close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY8573

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 8573
(13) C1
(19)
(46) 2006.10.30
(12)
7
(51) B 60K 41/00
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
УСТРОЙСТВО БОРТОВОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СЦЕПЛЕНИЯ
ТРАНСПОРТНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ
(21) Номер заявки: a 20040007
(22) 2004.01.08
(43) 2005.09.30
(71) Заявитель: Государственное учреждение высшего профессионального
образования "Белорусско-Российский
университет" (BY)
(72) Авторы: Геращенко Александр Васильевич; Геращенко Василий Васильевич; Башаримова Валентина
Николаевна (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский
университет" (BY)
(56) BY 3097 C1, 1999.
BY 4824 C1, 2002.
RU 2104883 C1, 1998.
SU 1736771 A1, 1992.
SU 1731661 A1, 1992.
US 4855914 A, 1989.
BY 8573 C1 2006.10.30
(57)
Устройство бортового диагностирования сцепления транспортно-технологических
средств, содержащее интерфейс, микроЭВМ с микропроцессором, связанным с интерфейсом посредством шины данных и содержащим внутреннюю память, выполненную в виде
регистров общего назначения, датчик частоты вращения маховика двигателя внутреннего
сгорания, установленный вблизи зубьев венца маховика, регистратор, установленный на
щитке приборов в кабине транспортно-технологического средства, цифро-аналоговый
BY 8573 C1 2006.10.30
преобразователь, вход которого подключен к первому каналу интерфейса, а выход - к регистратору, первый аналоговый преобразователь сигналов, соединенный с выходом датчика частоты вращения маховика двигателя и содержащий первую дифференцирующую
цепь; первый аналого-цифровой преобразователь, содержащий первый транзисторный
ключ, состоящий из транзистора и резистора нагрузки, первый резистор, третью дифференцирующую цепь, первый счетчик, счетный вход которого подключен к выводам резистора нагрузки первого транзисторного ключа, вход установки нуля - к выходу третьей
дифференцирующей цепи, а выход соединен со вторым каналом интерфейса, при этом резистор нагрузки первого транзисторного ключа первым выводом соединен с эмиттером
транзистора первого транзисторного ключа, вторым выводом - с эмиттерами транзисторов
мультивибратора, выполненного на двух транзисторах, коллекторы транзисторов первого
транзисторного ключа и мультивибратора соединены между собой, а третья дифференцирующая цепь подключена к выходу мультивибратора, отличающееся тем, что содержит
датчик частоты вращения шестерни с постоянным зацеплением коробки передач, установленный вблизи зубьев шестерни, причем датчик частоты вращения маховика двигателя
и датчик частоты вращения шестерни с постоянным зацеплением коробки передач выполнены в виде катушек индуктивности с магнитным сердечником; второй аналоговый преобразователь сигналов, соединенный с выходом датчика частоты вращения шестерни с
постоянным зацеплением коробки передач и содержащий вторую дифференцирующую
цепь; второй аналого-цифровой преобразователь, содержащий второй транзисторный
ключ, состоящий из транзистора и резистора нагрузки, второй резистор, четвертую дифференцирующую цепь, второй счетчик, счетный вход которого подключен к выводам резистора нагрузки второго транзисторного ключа, вход установки нуля - к выходу
четвертой дифференцирующей цепи, а выход соединен с третьим каналом интерфейса,
при этом резистор нагрузки второго транзисторного ключа первым выводом соединен с
эмиттером транзистора второго транзисторного ключа, вторым выводом – с эмиттерами
транзисторов мультивибратора, коллекторы транзисторов второго транзисторного ключа
и мультивибратора соединены между собой, а четвертая дифференцирующая цепь подключена к выходу мультивибратора, который выполнен общим для первого и второго
аналого-цифровых преобразователей и с такими параметрами резисторов, подключенных
к базам транзисторов, и такими параметрами конденсаторов, что длительность формируемого импульса мультивибратором составляет 5 секунд, каждый из аналоговых преобразователей сигналов содержит триггер с одним входом, выполненный на двух транзисторах и
подключенный последовательно с дифференцирующей цепью, при этом база транзистора
транзисторного ключа каждого из аналого-цифровых преобразователей посредством резистора соединена с коллектором второго транзистора триггера каждого из аналоговых преобразователей сигналов, а эмиттер транзистора транзисторного ключа каждого из
аналого-цифровых преобразователей соединен с эмиттерами транзисторов триггера каждого из аналоговых преобразователей сигналов.
Изобретение относится к мобильным машинам и может быть использовано для бортового диагностирования сцепления транспортно-технологических средств.
Известно устройство для диагностирования транспортного средства, содержащее датчик частоты вращения двигателя внутреннего сгорания, соединенный с дифференцирующей цепью, измерительный прибор постоянного тока, установленный на щитке приборов
в кабине транспортного средства, а к выходу дифференцирующей цепи последовательно
подключены релейный полупроводниковый усилитель, выполненный на двух транзисторах, интегрирующая цепь, усилитель, выполненный на одном транзисторе, в коллекторную цепь которого включена электрическая лампа, установленная на щитке приборов в
кабине транспортного средства рядом с измерительным прибором постоянного тока, вход
2
BY 8573 C1 2006.10.30
которого соединен с выходом датчика частоты вращения, при этом на шкале измерительного прибора выполнена отметка предельного минимального значения мощности двигателя [1].
Недостатком известного устройства является его ограниченные функциональные возможности.
Известно устройство для диагностирования транспортного средства, содержащее датчик частоты вращения вала дизеля, два преобразователя электрических сигналов, вход
первого из которых подключен к выходу датчика, а выход второго - ко входу установленного на щитке приборов в кабине транспортного средства регистратора, при этом первый
и второй преобразователи электрических сигналов выполнены в виде аналого-цифрового
и цифро-аналогового преобразователей соответственно, датчик частоты вращения вала
дизеля выполнен импульсным, устройство снабжено интерфейсом с двумя каналами, подключенными соответственно к выходу аналого-цифрового и ко входу цифро-аналогового
преобразователей, и микро-ЭВМ, связанной с интерфейсом [2].
Недостатком известного устройства является его ограниченные функциональные возможности.
Известно устройство для управления транспортным средством, содержащее два датчика частоты вращения, причем первый датчик установлен на валу двигателя внутреннего
сгорания, и делитель, второй датчик частоты вращения установлен на вторичном валу коробки передач транспортного средства, делитель выполнен в виде делителя напряжения,
вход которого подключен к выходу первого датчика частоты вращения, и собран на двух
последовательно соединенных резисторах с коэффициентом деления по напряжению, равным передаточному числу включаемой передачи, а устройство снабжено компаратором,
инвертирующий вход которого подключен к выходу делителя напряжения, а неинвертирующий вход - к выходу второго датчика частоты вращения, и повторителем напряжения,
вход которого соединен с выходом компаратора, диодом, устройством звукового сигнала,
обмотка электромагнита которого посредством диода подключена к выходу повторителя
напряжения [3].
Недостатком известного устройства, принятого за прототип, является его ограниченные функциональные возможности. Объясняется это тем, что информация, получаемая в
устройстве, используется только для целей управления, а для реализации целей диагностирования она не используется.
Задачей изобретения является обеспечение улучшения топливной экономичности машин путем обеспечения возможности проведения диагностирования сцепления по величине отношения средних частот вращения маховика и шестерни постоянного зацепления
коробки передач.
Сущность изобретения заключается в том, что устройство бортового диагностирования сцепления транспортно-технологических средств, содержащее интерфейс, микроЭВМ
с микропроцессором, связанным с интерфейсом посредством шины данных и содержащим
внутреннюю память, выполненную в виде регистров общего назначения, датчик частоты
вращения маховика двигателя внутреннего сгорания, установленный вблизи зубьев венца
маховика, регистратор, установленный на щитке приборов в кабине транспортнотехнологического средства, цифро-аналоговый преобразователь, вход которого подключен к первому каналу интерфейса, а выход - к регистратору, первый аналоговый преобразователь сигналов, соединенный с выходом датчика частоты вращения маховика
двигателя и содержащий первую дифференцирующую цепь, первый аналого-цифровой
преобразователь, содержащий первый транзисторный ключ, состоящий из транзистора и
резистора нагрузки, первый резистор, третью дифференцирующую цепь, первый счетчик,
счетный вход которого подключен к выводам резистора нагрузки первого транзисторного
ключа, вход установки нуля - к выходу третьей дифференцирующей цепи, а выход соединен со вторым каналом интерфейса, при этом резистор нагрузки первого транзисторного
3
BY 8573 C1 2006.10.30
ключа первым выводом соединен с эмиттером транзистора первого транзисторного ключа, вторым выводом - с эмиттерами транзисторов мультивибратора, выполненного на двух
транзисторах, коллекторы транзисторов первого транзисторного ключа и мультивибратора соединены между собой, а третья дифференцирующая цепь подключена к выходу
мультивибратора, согласно изобретению, содержит датчик частоты вращения шестерни с
постоянным зацеплением коробки передач, установленный вблизи зубьев шестерни, причем датчик частоты вращения маховика двигателя и датчик частоты вращения шестерни с
постоянным зацеплением коробки передач выполнены в виде катушек индуктивности с
магнитным сердечником, второй аналоговый преобразователь сигналов, соединенный с
датчиком частоты вращения шестерни с постоянным зацеплением коробки передач и содержащий вторую дифференцирующую цепь; второй аналого-цифровой преобразователь,
содержащий второй транзисторный ключ, состоящий из транзистора и резистора нагрузки, второй резистор, четвертую дифференцирующую цепь, второй счетчик, счетный вход
которого подключен к выводам резистора нагрузки второго транзисторного ключа, вход
установки нуля - к выходу четвертой дифференцирующей цепи, а выход соединен с
третьим каналом интерфейса, при этом резистор нагрузки второго транзисторного ключа
первым выводом соединен с эмиттером транзистора второго транзисторного ключа, вторым выводом - с эмиттерами транзисторов мультивибратора, коллекторы транзисторов
второго транзисторного ключа и мультивибратора соединены между собой, а четвертая
дифференцирующая цепь подключена к выходу мультивибратора, который выполнен общим для первого и второго аналого-цифровых преобразователей и с такими параметрами
резисторов, подключенных к базам транзисторов и такими параметрами конденсаторов,
что длительность формируемого импульса мультивибратором составляет 5 секунд, каждый из аналоговых преобразователей сигналов содержит триггер с одним входом, выполненный на двух транзисторах и подключенный последовательно с дифференцирующей
цепью, при этом база транзистора транзисторного ключа каждого из аналого-цифровых
преобразователей посредством резистора соединена с коллектором второго транзистора
триггера каждого из аналоговых преобразователей сигналов, а эмиттер транзистора транзисторного ключа каждого из аналого-цифровых преобразователей соединен с эмиттерами
транзисторов триггера каждого из аналоговых преобразователей сигналов.
На фигуре изображена схема устройства.
Устройство содержит интерфейс 1, микроЭВМ 2 с микропроцессором 3, связанным с
интерфейсом 1 посредством шины 4 данных и содержащим внутреннюю память, выполненную в виде регистров 5, 6 общего назначения, датчик 7 частоты вращения маховика 8
двигателя 9 внутреннего сгорания, установленный вблизи зубьев венца маховика 8, регистратор 10, установленный на щитке 11 приборов в кабине транспортно-технологического
средства 12, цифро-аналоговый преобразователь 13, вход которого подключен к первому
каналу интерфейса 1, а выход - к регистратору 10, первый аналоговый преобразователь 14
сигналов, соединенный с выходом датчика 7 частоты вращения маховика 8 двигателя 9 и
содержащий первую дифференцирующую цепь 15, первый аналого-цифровой преобразователь 16, содержащий первый транзисторный ключ 17, состоящий из транзистора 18 и
резистора 19 нагрузки, первый резистор 20, третью дифференцирующую цепь 21, первый
счетчик 22, счетный вход которого подключен к выводам 23, 24 резистора 19 нагрузки
первого транзисторного ключа 17, вход установки нуля - к выходу третьей дифференцирующей цепи 21, а выход соединен со вторым каналом интерфейса 1, при этом резистор 19
нагрузки первого транзисторного ключа 17 первым выводом 23 соединен с эмиттером
транзистора 18 первого транзисторного ключа 17, вторым выводом 24 - с эмиттерами
транзисторов 25, 36 мультивибратора 27, коллекторы транзисторов первого транзисторного ключа 17 и мультивибратора 27 соединены между собой, а третья дифференцирующая
цепь 21 подключена к выходу мультивибратора 27, датчик 28 частоты вращения шестерни 29
с постоянным зацеплением коробки 30 передач, установленный вблизи зубьев шестерни 29,
4
BY 8573 C1 2006.10.30
причем датчик 7 частоты вращения маховика 8 двигателя 9 и датчик 28 частоты вращения
шестерни 29 с постоянным зацеплением коробки 30 передач выполнены в виде катушек 31
индуктивности с магнитным сердечником 32, второй аналоговый преобразователь 33 сигналов, соединенный с датчиком 28 частоты вращения шестерни 29 с постоянным зацеплением коробки 30 передач и содержащий вторую дифференцирующую цепь 34; второй
аналого-цифровой преобразователь 35, содержащий второй транзисторный ключ 36, состоящий из транзистора 37 и резистора 38 нагрузки, второй резистор 39, четвертую дифференцирующую цепь 40, второй счетчик 41, счетный вход которого подключен к
выводам 42, 43 резистора 38 нагрузки второго транзисторного ключа 36, вход установки
нуля - к выходу четвертой дифференцирующей цепи 40, а выход соединен с третьим каналом интерфейса 1, при этом резистор 38 нагрузки второго транзисторного ключа 36 первым выводом 42 соединен с эмиттером транзистора 37 второго транзисторного ключа 36,
вторым выводом 43 - с эмиттерами транзисторов 25, 26 мультивибратора 27, коллекторы
транзисторов второго транзисторного ключа 36 и мультивибратора 27 соединены между
собой, а четвертая дифференцирующая цепь 40 подключена к выходу мультивибратора 27,
который выполнен общим для первого и второго аналого-цифровых преобразователей
16, 35 и с такими параметрами резисторов 44, подключенных к базам транзисторов и такими параметрами конденсаторов 45, что длительность формируемого импульса мультивибратором 27 составляет 5 секунд, каждый из аналоговых преобразователей 14, 33
сигналов содержит триггер 46 с одним входом, выполненный на двух транзисторах 47, 48
и подключенный последовательно с дифференцирующей цепью 15, 34, при этом база
транзистора транзисторного ключа каждого из аналого-цифровых преобразователей 16, 35
посредством резистора соединена с коллектором второго транзистора 48 триггера 46 каждого из аналоговых преобразователей 14, 33 сигналов, а эмиттер транзистора транзисторного ключа каждого из аналого-цифровых преобразователей 16, 35 соединен с эмиттерами
транзисторов 47, 48 триггера 46 каждого из аналоговых преобразователей 14, 33 сигналов.
При работе транспортно-технологического средства и включении устройства водителем
или машинистом на выходе датчика 7 частоты вращения маховика 8 и на выходе датчика 28
частоты вращения шестерни 29 появляются напряжения. На выходе первой дифференцирующей цепи 15 аналогового преобразователя 14 появляются короткие импульсы, моменты появления которых соответствуют началу и окончанию полупериодов напряжения на
выходе датчика 7, а на выходе второй дифференцирующей цепи 34 второго аналогового
преобразователя 33 появляются короткие импульсы, моменты появления которых соответствуют началу и окончанию полупериодов напряжения на выходе датчика 28.
В исходном состоянии транзистор 47 триггера 46 аналогового преобразователя 14 закрыт, на коллекторе транзистора 47 имеется напряжение, а второй транзистор 48 открыт,
на его коллекторе нет напряжения в тот же момент времени. При поступлении на базу
транзистора 47 положительного остроконечного импульса в момент времени t1 транзистор 47
открывается, а транзистор 48 закрывается. При последующем поступлении в момент времени t2 отрицательного остроконечного импульса на базу транзистора 47 последний закрывается, а транзистор 48 открывается. В результате этих процессов на коллекторе
транзистора 48 формируется прямоугольный импульс. Далее формирование прямоугольных импульсов с помощью триггера 46 происходит аналогично вышеописанному. Формирование прямоугольных импульсов на коллекторах транзисторов 47 и 48 триггера 46
аналогового преобразователя 33 происходит аналогично.
С коллектора первого транзистора 25 мультивибратором 27 на коллекторы транзисторов 18, 37 транзисторных ключей 17, 36 каждого из аналого-цифровых преобразователей
16, 35 подается импульс прямоугольной формы в процессе диагностирования сцепления в
течение пяти секунд. На базы транзисторов 18, 37 каждого из аналого-цифровых преобразователей 16, 35 подаются сформированные на коллекторе транзистора 48 прямоугольные
импульсы. При наличии на коллекторах транзисторов 18, 37 транзисторных ключей 17, 36
5
BY 8573 C1 2006.10.30
напряжения, подаваемого от мультивибратора 27 и одновременно наличии прямоугольных импульсов, подаваемых от триггера 46, транзисторы 18, 37 транзисторных ключей
открываются, при этом на резисторах 19, 38 нагрузки каждого аналого-цифрового преобразователя 16, 35 появляется прямоугольные импульсы.
При каждом прямоугольном импульсе, поступающем от триггера 46, транзисторы
18, 37 будут открыты на протяжении длительности этого импульса. С резистора 19, 38 нагрузки полученная последовательность прямоугольных импульсов поступает на счетный
вход счетчиков 22, 41. С выходов счетчиков зафиксированные в них числа считываются в
параллельном коде и подаются на каналы интерфейса 1. Обращение к интерфейсу 1 происходит по сигналу от микропроцессора 3 микроЭВМ 2. Результат счета импульсов от
аналого-цифрового преобразователя 16 записывается в первый регистр 5 общего назначения микропроцессора 3 от второго канала интерфейса 1 посредством шины 4 данных. Во
второй регистр 6 общего назначения микропроцессора 3 от третьего канала интерфейса
посредством шины 4 данных записывается результат счета импульсов, поступающих от
второго аналого-цифрового преобразователя 35.
Диагностирование заключается в делении числа импульсов, записанных в регистр 5 на
число импульсов, записанных в регистр 6. При этом кодовая комбинация, записанная в
регистре 5, делится на кодовую комбинацию, записанную в регистре 6 микропроцессора 3.
Результат деления в виде кодовой комбинации посредством шины 4 данных, интерфейса 1
и цифро-аналогового преобразователя 13 подается на регистратор 10. Если результат деления больше нормативного значения, эксплуатация машины прекращается, проводятся
ремонтные работы на сцеплении. После проведения работ проводится повторное диагностирование.
Применение предлагаемого устройства обеспечивает получение экономического эффекта за счет улучшения топливной экономичности.
Источники информации:
1. Патент РБ 2510, МПК6 В 60К 41/00, 1998.
2. Патент РБ 3097, МПК6 В 60К 41/00, 1999.
3. Патент РБ 4917, МПК7 В 60К 41/06, 2003.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
156 Кб
Теги
by8573, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа