Система управления стендом для диагностирования технического состояния транспортных средств

Система управления стендом для диагностирования технического состояния транспортных средств

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при диагностировании технического состояния транспортных средств. Цель изобретения - повышение качества диагностирования. Система содержит импульсный датчик 1 частоты вращения, аналоговый датчик 6 углового ускорения, кинематически соединенные с ведущими колесами 4 диагностируемого транспортного средства 5 и подключенные к входу схемы обработки сигналов датчиков, выход которой подключен к отображающему устройству. При разгоне вращающихся частей средства 5 и стенда система управления определяет величину произведения угловой скорости вращения ведущих колес на угловое ускорение, характеризующего техническое состояние транспортного средства. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01> (51)5 G 01 М 17/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТ8ЕККЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П1НТ СССР

Х АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4458625/30-11 (22) 08.06.88 (46) 30.03,90. Вюл. У 12 (72) И.Е.Каган, А.А.Першин, В.В.Петров, 10.П.Сумароков и В.Л.Яновский (53) 629.113.001.45:620.178.3(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

h - 1318825, кл. G 01 М 13/02, 1986. (54) СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ СТЕНДОМ ДЛЯ

ДИАГНОСТИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (57) Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано при диагностировании технического. состояния транспортных средств.

Цель изобретения — повышение качества диагностирования. Система содержит импульсный датчик 1 частоты вращения, аналоговый датчик 6 углового ускорения, кинематически соединенные с ведущими колесами 4 диагностируемого транспортного средства 5 и подключенные к входу схемы обработки сигналов датчиков, выход которой подключен к отображающему устройству. При разгоне вращающихся частей средства 5 и стенда система управления определяет величину произведения угловой скорости вращения ведущих колес на угловое ускорение, характеризующего техническое состояние транспортного средства. 2 ил.

1553875

Изобретение относится к испытаельной технике и может быть испольовано .при диагностировании техничесого состояния транспортных средств.

Цель изобретения — повышение каЧества диагностирования.

На фиг. 1 изображена структурная

< хема предлагаемой системы управления; на фиг. 2 — стенд для диагности- р в ан ия тран спортных средс тв с исльзованием предлагаемой системы уп- ., равления, общий вид.

Система управления стендом для диагностирования технического состояния т анспортных средств содержит имльсный датчик 1 частоты вращения, к ематически соединенный посредством ш рнирно установленных на основании

2 беговых барабанов 3 с колесами 4 д агностируемого транспортного средс ва 5, аналоговый датчик 6 угловых у корений, кинематически соединенный п средством повышающего редуктора с колесами 4. С педалью 7 подачи топл ва диагностируемого транспортного федства 5 кинематически соединен подвижной контакт 8 потенциометра 9, подключенного к источнику 1О постоянного тока и самописцу 11, Импульсный 30 датчик 1 частоты вращения выполнен в виде диска с радиальными пазами, - установленного на вращающемся валу.

Н корпусе импульсного датчика часT Ta< вращения установлены две оптрон- 35 н е пары, состоящие из светодиодов и ффтодиодов, причем угловой шаг между ойтронными парами меньше углового ша-. га между пазами на диске. Выход первОй оптронной пары является первым 10 вбиодом импульсного датчика 1 частот!! вращения, а выход второй оптронной пВры — вторым выходом этого датчика.

Аналоговый датчик 6 угловых ускор@ний выполнен в виде асинхронного 45 тахогенератора, обмотка возбуждения кОторого подключена к источнику постоянного тока, благодаря чему на вЫходной обмотке тахогенератора формируется напряжение, пропорциональное угловому ускорению ротора тахогенератора.

Система управления содержит также ффрмирователь 12 опорного сигнала, пбрвый вход которого подключен к первфму выходу импульсного датчика 1 частоты вращения, второй вход — к вторфму выходу импульсного датчика 1 частоты вращения, генератор 13 импульсов, элемент 14 ЗАПРЕТ, основной вход которого соединен с выходами генератора 13 импульсов, а управляющий вход — с выходами формирователя 12 опорного сигнала, блок 15 синхронизации, управляющий вход которого подключен к выходу формирователя 12 опорного сигнала, а импульсный вход— к выходу генератора 13 импульсов, счетчик 16 импульсов, счетный вход которого подключен к выходу элемента 14

ЗАПРЕТ, а установочный вход — к второму выходу блока 15 синхронизации, первый регистр 17 памяти, информационные входы которого подключены к выходам счетчика 16 импульсов, а установочный вход — к первому выходу блока 15 синхронизации, преобразователь f8 числа, информационные входы которого подключены к выходам первого регистра 17 памяти, второй регистр 19 памяти, информационные входы которого подключены к выходам преобразователя

i8 числа, а установочный вход — к второму выходу блока 15 синхронизации, цифроаналоговый блок 20 умножения, аналоговый вход которого через усилитель 21 подключен к выходу аналогового датчика 6 угловых ускорений, цифровые входы — к выходам. второго регистра 19 памяти, а выход — к отображающему устройству 22. Преобразователь 18 числа выполнен на постоянном запоминающем устройстве (микросхеме 556 РТ5), цифроаналоговый блок 20 умножения — на микросхеме 572ПА1.

Формирователь 12 опорного сигнала содержит первый формирователь 23 импульсов, вход которого является первым входом формирователя 12 опорного сигнала, второй формирователь 24 импульсов, вход которого является вторым входом формирователя 12 опорного сигнала, элемент 2И-НЕ 25, первый вход которого подключен к выходу первого формирователя 23 импульсов, инвертор 26, вход которого подключен к выходу второго формирователя 24 импульсов, а выход — к второму входу элемента 2И-НЕ 25 и RS-триггер 27, S-вход которого подключен к выходу элемента 2И-НК 25, R-вход — к выходу инвертора 26, а выход — к выходу формирователя 12 опорного сигнала. Формирователи 23,24 импульсов выполнены в виде триггеров Шмитта (микросхема

133ТЛ!), 5 15538

Блок 15 синхронизации содержит первый инвертор 28, вход которого является управляющим входом блока 15 син» хронизации, регистр 29 сдвига, тактовый вход которого является импульсным входом блока 15 синхронизации, а установочный вход подключен к выходу пер-вого инвертора 28, второй инвертор 30, вход которого подключен к выходу третьего разряда регистра 29 сдвига, третий инвертор 31, вход которого подключен к выходу шестого разряда регистра 29 сдвига, первый элемент

ЗИ 32, первый вход которого подключен к выходу второго разряда регистра 29 сдвига, второй вход — к выходу второго инвертора 30, третий вход — к выходу первого инвертора 28, а ыход— к первому выходу блока 15 синхрониза- 20 ции, и второй элемент ЗИ 33, первый вход которого подключен к выходу пятого разряда регистра 29 сдвига, второй вход — к выходу третьего инвертора 3 1, третий вход — к выходу первого 25 инвертора 28, а выход — к второму выходу блока 15 синхронизации.

Регистр 29 сдвига выполнен на микросхеме 133ИР13.

11редлагаемая система управления 30 стендом для диагностирования технического состояния транспортных средств работает следующим образом.

Диагностируемое транспортное средство 5 ведущими колесами 4 устанавливается на свободно вращающиеся беговые. барабаны 3 и удерживается на них растяжками (не показаны), прикрепленными

r к остову транспортного средства 5 и основанию 2 стенда. Запускают дви- 40 гатель транспортного средства 5 и включают передачу в трансмиссии. Двигатель выводят на минимальные обороты и резко, с заданным темпом, контролируемым по самописцу 11, нажимают 45 на педаль 7 подачи топлива, осуществляя разгон вращающихся частей транспортного средства 5 и стенда,.

В процессе разгона на аналоговый вход цифроаналогового блока 20 умножения поступает аналоговый сигнал с выхода датчика б угловых ускорений после усиления в усилителе 21. Одновременно приводится во вращение ротор (диск с пазами) импульсного датчика 1, частоты вращения, перекрывающий по- очередно световой поток от световодов к фотодиодам в каждой оптронной паре.

В результате вначале на первом выхо75 6 де импульсного датчика 1 частоты вращения, а затем на втором выходе формируются импульсы, временной сдвиг между которыми характеризует величину, обратную. скорости вращения ротора импульсного датчика 1 частоты вращения, Импульсные сигналы с первого и второго выходов импульсного датчика 1 частоты вращения поступают соответственно на первый и второй входы формирователя 12 опорного сигнала (на входы первого 23 и второго 24 формирователей импульсов). Опорный сигнал формируется RS-триггером 27. При этом начало опорного сигнала на выходе

RS-триггера 27 совпадает с поступлением на его S-вход сигнала с выхода первого формирователя 23 импульсов через элемент 2И-НЕ 25, а конец— с поступлением сигнала на его R-вход с выхода второго формирователя 24 импульсов через инвертор 26. В случае, когда длительность импульса на выходе первого формирователя 23 импульсов больше, чем длительность интервала между импульсами на выходах первого

23 и второго 24 формирователей импульсов, элемент 2И-НЕ 25 выполняет функции элемента ЗАПРЕТ, причем при формировании импульса на выходе второго формирователя 24 импульсов этот импульс инвертируется инвертором 2б и подается в виде напряжения с уров-нем логического "0" на второй вход элемента 2И-НЕ 25. Если на первом входе элемента 2И-НЕ 25 в это время еще присутствует сигнал с выхода первого формирователя 23 импульсов, то прихо-дящим на второй вход элемента 2И-НЕ

25 сигналом его прохождение íà S-вход

RS-триггера 27 будет запрещено. Таким образом, на выходе формирователя 12 опорного сигнала (на выходе триггера 27) формируется сигнал, длитель:ность которого определяется временньм интервалом между импульсами, поступающими с первого и второго выходов импульсного датчика 1 частоты вращения на первый и второй входы формирователя i2.

Для измерения длительности опорного сигнала он поступает на управляющий вход элемента 14 ЗАПРЕТ, при этом на его основной вход поступают стандартные импульсы с генератора 13 импульсов. На выходе элемента 14 ЗАПРЕТ образуется "пачка" импульсов, число импульсов в которой характеризует

15538 длИтельность опорного сигнала. "Пачка импульсов с выхода элемента 14

ЗА1ПРЕТ.поступает на счетный вход счетчика 16 импульсов. Счетчик 16 импульсов подсчитывает число импульсов

5 в двойчном коде, которое запоминается в впервом регистре 17 памяти.

Для преобразования кода, характеризующего длительность опорного сиги а, в обратный код, характеризуючастоту вращения, использован пр образователь 18 числа, который пр образует каждое число, поступающее на его вход-в двоичном коде, В число в воичном коде на выходе, обратное по тупившему на вход. Двоичный код чи ла, характеризующий частоту вращения, с выхода преобразователя 18 числа поступает на информационные вх ды второго регистра 19 памяти, а с го выхода — на цифровой вход цифро налогового блока 20 умножения.

Ци роаналоговый блок 20 умножения вы олняет операцию умножения цифрово- 25

rol сигнала, характеризующего частоту вращения ведущего колеса диагностиру мого транспортного средства 5, на, аналоговый сигнал, характеризующий угловое ускорение ведущего колеса в 1 роцессе разгона, т.е. происходит ди кретное перемножение текущего значения частоты вращения (цифры) на текущее значение углового ускоре( нин (аналоговый сигнал) . В результате на выходе цифроаналогового бло35 ка 20 умножения формируются дискретны значения сигнала, пропорционального мощности на ведущем колесе 4 транспортного средства к режиме раз- 4 го а. Для исключения влияния потерь энергии в контакте ведущих колес 4 с олеговыми барабанами 3 аналоговый датчик 6 угловых ускорений и импульсный датчик 1 частоты вращения могут быТь соединены непосредственно с валоМ любого ведущего колеса 4.

Запись двоичного числа в первый 17 и Вторсй 19 регистры памяти, а также установка счетчика 16 импульсов в искодное положение производится син50 хр импульсами, формируемыми блоком 15 сийхронизации. При этом запись двоичного числа в первый регистр 17 памяти прОизводится в момент, когда "пачка" имлульсов на выходе элемента 14 ЗАПРЕТ закончится, à запись двоичного числа, во второй регистр 19 памяти и установка счетчика 16 импульсов в ис75 ходное состояние производится после записи двоичного числа в первый регистр 17 памяти.

При формировании синхроимпульсов с генератора 13 импульсов через импульсный вход блока 15 синхронизации стандартные импульсы поступают на тактовый вход регистра 29 сдвига. На управляющий вход блока 15 синхронизации (на вход первого инвертора 28) поступает сигнал с выхода формирователя 12 опорного сигнала (с выхода

PiS-триггера 27). При отсутствии сигнала на управляющем входе блока 16 синхронизации с выхода инвертора 28 на установочный вход регистра 29 сдвига поступает сигнал с уровнем логической "1". На информационных (разрядных) выходах регистра 29 сдвига после поступления каждого тактового импульса будут поочередно (последовательно) появляться сигналы с уровнем логической "1". Так как при этом на третьих входах элементов ЗИ 32,33 имеется уровень логической "1" с выхода. первого инвертора 28, то сначала на выходе элемента ЗИ 32, а затем на выходе элемента ЗИ ЗЗ появятся импульсы, длительность которых, фавна интервалу следования импульсов с генератора 13 импульсов. Эти импульсы через первый и второй выходы блока 15 синхронизации поступают на установочные входы первого регистра 17 памяти, второго регистра 19 памяти и счетчика 16 импульсов, устанавливая их в исходное состояние, При поступлении опорного сигнала на управляющий вход блока 15 синхронизации синхроимпульсы на его выходах не

Формируются, так как на элементы ЗИ

32, 33 в это время поступает сигнал с уровнем логического "0" с выхода первого ннвертора 28. После окончания.опорного сигнала на управляющем входе блока 15 синхронизации сначала на первом выходе, а затем на втором выходе этого блока появятся импульсы, формируемые описанным выше образом, Первым синхронмпульсом после окончания опорного сигнала, а следовательно, и после окончания "пачки" импульсов кодовая информация с выхода датчика 16 импульсов записывается в первый регистр 17 памяти„ а вторым синхроимпульсом а второго выхода бло" ка 15 синхронизации информация из преобразователя 18 числа записывает1553875

10 ся во второй регистр 19 памяти. При этом счетчик 16 импульсов устанавливается в исходное состояние, Результат перемножения с выхода цифроаналогового блока .20 умножения поступает

5 на вход отображающего устройства 22.,}

Сравнивая величину мощности на веФ дущих колесах транспортного средства в режиме разгона с заданным темпом воздействия на педаль подачи топлива, определяемую после заданной наработки, с мощностью на ведущих колесах, определяемую перед началом наработки, оценивают техническое состояние дви-,15 гателя и трансмиссии транспортного средства.

Таким образом, предлагаемая система обеспечивает определение мощности на ведущих колесах диагностируемого транспортного средства в режиме разгона, что повышает качество диагностирования технического состояния транспортных средств.

Формула из обре тения

1. Система управления стендом для диагностирования технического состояния транспортных средств, содержащая ЗО импульсный датчик частоты вращения, кинематически соединенный с ведущими колесами диагностируемого транспортного средства, элемент ЗАПРЕТ, счетчик импульсов, генератор импульсов, блок синхронизации и отображающее устройство, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности и точности при диагностировании транспортного средства. она снабжена аналоговым датчиком углового ускорения, кинематически соединенным с ведущими колесами диагностируемого транспортного средства, формировате» лем опорного сигнала, первый и второй 45 входы которого подключены соответственно к первому и второму выходам импульсного датчика частоты вращения, а выход — к управляющему входу элемента ЗАПРЕТ, основной вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а выход — к частотному входу счетчика импульсов, установочный вход котороro подключен к второму выходу блока синхронизации, импульсный вход которого подключен к выходу генератора импульсов, а управляющий вход к выходу формирователя опорного сигнала, первым регистратором памяти, информационные входы которого подключены к выходам счетчика импульсов, а установочный вход — к первому выходу блока синхронизации, преобразователем числа, информационные входы которого подключены к выходам первого регистра памяти, вторым регистром памяти, информационные входы которого подключены к выходам пребразователя числа, а установочный вход — к второму выходу блока синхронизации, и цифроаналоговым блоком умножения, аналоговый вход которого подключен к выходу аналогового датчика ускорений, цифровые входы — к выходам второго регистра памяти, а выход — к отображающему устройству.

2. Система по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что формирователь опорного сигнала включает в себя первый формирователь импульсов, .вход которого подключен к первому входу формирователя опорного сигнала, второй формирователь импульсов, вход которого подключен к второму входу формирователя опорного сигнала, элемент

2И-НЕ, первый вход которого подключен к выходу первого формирователя импульсов, инвертор, вход которого подключен к выходу второго формирова-, теля импульсов, а выход — к второму входу элемента 2И-НЕ, и RS-триггер, S-вход которого подключен к выходу элемента 2И-НЕ, R -вход — к выходу инвертора, а выход — к выходу формирователя опорного сигнала.

1553875

Составитель С.Белоусько

Техрец Л.Олийнык Корректор ?1.?1аксимишинец

Редактор А.Маковская

Заказ 452 Тираж 445 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101