Обнаружитель юза

(53) 629.113-59 ( юл.12нас, К. Н. Рюхин и И. СоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ С ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ПИСАНИЕ ИЗО н двтоесному свидетельств ский ордена Ленина инстижелезнодорожного транспор- Н. Образцова088.8)(54) (57) 1. ОБНАРУЖИТЕЛЬ ЮЗА, содержащий импульсный датчик угловой скорости колеса, дифференциатор и компаратор, один вход которого соединен с выходом дифференциатора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, он снабжен преобра зователем периода импульсной последовательности в напряжение с линейным и квадратичным выходами, соединенными соответственно с входом дифференциатора и с другим входом компаратора, причем вход преобразователя периода импульсной последовательности в напряжение соединен с выходом импульсного датчика угловой скорости колеса.2, Обнаружитель но п. 1, отличающийся тем, что преобразователь периода импульсной последовательности в напряжение представляет собой генератор пилообразного напряжения, триггер, интегратор, четыре запоминающих узла и два узла выбора максимального напряжения, причем вход запуска генератора пилообразного напря,ЯО 1008040 жения и счетный вход интегратора объединены и соединены с выходом генератора пилообразного напряжения, информацион- ные входы третьего и четвертого запоминающих узлов объединены и подключены к выходу интегратора, управляющие входы первого и третьего запоминающих узлов объединены и подключены к единичному выходу триггера, управляющие входы второго и четвертого запоминающих узлов объединены и подключены к нулевому выходу триггера, выходы первого и второго запоминающих узлов соединены с входами первого узла выбора максимального напряжения, выход которого. представляет собой линейный выход преобразователя периода в напряжение, выходы третьего и четвертого запоминающих узлов соединены с входами второго узла выбора макси мал ьного на п ряжения, выход которого представляет собой квадратичный выход преобразователя периода в напряжение.3. Обнаружитель по п. 1, отличающийся тем, что дифференциатор представляет собой генератор импульсов постоянной частоты, запоминающий узел и сумматор, выход которого представляет собой выход дифференциатора, суммирующий вход сумматора объединен с информационным входом запоминающего узла и представляет собой вход дифференциатора, вычитающий вход сумматора соединен с выходом запоминающего узла, управляющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов постоянной частоты,1008040 Изобретение относится к тормозным системам транспортных средств и может применяться на рельсовых и безрельсовых транспортных средствах в качестве составной части противоблокировочных устройств.Наиболее близким к предлагаемому является обнаружитель юза, содержащий импульсный датчик угловой скорости колеса, дифференциатор и компаратор, один вход которого соединен с выходом дифференциатора 1.Недостатком обнаружителя юза является недостаточная его надежность из-за неудовлетворительного быстродействия.Цель изобретения - повышение надежности обнаружителя юза.Поставленная цель достигается тем, что обнаружитель юза, содержащий импульсный датчик угловой скорости колеса, дифференциатор и компаратор, один вход которого соединен с выходом дифференциатора, снабжен преобразователем периода импульсной последовательности в напряжение с линейным и квадратичным выходами, соединенными соответственно с входом дифференциатора и с другим входом компаратора, причем вход преобразователя периода импульсной последовательности в напряжение соединен с выходом импульсного датчика угловой скорости колеса.Кроме того, преобразователь периода импульсной последовательности в напряжение представляет собой генератор пилообразного напряжения, триггер, интегратор, четыре запоминающих узла и два узла выбора максимального напряжения, причем вход запуска генератора пилообразного напряжения и счетный вход триггера объединены и представляют собой вход преобразователя периода в напряжение, информационные входы первого и второго запоминающих узлов и вход интегратора объединены и соединены с выходом генератора пилообразного напряжения, информационные входы третьего и четвертого запоминающих узлов объединены и подключены к выходу интегратора, управляющие входы первого и третьего запоминающих узлов объединены и подключены к единичному выходу триггера, управляющие входы второго и четвертого запоминающих узлов объединены и подключены к нулевому выходу триггера, выходы первого и второго запоминающих узлов соединены с входами первого узла выбора максимального напряжения, выход которого представляет собой линейный выход преобразователя периода в напряжение, выходы третьего и четвертого запоминающих узлов соединены с входами второго узла выбора максимального напряжения, выход которого представляет собой квадратичный выход преобразователя периода в напряжение.Кроме того, дифференциатор представляет собой генератор импульсов постоянной частоты, запоминающий узел и сумматор, вы 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 2ход которого представляет собой выход дифференциатора, суммирующий вход сумматора объединен с информационным входом запоминающего узла и представляет собой вход дифференциатора, вьиитающий вход сумматора соединен с выходом запо.- минающего узла, управляющий вход которого соединен с выходом генератора импульсов постоянной частоты. На фиг. 1 изображена функциональная схема предлагаемого обнаружителя; на фиг. 2 - функциональная схема преобразователя периода импульсной последовательности в направление; на фиг. 3 - функциональная схема дифференциатора; на фиг. 4 - диагра мма работы преобразователя периода в напряжение.Обнаружитель юза (фиг. 1), содержит импульсный датчик 1 угловой скорости колеса, преобразователь 2 периода импульсной последовательности в напряжение, дифференциатор 3 и компаратор 4, Кроме того, в качестве выходного исполнительного узла обнаружитель юза содержит одновибратор 5, управляющий работой тормозной системы. Преобразователь 2 периода импульсной последовательности в напряжение имеет два выхода - линейный и квадратичный. Линейный выход через дифференциатор 3 соединен с одним из входов компаратора 4, а квадратичный выход соединен с другим входом компаратора 4, выход которого соединен с входом одновибратора 5. Вход преобразователя 2 периода в напряжение соединен с выходом импульсного датчика 1 угловой скорости колесной пары.Преобразователь 2 периода импульсной последовательности в напряжение (фиг, 2), содержит генератор 6 пилообразного напряжения с внешним запуском, триггер 7, интегратор 8, запоминающие узлы 9 - 12, и узлы 13 и 14 выбора максимального напряжения (например, диодные двухвходовые сборки).Вход запуска генератора 6 пилообразного напряжения объединен со счетным входом триггера 7 и является входом преобразователя 2 периода в напряжение, Выход генератора 6 связан непосредственно с информационными входами первого 9 и второго 10 запоминающих узлов, а через интегратор 8 - с информационными входами третьего 11 и четвертого 12 запоминаю щих узлов. Нулевой выход 15 триггера 7 соединен с управляющими входами второго и четвертого запоминающих узлов, единичный выход 16 триггера 7 соединен с управляющими входами первого и третьего запоминающих узлов. Выходы первого и второго запоминающих узлов соединены с входами первого узла 13 выбора максимального напряжения, выходы третьего и четвертого запоминающих узлов соединены с входами второго узла 14 выбора максимального напряжения. Выходы первого и второго узлов выбора максимального на3пряжения являются соответственно линейным и квадратичным входами преобразова-, теля 2 периода в напряжение.Дифференциатор 3 (фиг. 3) содержитгенератор 7 импульсов постоянной частоты, запоминающий узед 18 и сумматор 19, суммирующий вход которого объединен с информационным входом запоминающего узла 18 и является входом дифференциатора 3. Управляющий вход запоминающего узла 18 соединен с выходом генератора 17.Выход запоминающего узла 18 соединен с 10 вычитающим входом сумматора 19, выход которого является выходом дифференциато ра 3.Предлагаемый обнаружитель юза работает следующим образом.Импульсный датчик 1 вырабатываетимпульсы, частота следования которых прямо пропорциональна, а период - обратно пропорционален скорости вращения колеса.Преобразователь 2 периода импульсной,последовательности в напряжение вырабатывает сигнал, напряжение которого на линейном выходе преобразователя 2 прямо пропорционально периоду следования импульсов от датчика 1.Дифференциатор 3 выполняет операцию 25дифференцирования по времени напряжения, поступающего с линейного выхода преобразователя 2. Напряжение на квадратичном выходе преобразователя 2 прямо пропорционально квадрату периода следования импульсов от датчика 1.Напряжения Ци,р с выхода дифференциатора 3 и Цд с квадратичного выхода преобразователя 2 поступают на компаратор 4.На выходе компаратора 4 появляется сигнал наличия юза, если имеет место соотношениед/Удиср)Ока или , Кгде К - коэффициент пропорциональности.Величина коэффициента пропорциональности К полностью определяется параметрами узлов, входящих в состав обнаружителя юза.Сигнал наличия юза с выхода компаратора 4 поступает на исполнительный узел 5, выполненный, например, в виде одновибратора, который управляет тормозной системой транспортного средства с целью прекра щения юза.Повышение быстродействия обнаружителя юза достигается за счет введения преобразователя2 периода в напряжение (фиг. 2 и 4).Преобразователь работает следующим образом.Каждый импульс, поступающий от датчика 1 угловой скорости колеса, запускает генератор 6 пилообразного напряжения, на выходе которого появляется линейно возрастающее напряжение. Напряжение,55величина которого прямо пропорциональна периоду Т следования запускающих импульсов, поступает с выхода генератора 6 4на информационные входы запоминающих узлов 9 и 10. Каждый из запоминающих узлов работает таким образом, что при отсутствии сигнала на своем управляющем входе он осуществляет передачу входного напряжения на выход без изменения, а при наличии сигнала на управляющем входе сохраняет (запоминает) величину входного напряжения, имевшуюся к началу поступления управляющего сигнала, Работающие по такому принципу запоминающие узлы 9 и 10, управляемые триггером 7 со счетным входом, осуществляют поочередную (двухтактную) передачу напряжения с выхода генератора 6 на входы узла 13 выбора максимального напряжения, выполненного, например, в виде двухвходовой диодной сборки. На выходе узла 13 образуется непрерывное напряжение, прямо пропорциональное периоду следования импульсов от датчика . Из диаграммы (фиг. 4) видно, что величина задержки преобразования периода в напряжение не превышает двух периодов.Для получения напряжения, прямо пропорционального квадрату периода Т следования импульсов, используется интегратор 8 Он осуществляет интегрирование во времени пилообразного напряжения с выхода генератора 6. Напряжение с выхода интегратора 8 через запоминающие узлы 1 и 12 подается на входы узла 14 выбора максимального напряжения. Работа узлов 11 12 и 14 полностью аналогична работе соответственно узлов 9, 10 и 13. На выходе узла 14 образуется напряжение, прямо пропорциональное квадрату периода следования импульсов от датчика скорости колеса. При этом задержка преобразования периода в напряжение по квадратичному выходу, также как и по линейному выходу, не превышает двух периодов (фиг. 4).Дифференциатор 3 (фиг. 3) работает следующим образом.Генератор 17 вырабатывает импульсы с постоянной частотой следования, равной частоте следования импульсов от датчика 1 при минимальной скорости вращения колеса. Под минимальной скоростью понимается заранее установленная нижняя граница работоспособности устройства по скорости. Импульсы от генератора 17 поступают на управляющий вход запоминающего узла 18, аналогичного узлам 9 - 2. На информационный вход запоминающего узла 18 и одновременно на суммирующий вход сумматора 19 поступает напряжение с линейного выхода преобразователя 2 периода в напряжение. На вычитающий вход сумматора 19 поступает напряжение с выхода запоминающего узла 18. Это напряжение сдвинуто во времени на один период следования импульсов от генератора 17 по отношению к входному напряжению дифференциатора 3. Таким образом, на выходе сумматора 19 образуется разность между напряжениемна выходе сумматора 19 образуется разность между напряжением на входе дифференциатора 3 в данный момент времени и в момент, определяемый поступлением предыдущего импульса от генератора 17, т. е. осуществляется дискретное дифференцирование входного напряжения с шагом дискретизации, равным периоду следования импульсов от генератора 17.Правильный выбор параметров узлов обнаружителя юза (коэффициентов передачи, частоты следования управляющих импульсов и т. д.) обеспечивает получение заданных характеристик устройства (порога срабатывания, рабочего диапазона скоростей), При этом за счет введения нового узла достигается существенное повышение быстродействия обнаружителя юза, т. е, его надежность. Предлагаемый обнаружитель юза с повышенным быстродействием может быть о использован для создания более совершенных тормозных систем транспортных средств.Составитель В.ЛяскоТехред И. ВересТираж 673 ИПИ Государствен по делам изобретМосква, Ж - 35, ППП Патент, г. д. 4/5 ктная,1130 фил".ледактор О. Сопкоаказ 2241/24ВН Кор Под а С ытий аб., Про ного комитений и откРаушскаяУжгород, ул ектор Г. ОгарясноеСР