Экономометр

) (11 6 41 04 35 0 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТНРЫТ ИЙЕ ИЗОБРЕТЕНЙЙВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение относится к области т портного машиностроения и может быт пользовано для различных транспор средств. Цель изобретения - повы эффективности путем облегчения управ транспортным средством с бензиновым гателем или дизелем и экономичности т портных средств. Экономометр соде датчик 1 частоты вращения, тахометр кий блок 2 с указателем 6 частоты щения, блок 5 пороговых ограничит блок 9 переключателя по нагрузке, д(71) Киевский автомобильно-дорожныйститут им. 60-летия Великой Октябрьсоциалистической революции и Государсный автотранспортный научно-исследтельский и проектный институт(56) Патент США4354173,кл. б 08 В 21/00, 1982. инкой вен ва 00 ОПИСАНИ К АВТОРСКОМУ рансь ис.тных шение лениядви- рансржит ичес- враелей, атчик1428610 510 26 по нагрузке, блок 10 звуковой сигнализации, блок 53 световой индикации. Причем выход датчика 1 частоты вращения подключен к тахометрическому блоку измерения частоты вращения, выход которого подключен к входу блока 5 пороговых ограничителей, выход которого соединен с входом блока 9 переключателя по нагрузке, выход которого соединен с входом блока 53 световой индикации. Выход датчика 26 по нагрузке механически соединен с блоком переключателя по нагрузке, один из входов блока звуковой сигнализации соединен Изобретение относится к оборудованию для транспортных средств, в частности к оборудованию, обеспечивающему экономичное управление транспортным средством.Цель изобретения - повышение эффективности путем облегчения управления грапспортным средством с бензиновым двигапгелем или дизелем и повышение экономичности.На фиг.представлена блок-схема экономомстра; на фиг. 2 - электрическая принципиальная схема экономометра.Экономометр содержит датчик 1 частоты вращения (ДЧВ) коленчатого вала двигателя, предназначенный для подачи электрических импульсов с частотой, пропорциональной частоте вращения коленчатого вала двигателя, в тахометрический блок 2, который электрически связан с ДЧВ. В качестве ДЧВ могут быть использованы контакты прерывателя, индуктивные датчики на герконе и другие,Тахометрический блок 2 предназначен для формирования поступающих от ДЧВ импульсов в П-образные импульсы с постояннои шириной и амплитудой, на которые влияют регулировка контактов прерывателя, помехи, кратные измеряемой частоте, и т.п. В тахометрическом блоке 2 применена схема моностабильного мультивибратора, выполненного на транзисторах 3 и 4.Выход блока 2 связан с блоком 5 пороговых ограничителей и с входом указателя 6 частоты вращения, шкала которого проградуирована в единицах частоты вращения коленчатого вала двигателя.Блок 5 пороговых ограничителей предназначен для управления эконофюметром в экономичной скоростной зоне работы двигателя, ограниченной частотами п 1 и п 2 (при этом п 2 ) и 1) вращения коленчатого вала. Блок 5, работающий в релейном 5 10 15 20 25 30 35 с выходом блока переключателя по нагрузке, второй вход соединен с выходом блока пороговых ограничителей, а выход - с входом блока световой индикации. Блок звуковой сигнализации снабжен генератором звукового сигнала, который имеет регулятор громкости, и излучателем звука. Световые индикаторы блока световой сигнализации снабжены регулятором их яркости. Блок звуковой сигнализации снабжен двухчастотным прерывателем, а генератор звукового сигнала - выходом для подключения головного телефона, 3 з.п. ф-лы, 2 ил,режиме, представляет собой двухпороговый ограничитель, состоящий из двух двухрежимных цепей сравнения, выполненных на базе операционных усилителей (ОУ) 7 и 8 (фиг. 2).Выход блока 5 соединен с блоком 9 переключателя по нагрузке и блоком 1 О звуковой сигнализации.Блок 9 (фиг. 2) предназначен для управления экономометром в зависимости от нагрузки двигателя. Блок 9 выполнен в виде переключателя, который состоит из центральной контактной пластины (ЦКП) 11 с двумя участками и четырех радиусных контактных пластин 12 - 15, расположенных концентрично ЦКП, и центрального контакта 16. Длина каждой радиусной контактной пластины пропорциональна определенной величине нагрузки двигателя.Контакт 16 при повороте обеспечивает соединение одного из участков ЦКП 11 с одной из радиусных контактных пластин 12 - 15 переключателя.Контактная пластина 12 соединена с диодом 17 блока 10 и с красным светодиодом 18, а контактная пластина 13 только с зеленым светодиодом 19, Контактная пластина 14 соединена с диодом 20 блока 1 О и желтым светодиодом 21, а контактная пластина 15 - только с массой блока 10.Первый участок ЦКП 11 соединен с коллектором транзисторного ключа 22 (первый порог) блока 5, а второй участок ЦКП 11 через диод 23 - с базой этого же ключа и через диод 24 с коллектором транзисторного ключа 25 блока 5.Блок 26, являющийся датчиком по нагрузке двигателя, механически связан с блоком 9 и осуществляет в нем поворот подвижного контакта.Блок 10 звуковой сигнализации предназначен для выработки звукового сигнала различной тональности и частоты прерыва 1428610)О 15 20 30 35 40 50 55 3ния и состоит из двух мультивибраторов, выполненных на интегральной микросхеме (ИМС), содержащей четыре элемента 2 И-НЕ 27 - 30.Первый мультивибратор, выполненный на элементах 2 И-НЕ 27 и 28, управляет работой другого. Генерируемая частота мультивибраторов определяется величинами емкостей конденсаторов 31 - 34 и сопротивлениями резисторов 35 40, входящих в их схему.Работа блока 10 возможна на трех каналах.Первый канал - высокая частота прерывания и высокая частота генерирования звука. Включены резисторы 35, 37 и 39, 40. Второй канал - низкая частота прерывания и низкая частота генерирования звука. Параллельно резисторам 35 и 38 подключены соответственно резисторы 36 и 39. Третий канал - низкая частота прерывания и высокая частота генерирования звука. Параллельно рез.стору 35 подключен резистор 36.Для управления каналами блока 10 в его цепи включены диоды 17, 20, 41 - 44.Для усиления звуковой частоты применен усилительный каскад, состоящий из транзистора 45, конденсатора 46 и резистора 47. Выход элемента 2 И-НЕ 30 через потенциометр 48 с выключателем соединен с входом усилительного каскада, а выход последнего - с гнездом 49 головного телефона и звукоизлучателем 50. Потенциометр 48 служит для регулирования громкости звука.Выход блока 10, идущий от элементов 2 И - НЕ 27 и 28, соединен с красным светодиодом 51 через ограничительный резистор 52. При работе прерывателя, который включается транзисторным ключом 25, светодиод 51 включается с частотой прерывателя,Блок 53 предназначен для подачи водителю световой индикации в зависимости от режима работы двигателя. Блок световой индикации выполнен в виде лицевой панели экономометра, на тыльной стороне которой выполнена печатная плата для электрической схемы этого блока.На панели размещены указатель 6 частоты вращения, светодиоды 21, 19, 18 и 5. Для регулирования их яркости свечения они через. потенциометр 54 с выключателем и ограничительный резистор 55 соединены с выключателем 56, который предназначен для включения экономометра в работу. В эту же цепь включен диод 57, предохраняющий электрическую схему при неправильном ее включении. К выключателю 56 через ограничительный резистор 58 подключен зеленый светодиод 59, предназначенный для индикации включения экономометра.Один из контактов выключателя 56 кабелем с разъемом 60 присоединяется к замку 61 зажигания, который подключен к аккумулятору транспортного средства. ЗкоцохОметр рзботдст с,с.суюцсич ц разом.В Основх работы цо,)ожс 1мая экспериментдльцо илц рссцтыц- мая теоретическим пут ч экоцс чцчцдя зо 1; работы двигателя, Огрдццчсц;я чд"От) вращения коленчатого вдлд,цгсх 51 и 1 п 2, разряжением во впускном 1 чбоцрц,1, двигателя Л 11.1- РС 2 для нчзццощп дьч гателя или положснцсч рейки тоцлцццоп; насоса высокого давления 11 12 для дц зеля.Исходя цз параметров экономичной р;1- боты двигателя, экоцомометр Обеспечивс выдачу звуковой сигнализации ц световой индикации на следуюпьих диапазонах.Первый диапазон. ЭкоцохОхетр, подклк)- ченцый к бортовой сстц трцсцорцоп средства, кнопочным выклк)чдтслс ч 56 к,к- чается в работу. Прц этом здгорзетс з- леный светодиод 59, который свцдс тс л ьствует, что экоцомометр вк,к)чец гд цссх,1ти диапазонах.При работе двигателя цд х.11) ду (п=О, и 1, мцц) импульсы, 1,11) ступают цз вход таО Стр 11 чсссО ,Ок; КОТОРЫЙ В СУЩЦОСТИ ЯВ,151 СТ 51 ЦРС)1)Р 1.;1- телем частота -- цаиряжсццс. По,учен;ц аналоговое напряжение 1 Остуцс ц блок 5 пороговых ограничителей, работаОцсцй в релейном режиме. В блоке 5 пороговых огр;- ничителей аналоговое цдцряжецце поступ;С 1 к входам ОУ 7 и 8. Это напряжение регулируется с помощью делителей 111 цр 5 жсний, собранных на соответстуощх резисторах. Если входные напряжения в ОУ совпадают, то они включают трдцзсторцыс ключи 22 и 25. Включение первого 7 и второго 8 порогов ОУ регулируется с цомоцсью резисторов так, что входные напряжения в ОУ равны напряжецияч, пропорциональным частотам врацссцця и 1 ц п 2 соответственно. Так как частота вращения цз этом диапазоне не более и 1, то напряжение на входе ОУнедостаточно для его включения. Тогда транзистор 22 заперт, тзь первый порог выключен, следовательно, отсоединена от массы центральная пластина и Отключены электрические цепи блоков 9 ц 1 О, т.е. эти блоки выключены, звуковая и сстовая сигнализации выключены.Второй диапазон. Частота вращения коленчатого вала двигателя увеличивается до п 2, мин . В этом цц+ервз,)с частот экоцомометр работает ца третьем, четвертом ц пятом диапазонах.Возрастает аналоговое цзцряжецис л- ке 2 и поступдет в блок 5, в кОрч оно включает ОУ 7, з Оц, в свою о Средь, транзисторы Й л 1 оч 22, б,аод;105 с )ЦКП (первый участок) присоединен к )1 с в б токе 5. При разряжении и и ус кцох трубопроводе бензинового двцьпля иль перемецении рейки топливного цдсос; с КОГО ДДВЛЕЦЦЯ ДЦЗЕЛЯ ЦД ВСЛ Ч 1 ЦУ, Светствующую второмудиапазону (ЛР, =О, ЛР 1, кПа, Л: = О ЛП, мм), в переключателе блока 9 центральный контакт 16 соединяет контактную пластину 12 с массой че. рез транзисторный ключ 22. Тогда включается красный светодиод 18 и звукоизлучатель 50 блока 10 излучает звук высокой чистоты с высокой частотой прерывания.Третий диапазон. При достижении Р в бензиновом двигателе и в дизеле величины, соответствующей третьему диапазону ( аВ =лР 1 2, кПа, ь 1= а 51, а 2 мм), в переключателе блока 9 центральный контакт соединяет контактную пластину с первым участком ЦКП. Включается зеленый светодиод 19, светодиод 18 вькскяастся. Блок 7 выклк)че, т;кжс отключен звукоизлучатель 50. Светящийся светодиод 19 информирует водителя о рабтс двГитсля В эеоОмчном режиме.Четвертый диапазон. При достижении 1 Р в бензиновом двигателе и Ль в дизеле величины, соответствующей четвертому диапазону ЛР = ЛР 2,., ЛР 3, кПа, Ль =- = Л 2Л 3, мм), в переключателе блока 9 центральный контакт соединяет контактную плистиу 14 с первым участком ЦКП, Включается желтый светодиод 21, зеленый светодиод 19 отключается. Включается блок 1 О, одновременно через диоды 43 и 44 соответственно параллельно резисторам 35 и 38 подклочиются резисторы 36 и 39, благодаря чему изменяегся частота звукового генераторы. Блок 53 переключается на работу по вгорому каналу. Звукоизлучатель 50 излучает звук низкого тона с низкой частотой рерыни 5.11 рп включении пятого диапазона (ЛР = - .= Л"3,., 1,О, кПа,Л = - ЛРЗ ЛС, мм) вуковая сигнализация и световая индикация томатически выключаются, так как в переключателе блока 9 центральный контакт соединяет контактную пластину с вторым участком ЦКП.11 ри включении шестого диапазона (и ) = 2, мм ) первый участок ЦКП отключен о ; осы. Тогда при любом положении пегрильного контакта светодиоды 18 - 20 не о)т быть вк;ючены. Транзисторный ключ 25 включает блок 53 для работы на третьем канале. Звукоизлучатель 50 излучает звук высокого тона с низкой частотой прерывания, Транзисторный ключ 25 включает на массу красный светодиод 51, который включается прерывисто с низкой частотой включения.формула изобретения1. Экономометр, содержащий датчик частоты вращения, выходом подключенный к входу блока измерения частоты вращения, выход которого через блок пороговых ограничителей подключен к входу блока переключателя по нагрузке, датчик нагрузки, блок световой индикации, причем выход блока переключателя по нагрузке подключен к входу блока световой индикации, а выход датчика нагрузки кинематически связан с блоком переключателя по нагрузке, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем облегчения управления транспортным средством с бензиновым двигателем или дизелем повышения экономичности транспортных средств, он снабжен блоком звуковой сигнализации, один из входов которого соединен с другим выходом блока переключателя по нагрузке, другой вход блока звуковой сигнализации соединен с другим выходом блока пороговых ограничителей, а выход блока звуковой сигнализации соединен с другим входом блока световой индикации, при этом блок звуковой сигнализации включает в себя генератор звукового сигнала и прерыватель звука,2. Экономометр по п. 1, отличающийся тем, что блок световой индикации включает в себя световые индикаторы с регулятором яркости последних.3, Экономометр по п. 1, отличающийсятем, что блок звуковой сигнализации дополнительно снабжен регуляторами громкости 40 и тональности звука, при этом прерыватель звука выполнен двухчастотным.4. Экономометр по п. 1, отличающийсятем, что генератор звукового сигнала дополнительно снабжен выходом для подключения головного телефона.Составитель А едактор О. Головач Техред И. Верес аказ 5083/20 Тираж 558 НИИПИ Государственного комитета СССР по 113035, Москва, Ж - 35, Раушс Производственно-полиграфическое предприятиБарыков Корректор В. Романенл Подписное делам изобретений и открытий кая наб., д. 4/5 е, г. Ужгород, ул. Проектная,4