Устройство для учета массы груза и объема работы автомобиля

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ о СССР1986.ЧЕТА МАССЫТЪ АВТОМОФиг ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-исследовательский институтстроительных конструкций Госстроя СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УГРУЗА И ОБЪЕМА РАБОБИЛЯ(57) Изобретение относится к приборостроению и предназначено для использования на автотранспортных средствах в качестве штатного панельного прибора.ельизобретения - повышение точности измерений. Отличительным признаком является использование в устройстве усилителя, инвертора, полосового фильтра и блока лос 5 и 4 6 01 6 1912 6 07 С 508 гики, включаюгцего две схемы И и одну схему НЕ, при этом один из выходов фильтра низких частот через усилитель и инвертор подключен к одному из входов сумматора, второй вход которого соединен непосредственно с вторым выходом фильтра низких частот. Причем первый выход сумматора подключен и первым входам схем И, вторые входы которых соединены (одной непосредственно, а второй через схему НЕ ) с выходом полосового фильтра, вход которого подключен к второму выходу сумматора. При этом выход первой схемы И соединен через выключатель с входом управления усилителем, а выход второй схемы И - с входом блока формирования и измерения периодов, подключенным через множитель с управляемым коэффициентом передачи к блоку формирования нулевой нагрузки. 2 ил.15 20 индикации, множитель-накопитель 17, датчик 18 пути, согласующее устройство 19 и сачовосстанавливающуюся кнопку 20 замыкания контактов.Ко входам фильтра 3 низких частот подключены иибродатчики 1 и 2. Один из выходов фильтра 3 низких частот непосредственцо. а второй через усилитель 4 и инвертор 5 соединены с входами сумматора 6, однц из выходов которого подключен к первым входам схем И 8 и О, а второй - к входу полосового фильтра 7, выход которого непосредственно и через схему НЕ 9 подключен соответственно к вторым входам схемы И 8 и схемы И 1 О. Выход первой схемы И 8 через выключатель 11 соединен с входом управления усилителем 4, а выход второй схемы И 1 О - с входом блока 12 формирования и измерения периодов, питаемого генератором 13 импульсов образцовой частоты. Выход бло. ка 12 формирования и измерения периодов -ерез блок 14 умножения с управляемым коэффициентом передачи подключен к входу слока 15 формирования нулевой нагрузки, сдин из выходов которого соединен с первым входом блока 16 индикации, а второй -- с одним из входов множителя-накопителя7, второй вход которого через согласующее устройство 19 подключен к датчику 18 пути, кинематически связанному с трансмиссией автомобиля. Выход множителя-накопителя 17 через самовосстанавливающуюся кнопку 20 замыкания контактов соединен с вторым входом блока 16 индикации. 50 Вибродатчики 1 и 2 устанавливаются соответственно на раме (подрессоренной массе) и на оси колес (непосредственной массе) автомобиля (см. фиг. 2) . Датчик 18 пути кинематически связывается с элеИзобретение относится к приборостроению, в частности к устройствам для оценки массы груза в кузове автомобиля и выполненной им работы, и предназначено для оборудования автотранспортных средств.ель изобретения - повьццецие точности измерения.На фиг. 1 приведена блок-схема устройства; на фиг 2схема установки вибродатчцков. Усгройство для учета массы груза и объема работы автомобиля содержит по край ней мере два вибродатчика 1 и 2, фильтр 3 низких частот, усилитель 4, инвертор 5, сумматор 6, полосовой фильтр , блок логики, включающий схему И 8, схему НЕ 9 и схему И 10, выключагель 11, блок 12 формирования и измерения периодов, генератор 13 импульсов ооразцовой частоты, блок 14 умножения с управляемым коэффициентом передачи, блок 5 формирования нулевой нагрузки, блок 6 ментами трансмиссии автомобиля, например 25 30 35 40 45 с выходным валом коробки передач. Блок 16 индикации, выключатель 11, самовосстанавливающаяся кнопка 20 замыкания контактов, а также ручки управления блока4 умножения с управляемым коэффициентом передачи и блока 5 формирования нулевой нагрузки монтируются на панели приборов в кабине водителя.Для подготовки к работе и настройки устройства на индивидуальные особенности автомобиля, на котором оно установлено, производится предварительное взвешивание автомобиля без груза.Предлагаемое устройство для учета массы груза и работы автомобиля работает следующим образом. Г 1 ри движении без груза вследствие ьоздействия дорожных неровностей на колеса автомобиля происходят колебания его цодрессоренных (рамы) и неподрессоренных (осей колес) масс на подвеске и шинах. При этом сигналы вибродатчиков 1 и 2 поступают на фильтр 3 низких частот, где производится срезание высокочастотных составлякццих спектра сигналов, це относящихся к колебаниям элементов автомобиля ца подвеске и шипах (вызванных биением неуравновешенных масс, раоотой двигателя и т. и.). После каждого прохождения через фильтр 3 низких частот сигнал с вибродатчика 1 представляет собой сумму низкочастотной гармоники с относительно большей амплитудой и высокочастотной гармоники с меньшей амплитудой. Сигнал с вибродатчика 2 также сформирован двумя указанными гармониками, но их амплитуды (низкочастотной гармоники и высокочастотной гармоники) примерно одного уровня, При этом следует учитывать, что низкочастотная гармоника отвечает колебаниям на подвеске, а высокочастотная - на шинах,Сигнал с вибродатчика 2 подается на усилитель 4, где производится его усиление в п раз до равенства амплитуд низкочастотных гармоник сигналов вибро. датчиков. После этого сигнал через инвертор 5, где его фаза изменяется на противоположную, поступает на второй вход сумматора 6, на первый вход которого поступает сигнал вибродатчика 1 непосредственно с фильтра 3 низких частот. На сумма. торе 6 сигналы складываются и в силу их одинаковых амплитуд, а также противоположных фаз низкочастотные гармоники исчезают. Суммарный сигнал поступает на вход полосового фильтра 7 и на один из входов схем И 8 иО. Полоса пропускания фильтра 7 настроена на диапазон значений частот собственных колебаний подрессоренных масс (диапазон низко. частотных гармоник). На второй вход схемы И 8 сигнал подается непосредственнос полосового фильтра 7, а на второйвход схемы И 10 сигнал с полосового фильтра 7 подается через схему НЕ 9. В случае, если на выходе полосового фильтра наблюдается сигнал, то это указывает на то, что на сумматор 6 поступили низкочастотные гармоники с разными амплитудами, т. е. после поступления с усилителя 4 не наблюдалось равенства амплитуд. При наличии сигнала на выходе полосового фильтра 7 с выхода схемы И 8 через выключатель 11 сигнал подается на вход управления усилителем 4, при этом на выходе схемы И 10 сигнала не будет, так как после схемы НЕ на втором входе схемы И 1 О сигнал отсутствует. Такое состояние наблюдается до тех пор, пока с полосового фильтра 7 на входы схем И 8 и схемы НЕ 9 будут поступать сигналы. т. е. не будет достигнуто условие равенства амплитуд. При достижении этого условия на выходе полосового фильтра 7 сигнала не будет. При этом на входы схемы И 8 будет подаваться лишь один сигнал с сумматора 6, а на входы схемы И О - два сигнала соответственно с сумматора 6 и схемы НЕ 9. На вход управления усилителя 4 в этом слуцае сигнал поступать не будет, а с выхода схемы И 1 О сигнал будет подаваться на первый вход блока 12 формирования и измерения периодов. После этого цепь соединения выхода схемы И 8 со входом управления усилителя 4 разрывается выклюцателем 11. Таким образом, блок логики, включаюгций две схемы И 8, И 10 и одну схему НЕ 9, выполняет функцию распределения дальнейшего следования сиг. нала с сумматора 6 в зависимости от состояния сигнала на выходе полосового фильтра 7. При налиции такого сигнала подача его осуществляется на вход управления усилителем 4, а при отсутствии на первый вход блока 2 формирования и измерения периодов.На блоке 12 формирования и изменения периодов суммарный сигнал преобразуется в прямоугольные временные интервалы, которые заполняются с генератора 13 импульсами образцовой частоты и подсчитывается число последних, пропорционально периоду колебаний автомобиля на шинах. Результаты подсчета с блока 12 подаются церез блок 14 умножения с управляемым коэффициентом передачи и блок 15 формирования нулевой нагрузки на первый вход блока6 индикации, с которого выдается определенная информация о массе автомобиля без груза. Для установления соответствия полученной информации действительной массе автомобиля без груза производится корректировка показаний на блоке 16 индикации на результат предварительного взвешивания автомобиля без груза путем изменения коэффициента передачи блока 14 умножения. Этим самым производится настройка устройства на индивидуальные параметры конкретного автомобиля.,)ля исклюцения значений массы автомобиля из результатов последующих изме рений (массы груза и работы автомобиля)с помонью олока 15 формирования нле.вой нагрузки производится корректировка одзы отсцета результатов, поступающих с блока 4 умножения с управляемым коэффициенпгом передаци, на величину массы двгомобиля без груза, т. е. руцкой управления блока 15 формирования нулевой ндгр)зки устанавливают нулевые показания на блоке 6 индикации.15 Корректировка показаний на блоке 6индикации с помощью блока 14 умножения с управляемым коэффициентом передачи и последуюгцая установка базы отсчета с помогцью блока 15 формирования нулевой нагрузки на результат предварительного взвешивания автомобиля без груза производится при движении (колебаниях) автомооиля.При загрузке автомобиля по ходу егодвижения происхо ит увеличение периода 25 колебаний автомобиля на шинах. При этомсигналы с вибродатчиков 1 и 2 с соответствуюгцими преобразованиями поступают на блок 15 формирования нхлевой нагрузки и, отсчитываясь от предварительно установленной базы отсчета, подаются на пер вый вход блока 16 индикации н первыйвход множителя-накопителя 17, на второй вход которого через согласующее устройство 19 поступают данные с датчика 18 о пути, пройденном автомобилем. В результате умножения сигналов на множителе 17 35 на его выходе будет информация о выполненной автомобилем работы с момента начала его загрузки. Для индикации этого показателя на табло блока 16 индикации нажимают самовосстанавливающуюся кноп ку 20Проверку раооты устройства проводятпутем контрольного взвешивания автомобиля с грузом и без груза и последуюгцим сравнением данных, регистрируемых на табло блока 16 индикации. Эта операция 45 выполняется также и на стадии предварительной подготовки устройства к работе.ФО)зц/лй е 1 зобретенпяУстройство для уцета массы груза и обье ма работы автомооиля, содержащее по крайней мере два вибродатцика, подключенных к соответствующим каналам фильтра низких частот, сумматор, блок формирования и измерения периодов, к которому подклюцен генератор импульсов образцовой частоты, блок умножения с управляемым коэффициентом передацн, олок формирования нулевой нагрузки, один выход которого соединен с первым входом блока индикации, а1402808 Составитель А Мазилкин Редактор А. Долинин Техред И Верее Корректор И, Эрдейи Заказ 284327 Тираж 7 7 однисное ВНИИПИ Государствсиного комитета СССР но с.:ач изобретений и открытий П 3035, Москва, Ж 35, Раугискаи наб., л, 4,5 Производственно.пол графическое прелириитис,: Уж:ород, ул. П ря кгиаи, 4второй - с первым входом множителя накопителя, другой вход которого через согласующее устройство подключен к выходу датчика пути, кинематически связанному с трансмиссией автомобиля, а выход - к блоку индикаций, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, оно снабжено усилителем, инвертором, полосовым фильтром, блоком логики, включающим две схемы И и одну схему НЕ, при этом один из выходов фильтра низких частот через усилитель и инвертор подключен к одному из входов сумматора, второй вход которого соединен непосредственно с вторым выходом фильтра низких частот, причем первый выход сумматора подключен к первым входам схем И, вторые входы которгых соединены (одной непосредственно, а второй через схему НЕ) с выходом полосового фильтра, вход которого подключен к второму выходу сумматора, при этом выход первой схемы И соединен через выключатель с входом управления усилителем, а выход второй схемы И - с водом блока формирования и измерения периодов, подключенным через блок умножения с управляемым коэффициентом передачи к блок, формирования нулевой нагрузки.