Устройство для контроля параметров рулевого управления

(51)5 б 01 М 1 ИЯ ЕПЬСТВ РОЛЯ АВЛЕтель инст ления 1972СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ ИЗ 8 ГОРСКОМ, СВ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОН ПАРАМЕТРОВ РУЛЕВОГО УП НИЯ(57) Изобретение относится к с технического диагностирования и использоваться для измерения па технического состояния рулевого ления автомобилей. Цель изобрет повышение точности контроля па рулевого управления и снижение доемкости. Устройство содержит угловых перемещений 1, микроперем и усилий 3, . нормирующие усил редствамможет ра метровуправ- ения ра метров его трудатчики ещений 2 ители 415343654 и 5, пороговый усилитель 6, преобразователь аналог-частота 7, логические элементы И 8 и 9, управляющий ключ 10, логический элемент ИЛИ 11, счетчик 12 импульсов, компаратор 13, датчик 14 эталонных сигналов, цифровой индикатор 15 и индикаторы Измерение 16 и Превышение 17. Режим и порядок измерения определяются управляющим ключом 10, синхронизируется датчиком 2 микроперемегцений, пороговым услителем 6 и индикатором Измерение 16. Для измерения уси. лий используется силоизмерительная цепь, состоящая из датчика 3 усилий, нормс. рующего усилителя 5, преобразователя аналог-частота 7, логического элемента И 9, ,логического элемента ИЛИ 11, счетчика 12 импульсов и цифрового индикатора 15. Изобретение относится к средствам технического диагностирования и может использоваться для измерения г араметров технического состояния рулевого управления автомобилей.Цель изобретения - повышение точности гараметров рулевого управления и снижение его трудоемкости.На фиг.изображена блок-( хема ус"г ройства для контроля парах итровлего, э управления автомобиля; на риг. 2 - з;ват, устанавливаемый на рулевом кс.ассе при диагностировании рулевого упоаплен",я; на фиг. 3ра:- мегцение да ",и;о;. при контроле усилия и люфт;:, рупен; го упр:. - ления автомобиля.Устройство содержит датчикуглозых перемещений рулевого колеса, дат ик 2 микроперемещений управляемого колсса автомобиля, датчик 3 усилий с аналогов;м выходом, нормирующис усилители 4 и 1, пороговый усилитель 6, преобразователь аналог-частота 7, логические элементы И 8 и 9, управляющий ключ 10, логический элемент ИЛИ 1, счет.гак 12 импул- сов, компаратор 13, датчик 11 эталоннх сигналов, цифровой индикзпр 15, индикатор Измерение 6, индикатор;Превыше ние 7, Выход датчика 2 микропереме щений подключен к входу пороговогосилителя 6, выход которого соединен с вхо дом управляющего ключа 10. Один из выходов ключа 10 годключен к индча; - ру Измерение 16, другой выход соединен с входом сбро а счетчика 12 им пульсов, третий выход соединен с Одним из входов цифрового индикатора 5, чег. вег)тый выход подключен к управляю,цему входу логического элемента И Ь, инфор ационный вход которого через нормирующий усилитель 4 подключен к датчикуугловых перемсцссний, пятй вы.(од Причем датчик 3 усилий через н:рмирующий усилитель 5, преобразователь аналог- частота 7, логические элементы И 9 и ИЛИ 11 подключен к счетчику2 5 импульсоввыход которого соединен с входом цифрового индикатора 15, Для измерения люфта используется измерительная цепь, состоящая из датчика 1 угловых перемещений, нормирующего усилителя 4, логического элемента И 8, логического элемента ИЛИ 11, счетчика 12 импульсов и цифрового индикатора 15. Причем датчик 1 угловых перемещений через нормирукэщий усилитель 4, логические элементы И 8 и ИЛИ 11 подключен к счетчику 12 1 с ИМПУЛЬСОВ, ВЫХОД КОТОРОГО СОЕДИНЕН С ВХОдом цифрового индикатора 15, 3 ил. управляющего ключа 0 подклочен к управляющему входу логического элемента И 9 информационный вход которого соединен с выходом преобразователя аналог- (5 частота 7. Вход преобразсвателя аналогчастота подкл,очен к вь(ходу нормирующего усилителя 5, вход которого подключен и датчику 3 усилий.Выходь логических элементов И 8 и 9подключены к входам логическ:го элемента с,ЛИ 11, выход которого подключен к счет.но;у входу счетчика 12 импульсоз. Х выходу счетчика импульсов подключены ин.фомациоьный вход цифрового индикатОра5 и один нз входов компаратора 13.3;С другим входом ком аратора соединен датчик 14 эталонных сигналов, а е в-. - ходу компаратора псдключен индикатор Превышение 17,В качестве датчика 3 усилия можно исг 1 ользовать тензо- или пьезодатчик Ибо датчик микроперемещений, имеющии нс зыходе электрический сигнал в виде потенциала или тока. Этот датчик установлен на корпусе 18, закренляемом на рулевом колесе с помощью самоцентрирующегося захвата с 1. С корпусом 18 шарнирно связана поворачиваемая относительно него вокруг оси рулевого колеса штанга 20, взаимодействующая с датчиком 3 усилий. Сверху корпус8 закрыт прозрачным дис. ком 21, имеющим радиальные светоотражающие штрихи 22.Датчиквыполнен светооптическим. Сн установлен параллельно диску 21 на гибкой штанге 23, которую, например, с помощью присоски крепят к ветровому стеклу или к панели приборов.Датчик 2 микроперемещений соединен с управляемым колесом автомобиля. Например, он может быть прикреплен к внеш 1534365ней стороне колеса и установлен на стойке 24.Датчик 1 угловых перемещений, нормирующий усилитель 4, датчик 2 микро- перемещений, пороговый усилитель 6, управляющий ключ 1 О, логический элемент И 8, логический элемент ИЛИ 11, счетчик 12 импульсов, цифровой индикатор 15 и индикатор Измерение 16 образуют цепь измерения люфта. Датчик 3 усилий, нормируюший усилитель 5, преобразователь аналог-частота 7, датчик 2 микроперемешений, пороговый усилитель б, управляющий ключ 10, логическии элемент И 9, логический элемент ИЛИ 11, счетчик 12 импульсов, цифровой индикатор 15 образуют цепь измерения усилий. Датчик 14 эталонных сигналов, счетчик 12 импульсов, компаратор 13 и индикатор Превышение 17 образуют цепь задавания и сравнения нормативов диагностических параметров.Управляющий ключ 10 вырабатывает импульсы, управляющие логическими элементами И 8 и 9, включая и вьключая указанные измерительные цепи в зависимости от режима измерения (измерение люфта или усилия). Кроме того, управляющий ключ 10 вырабатывает управляющие сигналы для индикатора Измерение 16, счетчика 12 импульсов и цифрового индикатора 15. Управление подачей си гналов от ключа 1 О производится с помо.цью имеющегося в нем переключателя.Устройство работает последовательно (и выборочно) в трех режимах, задаваемых с помощью переключателя управляющего ключа О: измерение усилия на рулевом колесе при выборе люфта; измерение усилия на рулевом колесе при поворачивании управляемых колес, предпочтительное положение рулевого колеса соответствующее движению автомобиля по прямой,При измерении усилия на рулевом колесе при выборе люфта оператор вращает рулевое колесо за силоизмерительную штангу устройства, прикладывая усилие в направлении, перпендикулярном оси штанги в плоскости рулевого колеса.При соответствующем (первом) положении переключателя блока управления происходит обнуление счетчика 12, цифрового индикатора 15 и выключение индикатора Измерение 16. При этом режиме с началом поворота оператором рулевого колеса из исходного положения в любую сторону начинает выбираться люфт, управляющий ключ 10 дает разрешающий сигнал на вход логического элемента И 9, при этом сигнал с датчика 3 усилий через нормирующий усилитель 5, преобразователь аналог-частота 7, логический элемент И 9 и логический элемент ИЛИ 11 поступает на счетчик 12 импульсов. 5После отработки этого сигнала управляющий ключ 10 подает разрешающийсигнал на цифровой индикатор 15, на котором выдается значение усилия на рулевомколесе при выборе люфта.Измеренное значение усилия с выходасчетчиков 12 импульсов одновременно с поступлением на цифровой индикатор 5 поступает на вход компаратора 13, в которомсравнивается с нор.иативным (напрпме 11,10 предельным или допускаемым) значением,поступающим с вь 1 хода датчика 14 эталонных сигналов В случае превышения измеренной величины заданного значения свыхода компаратора 13 на индикатор Пре 5 вышение 17 подается соответствующийсигнал,Когда люфт в режиме измерения соответствующего усилия проворачивания рулевого колеса полностью выбран, унравляемые колеса начинают поворачиваться, воз 20 действуя на датчик 2 микроперемешеним,сигнал с которого поступает на пороговый усилитель 6.При достижении порогового значенияперемещения, онределяемого пороговым уси 25 лителем, запрещающий выходной сигнал споследнего через управляющий ключ 1 Опоступает на управляющий вход логи.ческого элемента И 9 и тогда включается цепь измерения люфта.Одновременно происходит обнуление счет 30 чика 12 импульсов и через заданныйпромежуток времени - цифрового индикатора 15.Обнуление индикатора говорит оператору о полном выборе люфта в выбранномнаправлении вращения рулевого колеса.З 5 После этого оператор переводит переключатель управляющего ключа во второеположение и начинает вращать рулевоеколесо в обратном направлении. Когдарулевое колесо возвращается в началь 40ное состояние измерения люфта, прекращается воздействие на датчик 2 микроперемещений. Последний через пороговый усилитель 6 подает сигнал на управляющий ключ 10, который формирует разрешающий сигнал на логический элемент45 И 8. В результате импульсы с датчика 1 угловых перемещений через нормирующий усилитель 4; открытый логическийэлемент И 8 и логический элемент ИЛИ1поступают на счетчик 12 импульсов, гдепроисходит счет параметра люфта. После50 выбора люфта вновь срабатывает датчик2 микроперемещений и на выходе порогового усилителя 6 и соответственно навыходе управляющего ключа 1 О появляется запрещающий сигнал для логического55элемента И 8, выключающий индикатор5 Измерение6 и разрешающий сигнална цифровой индикатор 15. Последний приэтом выдает значение измеренного люфта.Измеренное значение люфта с выхода счетчика 12 импульсов одновременно поступает на цифровой индикатор 15 и на вход компаратора 13, в котором сравнивается с нормативным значением, поступающим с выхода датчика 14 эталонных сигналов, В случае превышения измеренной величины заданного значения с выхода компаратора 13 на индикатор Превышение 17 подается соответствующий сигнал.Для измерения усилия на рулевом ко. лесе при поворачивании управляемых колес переключатель управляющего ключа устанавливается в третье положение.Когда по окончании выбора люфта срабатывает датчик 2 микроперемешений, то по его сигналу через пороговый усилитель 6 управляющий клкзч 1 О дает разрешающий сигнал на вход логического элемента И 9. При этом сигнал с датчика 3 усилий через нормирующий усилитель 5, преобразователь аналог-частота 7, логический элемент И 9 и логический элемент ИЛИ 11 поступает на счетчик 12 импульсов и далее по разрешаюшему сигналу блока управления на цифровой индикатор5,Как и в случае измерения усилия проворачивания рулевого колеса прн выборе люфта, здесь осу ществляется также сравнение измеренной величины с соответствующим нормативным значением.Формула изобретенияУстройство для контроля параметров рулевого управления, содержащее датчик уг ловых перемещений рулевого колеса и датчик усилий, кинематически связанные с рулевым колесом, и измерительную систему, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля параметров и снижения его трудоемкости, оно снабжено датчиком микроперемешений управляемого коль са, а измерительная система выполнена в виде порогового усилителя, вход которого соединен с датчиком микроперемеще О ний, а выход - с управляющим ключом, . один из выходов которого подключен к ийдикатору Измерение, другой выход соединен с первым входом счетчика импульсов, третий выход соединен с одним из входов цифрового индикатора, четвертый выход подключен к управляющему входу первого логического элемен.та И, информационный вход которого через первый усилитель подключен к датчику угловых перемещений, пятый выход 2 О управляюшего ключа подключеч к упоавляющему входу второго логического элемента И, информационный вход которогс через аналого-цифровой преобразователь и второй усилитель соединен с датчиком уси лий, выходы обоих логических элементов Иподключены к входам логического элемЕнта ИЛИ, выход которого подключен к второму входу счетчика импульсов, выход которого соединен с цифровым индикатором и одним из входов компаратора второй ЗО вход которого соединен с задатчикомэталонных си гналов, а его выход - с индикатором Гревышение.тс.и В. РонВерее изобретениям 5, Раушская т Патент, г ГостаТскрсл И Тираж 4комитета по сква, Ж - 3 кий комбин Редактор Е. ПаппЗакз 37ВНИИПИ Госуларственного3035, МПроизволственно.издатель в;Корректор М. Шрополиисноси открытиям при ГКНТнаб., л. 4,5