винаходу пояснюється кресленнями.

На фіг. 1 зображено напруга на виході імпульсного перетворювача датчика переміщення гальмівної педалі при її натисканні водієм, на фіг. 2 зображено напруга у вигляді імпульсного процесу на виході симетричного автоколебательного мультивибратора, на фіг. 3 зображений позитивний експонентний імпульс на виході диференціюються ланцюга, на фіг. 4 зображена загальна схема пристрою, на фіг. 5 - вид датчика переміщення педалі збоку.

Пристрій містить (фіг. 4) датчик 1 переміщення гальмівної педалі з імпульсним перетворювачем 2, виконаним щілинним, встановленим на кронштейні 3 біля гальмівної педалі 4, диференціюються ланцюг 5, виконану на двох резисторах 6, 7, конденсаторі 8 і відсікати діод 9, восьмизарядний суммирующий електронний лічильник 10 з вісьмома виходами 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, входом 19 установки нуля і рахункових входом 20, вісім світлодіодів 21, 22, 23, 24, 225, 26, 27, 28, кожен з яких з'єднаний з одним з восьми виходів 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, мультивибратор 29, викон ний автоколивальних симетричним на двох логічних елементах 30, 31, двох конденсаторах 32, 33, двох резисторах 34, 35 і двох діодах 35, 37, входом з'єднаний за допомогою резистора 38 з виходом імпульсного щілинного перетворювача 2, а виходом за допомогою резистора 39 з рахунковим входом підсумовує електронного лічильника 10, диференціюються ланцюг 5 входом з'єднана з виходом імпульсного щілинного перетворювача 2, а виходом з'єднана з входом нуля електронного підсумовуючого лічильника 10.

Пристрій працює наступним чином. При натисканні на гальмівну педаль 4 на виході перетворювача 2 імпульсного щілинного датчика переміщення педалі формується напруга постійного рівня, що прикладається за допомогою резистора 38 до автоколивальні мультивібратором 29 (фіг. 1), на виході автоколебательного мультивибратора 29 з'являються прямокутні імпульси (фіг. 2). Відбувається це в такий спосіб. Нехай логічний елемент 30 закритий, тоді другий логічний елемент 31 відкритий, це означає, що на виході логічного елемента 30 є високий рівень напруги (логічна одиниця) і конденсатор 33 заряджається через резистор 35. Коли напруга на резисторі 35 досягне порогового логічний елемент 31 почне закриватися . Збільшення напруги на виході логічного елемента 31 через конденсатор 32 буде передано на вхід логічного елемента 30 і викличе його відмикання. Через це станеться зниження напруги на виході логічного елемента 30, яке через конденсатор 33 буде передано на вхід логічного елемента 31 і призведе до подальшого зменшення протікає через нього струму. Завдяки наявності цієї позитивного зворотного зв'язку з виходу одного логічного елемента на вхід іншого логічний елемент 30 виявиться відкритим, а логічний елемент 31 закритим. В результаті цього почнеться зарядка конденсатора 32 і розрядка конденсатора 33, що в кінці цих процесів, що протікають розрядки і зарядки відповідних конденсаторів виявиться логічний елемент 30 закритий, а логічний елемент 31 відкритий. Таким чином, на виході логічного елемента 31 сформується прямокутний імпульс. Далі таким же чином формується другий і наступні імпульси. На виході логічного елемента 31 з'являється послідовність прямокутних імпульсів. Період цих імпульсів визначається твором 1,4RC, де R - опір кожного з резисторів автоколебательного симетричного мультивібратора 29; С - ємність кожного з конденсаторів автоколебательного симетричного мультивібратора 29. Величина цього твору визначає точність цифрового перетворення часу гальмування і може дорівнювати, наприклад, 0,1 с, що означає: за час гальмування, рівне, наприклад, 5 с, на лічильник 10 надійде 50 імпульсів, і на виході лічильника 10 в цьому випадку буде код, рівний 00110010. Одночасно при натисканні на педаль 4 водієм на вході диференціюються ланцюга 5 з відтинає діодом 9 з'являється напруга від імпульсного щілинного перетворювача 2, воно диффер Нцир і на виході цього ланцюга з'являється позитивний імпульс (фіг. 3), який подається на вхід 19 установки нуля лічильника 10, останній обнуляється і готовий до перетворення імпульсів в цифровий код, які надійдуть на рахунковий вхід 20 лічильника 10. Далі відбувається підрахунок імпульсів лічильником 10, що надходять від автоколебательного симетричного мультивібратора 29 на рахунковий вхід 20 лічильника 10 і перетворення його в цифровий код. Після закінчення процесу гальмування водій відпускає гальмівну педаль 4, напруга на виході імпульсного щілинного перетворювача 2 стає рівним нулю, а це значить і на вході автоколебательного симетричного мультивібратора 29 напруга стає рівним нулю, на виході автоколебательного симетричного мультивібратора 29 імпульси не утворюються і не надходять на лічильний вхід 20 лічильника 10. На виході лічильника 10 з'являється час гальмування транспортного засобу в вигляді цифрового коду, що відображає час його гальмування від натискання то мозной педалі 4 до її відпускання водієм. При порівнянні цього часу гальмування з нормативним часом гальмування для даних умов руху приймається рішення про технічний стан гальмівної системи транспортного засобу. Якщо час гальмування транспортного засобу перевищує нормативний час гальмування, приймається рішення про наявність несправності.

Таким чином, використання інформації про виниклу несправність дозволяє підвищити безпеку водіння шляхом запобігання експлуатації транспортного засобу з несправною гальмівною системою, а також знизити витрати на ремонт транспортних засобів шляхом визначення фактичного технічного стану гальмівної системи транспортних засобів безпосередньо в процесі їх експлуатації.

1. Технічна експлуатація автомобілів. Під ред. Г.В. Крамаренко. - М. Транспорт, 1983. - С. 146.

2. Мірошников Л.В. Болдін А.П. Пал В.І. Діагностування технічного стану автомобілів на автотранспортних підприємствах. - М: Транспорт, 1977. - С.94.

Пристрій для бортового діагностування гальмівної системи транспортного засобу, що містить датчик переміщення гальмівної педалі з імпульсним перетворювачем, диференціюються ланцюг, виконану на двох резисторах, конденсаторі і відсікати діод, восьмизарядний суммирующий електронний лічильник з вісьмома виходами, входом установки нуля і рахункових входом, вісім світлодіодів, кожен з яких з'єднаний з одним з восьми виходів лічильника, резистори, мультивибратор, що відрізняється тим, що імпульсний перетворювач датчика переміщення гальмівної педалі виконаний щілинним і встановлений на кронштейні біля гальмівної педалі із забезпеченням можливості переміщення педалі в щілини перетворювача, мультивибратор, виконаний автоколивальних симетричним на двох логічних елементах, двох конденсаторах, двох резисторах і двох діодах, входом з'єднаний за допомогою резистора з виходом імпульсного перетворювача, а виходом за допомогою резистора з рахунковим входом підсумовує електронного лічильника, диференціюються ланцюг входом з'єднана з виходом імпульсного пре бразователя, а виходом з'єднана з входом нуля електронного підсумовуючого лічильника.