Устройство для измерения временных параметров тормозов колес автомобиля

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ(54)(57) УСВРЕМЕННЫХ ПАЛЕС АВТОМОБо т л и ч ас целью сокдиагностироавтомобиля,жено двумя РОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАМЕТРОВ ТОРМОЗОВ КОИЛЯ по авт.св. Р 462752, ю щ е е с я тем, что, ащения трудоемкости ания тормозной система оно дополнительно снабзмерительньми каналами,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(71) Саратовский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехническийинститут(56) 1. Авторское свидетельство ССР 462752, кл. В 60 Т 17/22;0 01 М 17/00, 1975. Фш В 60 Т 17 22 0 01 М 17 каждый иэ которых состоит из 1 атчика давления воздуха в тормозной камере колеса автомобиля, формирователя импульса, трех триггеров и двух регистрирующих приборов, причем вход формирователя импульса подключен к выходу датчика давления воздуха в тормозной камере, один вход первого триггера соединен с выходом формирователя импульса, другой вход - с блоком формирования импульса начала отсчета, а выход - с первым регистрирующим прибором, один вход второго триггера соединен с выходом формирователя импульса дру- фю у гой вход - с выходом третьего триггера, а выход - с вторым регистри. рующим прибором, при этом счетный вход третьего триггера подключен к выходу триггера Шмитта блока форми- д рования сигнала управления.Изобретение относится к диагностированию технического состояния транспортных средств, в частности к устройствам для контроля и измерениятормозных параметров автомобиля.По основному авт.св, У 462752известно устройство для измерениявременных параметров тормозов колесавтомобиля, содержащее по меньшеймере один измерительный канал состоящий иэ датчика тормозной силы,соединенного через блок формированиясигнала управления с регистрирующимприбором, и блок формирования импульса начала отсчета, причем блок форми рования сигнала управления содержитдифференцирующую цепочку, формирователь импульса и триггер, к одномуиз входов которого подключена черезформирователь импульса указанная цепо","а, а к другому - блок формирования импульса начала отсчета, который может быть выполнен в виде аналогичного первому второго измерительного канала Г 17 .Недостатком известного устройстваявляется сравнительно большая трудоемкость диагностирования вследствие невоэможности разделения неисправностей пневматического тормозного привода (увеличенный свободныйход педали тормоза, дефект тормозного крана, нарушение герметичноститрубопровода и др.) и тормозных меха"ннзмов дефект тормозной камеры,увеличенный зазор между тормозными 35накладками и барабаном и др,).Цель изобретения - сокращение;рудоемкости диагностирования тор;.оной системы автомобиля,Поставленная цель достигается 40тем, что устройство дополнительноснабжено двумя иэмерительньми каналами, каждый иэ которых состоит издатчика давления воздуха в тормозной камере колеса автомобиля, формирователя импульса, трех триггеров и двух регистрирующих приборов, причем вход формирователя импульса подключен к выходу датчикадавления воздуха в тормозной камере, 50один вход первого триггера соединен с выходом формирователя импульса начала отсчета, другой входс выходом формирователя импульса,а выход - с первым регистрирующим Ыприбором, один вход второго тригге.ра соединен с выходом формирователя импульса, другой вход - с выходом третьего триггера, а выход - с вторым регистрирующим прибором, при этом счетный вход третьего триггера подключен к выходу триггера Шмитта блока формирования сигнала управления.На фиг. 1 изображена блок-схема устройствана фиг. 2 - осциллограммы напряжения в различных точках схемы.Устройство содержит датчики 1 и 2 тормозных сил соответственно правого и левого колес, датчики 3 и 4 давления воздуха в тормозной камере соответственно правого и левого колес, усилители 5-10, дифференцирующие цепи 11 и 12, триггеры 13-16 Шмитта, триггеры 17-26, переключатели 27 и 28, схемы 29 и 30 формирования импульса начала отсчета и регистрирующие приборы 31-36.Выход датчика 1 тормозной силы правого колеса автомобиля подключен к входу усилителя 5. Выход усилителя 5 через дифференцирующую цепь 11, усилитель 9 н триггер 13 11 Ьглтта соединен со счетными входами триггеров 17 и 19. Один вход триггера 21 связан с выходом триггера 17, другой через переключатель 27 с выходом схемы 29 формирования импульса начала отсчета, Выход тригге. ра 21 соединен с регистрирующим прибором 31, Выход датчика 3 давления воздуха в тормозной камере правого колеса подключен через усилитель 7 к входу триггера 15 Шмитта. Один вход триггера 23 соединен с выходом триггера. 15 Шмитта, другой - с выходом схемы 29 формирования импульса начала отсчета. Выход триггера 23 связан с входом регистрирующего прибора 33. Один вход триггера 25 соединен с выходом триггера 15 Шмитта, другой вход - с выходом триггера 9, а выход - с регистрирующим прибором 35. Выход датчика 2 тормозной силы левого колеса автомобиля подключен к входу усилителя 6, Выход усилителя 6 через дифференцирующую цепь 12, усилитель О и триггер 14 Шмитта соединяется с счетными входами триггеров 8 и 20, Один вход триггера 22 связан с выходом триггера 18, другой - через переключатель 28 с выходом схемы 30 формирования импульса начала отсчета. Выход триггера 22 подключен к регистрирующему прибору 32, Выход датчика 4 дав3 1584ления воздуха в тормозной камере ле- -.вого колеса соединен через усилитель 8 с входом триггера 16 Шмитта. Один вход триггера 24 связанс выходом триггера 16 Шмитта, другой - с выходом схемы 30 формирования импульса начала отсчета, а вц"ход - с входом регистрирующего при-.бора 34. Один вход триггера 26 соединен с выходом триггера 16 Шмитта, 1 Одругой вход - с выходом триггера20, а выход - с регистрирующим прибором 36.Датчики 1 н 2 тормозной силыколес автомобиля предназначены дляпреобразования тормозной силы вэлектрический сигнал, пропорциональный ей по напряжению. Каждый издатчиков содержит пружинную месдоэуи индуктивный преобразователь линейных перемещений в электрическую величину типа ПД,Усилители 5 и 6 служат для усиления сигналов датчиков 1 и 2 тормозной силы и выполнены на основеоперационных усилителей К 140 УД 16 сотрицательной обратной связью,Дифференцирующие цепи 11 и 12предназначены для получения первойпроизводной от тормозной силы правого к левого колес, автомобиля иЗОвыполнены в виде пассивных БС-цепей.Усилители 9 и 10 служат для усиления сигналов с выходов дифференцирующих цепей 11 и 2 и выполненына основе операционных усилителейК 140 УД 8 Б с высоким входным сопротивлением и отрицательной обратнойсвяэьюеТриггеры 13 и 14 Шмитта предназначены для формирования переднего фОи заднего фронта сигналов с выходовусилителей 9 и 10 и выполненына основеоперационных усилителей К 140 УД 1 Б с положительной обратной связью.Триггеры 7 и 18 служат для выделенкя момента достижения тормознойсилой соответственно правого и левого колес максимального значения,имеют счетные входы к выполненына основе цифровых интегральных микросхем К 155 ТИ 2. Триггеры 2 1 и.22предназначены для формирования импульсрв, длительности которых соответствуют времени срабатывания тормозной системы соответственно правого и левого колес и выполнены сраздельными входами на основе микросхем К 155 ТИ 2. Триггеры 19 и 20 19 4служат для выделения моментов начала возрастания тормозной силысоответственно правого и левогоколесимеют счетные входы н выполнены на основе микросхем К 155 ТИ 2.Переключатели 27 и 28 предназначены для подключения входов триггеров 21 и 22 к выходам схем 29 и30 формирования . импульса началаотсчета или к выходам триггеров8 и 17 к выполнены в виде переключателя П 2 К,Схемы 29 к 30 фориирования импульса начала отсчета служат дляформирования сигналов о начале нажатия на педаль тормоза. Они выполнены в виде микропереключателя,установленного на ториозной педалииспытуемого автомобиля.Регистрирующие приборы 31 и 32предназначены для измерения времени срабатывания тормозной системысоответственно правого и левогоколес или неодновременности срабатывания тормозов колес автомобиля вцифровом виде в зависимости от поло.женкя переключателей 27 и 28. Онипредставляют собой электронные счет. -чики на базе микросхем К 55 ИЕ 2: под -считывающие число импульсов эталонного генератора за время длительности импульсов с выходов триггеров 21и 22, Состояние счетчиков .индицируется цифровыми индикаторами ИН,управляемыми дешифраторами К 155 ИД 1,Датчики 3 и 4 давления воздухав тормозной камере правого и левого колес служат для преобразованиядавления воздуха в пропорциональныйему по уровню напряжения электричес"кий сигнал, В качестве датчиков используются датчики давления воздухатипа МДДА-7.Усилители 7 к 8 служат для усиления сигналов датчиков 3 к 4 давйения воздуха и выполнены аналогично усилителям 5 и 6.Триггеры 15 и 16 Шмитта предназначены для выдачи сигналов при превышении давления воздуха а тормознойкамере соответственно правого илевого колес заданной величины, определяемой уровнеи порога срабатывания триггеров Шмитта и выполненына основе операционных усилителейК 140 УДБ с положительной обратнойсвязью.и регулируемым порогом срабатывания. Триггеры 23 и 24 служатдля формирования импульсов, длктель",ности которых соответствуют времени запаэдынаиия срабатывания пневматического тормозного привода соответственно правого и левого колес и выполнены на базе микросхем К 155 ТИ 2, Оба триггера имеют раздельные входы. Триггеры 25 и 26 предназначены для формирования импульсов, длителькости которых соответстнуют времени запаздывания срабатывания тормозного механизма соответственно правого и левого колес. Они выполнены на основе микросхем К 55 ТИ 2 и имеют раздельные входы.15Регистрирующие приборы 33 и 34 служат для измерения времени запаздывания срабатывания пневматического тормозного привода соответственно правого и левого колес, а регистриру О ющие приборы 35 и Зб - времени запаэдынания срабатывания тормозного механизма правого и левого колес соответственно, Все регистрирующие приборы выполнены аналогично регистриру- у ющим приборам 3 и 32,Устройство работает следующим образом,На Фнг, 2 а показан сигнал с выхода датчика 1 тормозной силы правого30 колеса, В момент времени С включается электродвигатель тормозного стенда. Сигнал усиливается усилителем 5, затем дифференцируется фиг. 2 б . Положительные импульсы, соответствующие переднему фронту сигналов, усиливаются усилителем 9 и Формируются триггером 13 Шмитта (фиг. 2 в), Триггер 17 работает н счетном режиме от. заднего фронта импульсов, поступающих с ныхода триггера 13 Шмитта (моменты времени С, С,). На выходе триггера7 присутствует прямоугольное напряжение, задний фронт которого соответствует моменту Сю достижения тормозной силой правого колеса максимального значения (фиг. 2 г). В момент времени С- включается тормоз, С выхода схемы 29 формирования импуль О са начала отсчета появляется прямоугольное напряжение (фиг.2 д), передним фронтом которого запускается триггер 21. На выходе триггера 21 имеется прямоугольное напряжение (фиг.24558 длительность которого соответствует времени срабатывания тормоза право" го колеса автомобиля (С-С,6). На фиг, 2 ж изображен сигнал с выходя датчика 3 давления воздуха в тормозной камере правого колеса. После включения тормоза уровень этого сигнала возрастает по напряжению, усиливается усилителем 7 и при достижении порога срабатывания триггера 15 Шмитта в момент времени С на его выходе Формируется прямоугольное напряжение (фиг, 2 з), Триггер 23 запускается передним Фронтом прямоугольного напряжения с ныхода схемы 29 формирования импульса начала отсчета, а выключается .сигналом с ныхода триггера 15 Шмитта. Прямоугольное напряжение на выходе триггера 23 (Фиг.2 и) соответствует времени запаздывания срабатывания пневматического тормозного привода правого колеса автомобиля (С -С). Сигнал с выхода триггера 15 Шмитта также запускает триггер 25, который выключается прямоугольным напряжением с выхода триггера 19 (фиг. 2 к), На выходе триггера 25 имеется прямоугольное напряжение (фиг, 2 л), длительность которого соответствует времени запаздывания срабатывания тормозного механизма правого колеса автомобиля (С-С).На фиг. 2 м изображен сигнал с выхода датчика 2 тормозной. силы левого колеса. Сигнал усиливается усилителем 6 и дифференцируется (фиг. 2 н). Положительные импульсы, соответствующие переднему фронту сигналов, усиливаются усилителем 10, Формируются триггером 4 Шмитта (фиг. 2 о) и поступают на триггер 8, работающий в счетном режиме, На выходе триггера 18 появляется прямоугольное,напряжение (фиг. 2 п), задний Фронт которого соответствует моменту С достижения тормозной силой левого колеса максимального значения, С выхода триггера 22 имеется прямоугольное напряжение (фиг. 2 р), длительность которого равна, времени срабатывания тормоза левого колеса (С-С). На фиг. 2 с изображен сигнал с выхода датчика 4 данления воздуха в тормозной камере левого колеса, После включения тормоза уровень этого сигнала начинает возрастать по напряжению, усиливается усилителем 8 и при достижении порога срабатывания триггера 16 Шмитта в момент вре7 11584 мени Ф на его вьжоде формируется прямоугольное напряжение (фиг. 2 т). Триггер 24 запускается передним фронтом прямоугольного напряжения с выхода схемы 30 формирования им" 5 пульса начала отсчета, а выключается сигналом с выхода триггера 16 Шмитта, Прямоугольное напряжение на выходе триггера 24 (фиг. 2 у) соответствует времени запаздывания сра батывания пневматического тормозного привода левого колеса автомобиля (Сг). Сигнал с выхода триггера 16 Шмитта запускает триггер 26, который выключается прямоугольным напряжением с выхода триггера 20 (фиг. 2 ф). На выходе триггера 26 имеется прямоугольное напряжение (фиг. 2 х), длительность которого соответствует времени запаздывания сра батывания тормозного механизма левого колеса автомобиля (-,). При подаче сигнала через переключатель 27 на второй вход триггера 21 с выхода триггера 18 и через переключатель 2825 на второй вход триггера 22 с выхода триггера 17 на выходе триггера 21 появляется прямоугольное напряжение (фиг. 2 ц), длительность которого равна времени опережения срабатывания тормозного привода правого колеса относительно левого. Триггер 22 не дает показаний на регистрирующий прибор 32 в процессе торможения он остается в нулевом положении. В случае, если раньше срабатывает тормозной привод левого колеса, прямоугольное напряжение появляется на выходе триггера 22. При одновременном срабатывании тормозов на выходе триггеров 21 и 22 сигналов нет, регистрирующие ф 0 9приборы 31 и 32 остаются в нулевом положении,Таким образом, по окончании цикла работы устройства регистрирующиеприборы 31 и 32 фиксируют время отмомента начала нажатия на педаль тормоза до момента достижения максимального значения тормозной силы соответственно правого и левого колес, т.е.время срабатывания тормозного привода,или (при другом положении переключателей 27 и 28) время от момента достижения максимума тормозной силы наодном колесе до момента достижениямаксимума тормозной силы на другомколесе, т.е, неодновременность срабатывания тормозов колес автомобиля,Регистрирующие приборы 33 и 34 регистрируют время от момента начала на"жатия на педаль тормоза до моментаначала возрастания давления воздухав тормозной камере соответственноправого и левого колес, т.е. времязапаздывания срабатывания пневматического тормозного привода. Регистрирующие приборы 35 и 36 фиксируютвремя от момента начала возрастаниядавления воздуха в тормозной камередо момента начала возрастания тормозной силы соответственно правого илевого колес, т,е. время запаздывания срабатывания тормозного механиз"ма колес. Введение двух измерительных каналов позволяет раздельно измерять вре" мя запаздывания пневматического тормозного привода и время запаздывания срабатывания тормозного механизма и тем самьм сократить время диагно" стирования.