SU1033032A1 - Apparatus for measuring vehicle lateral drift - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ БОКОВОГО СНОСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА , содержащее коническое колесо с упругими спицами, ось вращени  которого расположена в вертикальной продольной плоскости транспортного средства с наклоном в сторону его задней оси, г4етчик оборотов колеса и электронный блок, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повшаени  точности измерени  и упрО1цени  настройки, оно снабжено датчиком мгновенного радиуса качени  колеса, а электронный блок выполнен в виде схема нормгшизации сигналов причем выход упом нуто го датчика через схему нормализации сигналов св зан со счетчиком оборотов колеса. (Л со со1. A DEVICE FOR MEASURING SIDE DEMAND OF A VEHICLE, containing a conic wheel with elastic spokes, the axis of rotation of which is located in the vertical longitudinal plane of the vehicle with an inclination in the direction of its rear axle, wheel speed and electronic unit, This is due to the fact that, in order to improve the measurement accuracy and control the settings, it is equipped with a sensor of an instant wheel rolling radius, and the electronic unit is designed as a signal normalization circuit with the output of the sensor through signal normalization circuit associated with the wheel revolution counter. (L with

Description

2, Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что датчик мгновенного радиуса качени  колеса выполнен в виде измерител  изгиба спиц, например, на основе датчика Холла, укрепленного на неподвижной части колеса, и шарнирных замыкате лей по числу спиц, укрепленных тангенциально на ступице колеса и кинематически св занных каждый со своей спицей.2, the device according to claim 1, characterized in that the sensor of an instant radius of wheel rolling is made in the form of a spokes bending meter, for example, based on a Hall sensor mounted on a fixed part of the wheel, and hinged locking devices according to the number of spokes mounted tangentially on the wheel hub and kinematically associated, each with its own needle.

3 i Устройство по п. 1, о т л ичающеес  тем, что схема нормализации сигналов содержит первый и второй накопители сигналов, первую и вторую схемы сравнени , первую и вторую разр дные цепи и3 i The device according to claim 1, wherein the signal normalization circuit comprises first and second signal accumulators, first and second comparison circuits, first and second discharge circuits, and

триггер, причём вход первого накопител  подключен к датчику мгновенного радиуса качени  колеса, а выход .соединен с первым входом первой разр дной цепи и с входом первой схемы сравнени , выход которой соединен с первым входом триггера и со счетчиком оборотов колеса, при этом выход первой разр дной цепи соединен с входом второго накопител , подключенного своим выходом к второй схеме сравнени  и к первому, входу второй разр дной цепи, второй вход которой соединен с выходом второй схемы сравнени  НС вторым входом триггера, выход которого соединен с вторым входом первой разр дной цепи.the trigger, the input of the first accumulator is connected to the sensor of the instant radius of the wheel rolling, and the output is connected to the first input of the first bit circuit and to the input of the first comparison circuit, the output of which is connected to the first input of the trigger and to the wheel speed counter, the output of the first bit This circuit is connected to the input of the second accumulator, connected by its output to the second comparison circuit and to the first, input of the second discharge circuit, the second input of which is connected to the output of the second HC comparison circuit by the second trigger input, the output of which connected to the second input of the first bit of the circuit.

Изобретение относитс  к устройствам определени  положени  транспортн го средства относительно заданного направлени , преимущественно автоматическим . Известно устройство дл  измерени  бокового сноса транспортного средства , которое выполнено в виде колеса с упругими спицами, контактирукадими с грунтом, содержащее датчик бокового сноса, св занный со спицами и зак репленный на корпусе транспортного. средства CUi Известно также устройство дл  измерени  боковюго сноса транспортного средства, содержащее коническое колесо с упругими спицами, ось вращени  которого расположена в вертикальной продольной плоскости транспортного средства с наклоном в сторо ну его.задней оси, счетчик оборотов колеса и электронный блок С23. Недостатком данного устройства  вл етс  низка  точность измерени  величины бокового сноса. Это вызвано тем, что дл  учета мгновенного радиуса качени  колеса используетс  датчик вертикального усили  в виде упругого элемента, а электронный блок снабжен схемой формировани  функции приращени  мгновенного радиу са качени  колеса в зависимости от величины вертикального усили , оказываемого на колесо с упругими спицами профилем местности, по которой движетс  транспортное средство. При этом дл  настройки устройства требуетс  предварительное измерение укаэанной зависимости дл  конкретной хензометрической балки, установленно на транспортном средстве, Цель изобретени  - повышение точности измерени  и упрсвдёние настройк Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство снабжено датчиком мгновенного радиуса качени  колеса, а электронный блок выполнен в виде схемы нормализации сигналов, причем выход упом нутого датчика, через схему нормализации сигналов св зан со счетчиком оборотов колеса. При этом датчик мгновенного радиуса качени  колеса выполнен в виде измерител  изгиба спиц, например, на основе датчика Холла, укрепленного на непод жной части колеса, и шарнирных замыкателей по числу спиц, укрепленных -тангенциально на ступице колеса и кинематически св занных к аждьй со своей спицей. Кроме того, схема нормализации сигналов содержит первый и второй накопители сигналов, первую и вторую схемы сравнени , первую и вторую разр дные цепи и триггер, причем вход первого накопител  подк-гаочен к датчику мгновенного радиуса качени  колеса, а выход соединен с первым входом первой разр дной цепи и с входом первой схемы сравнени , выход которой соединен с первь входом триггера и со счетчиком оборотов, колеса, при этом выход первой разр дной цепи соединен с входом второго накопител , подключенного своим выходом к второй схеме сравнени  и к первому входу второй разр дной цепи второй вход которой соединен с выходом второй схемы сраввеви  j/i с вторым входом триггера, выход которого соединен с вторым входшл первой разр дной цепи. На фиг, 1 изображено устройство дл  измерени  бокового сноса/ обЦ1йй вид,- на фиг, 2 - крепление спиц иThe invention relates to a device for determining the position of a vehicle with respect to a given direction, preferably automatic. A device for measuring the lateral drift of a vehicle, which is made in the form of a wheel with elastic spokes in contact with the ground, contains a lateral drift sensor associated with the spokes and is fixed to the vehicle body. CUi means It is also known a device for measuring a vehicle's side drift, comprising a conic wheel with elastic spokes, the axis of rotation of which is located in the vertical longitudinal plane of the vehicle with an inclination in the direction of its rear axle, a wheel revolution meter and an electronic unit C23. The disadvantage of this device is the low accuracy of measurement of the lateral drift value. This is due to the fact that to take into account the instantaneous wheel radius, a vertical force sensor in the form of an elastic element is used, and the electronic unit is equipped with a circuit for forming the function of incrementing the instantaneous wheel rolling radius depending on the vertical force exerted on the wheel with elastic spokes by the terrain profile which the vehicle is moving. At the same time, to set up the device, it is necessary to preliminarily measure the specified dependence for a specific tensor beam, installed on the vehicle. The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy and control settings. This goal is achieved by the fact that the device is equipped with an instantaneous wheel rolling radius sensor signal normalization, the output of said sensor, is connected to the wheel revolution counter via a signal normalization circuit. At the same time, the wheel's instantaneous radius sensor is made in the form of a needle bending meter, for example, based on a Hall sensor mounted on a fixed part of the wheel and articulated locking devices based on the number of spokes fortified — tangentially on the wheel hub and kinematically connected to each other. . In addition, the signal normalization circuit contains the first and second signal accumulators, the first and second comparison circuits, the first and second discharge circuits and the trigger, the input of the first accumulator being connected to the sensor of the instantaneous wheel radius, and the output connected to the first input of the first bit one circuit and with the input of the first comparison circuit, the output of which is connected to the first trigger input and with the rev counter, wheels, while the output of the first discharge circuit is connected to the input of the second accumulator connected by its output to the second circuit tim and to the first input of the second discharge circuit second input coupled to an output of the second circuit sravvevi j / i to a second input of the flip-flop, whose output is connected to a second vhodshl first discharge chain. Fig. 1 shows a device for measuring the lateral drift / obTLC, in Fig. 2, the fastening of the spokes and

шарнирных замыкателей; на фиг. 3 - . функциональна  схема устройства.joint hinges; in fig. 3 -. functional circuit device.

Устройство содержит колесо 1, датчик 2 мгновенного радиуса качени  колеса 1, электронный блок 3, выполненный в виде схемы нормализацни 5 сигналов и соединенный со счетчиком 4 оборотов колеса 1. Датчик 2 мгновенного радиуса качени  колеса 1 состоит из измерител  5 изгиба спиц, выполненного например, на основе датчи-10 ка Холла, укрепленного на неподвижной части б колеса 1, и шарнирных замыкателей 7 по числу спиц, укрепленных тангенциально на ступице 8 колеса 1 и кинематически св занных каждый fs со своей спицей. Шарнирный замыкатель 7 может быть выполнен в виде цилиндрического магнита, намагниченного в радиальном направлении. Неподвижна  часть дачткка представл ет -« магнитопровод с укрепленным на нем датчиком Холла.The device contains a wheel 1, a sensor 2 instantaneous radius of the rolling wheel 1, an electronic unit 3, made in the form of a normalization circuit 5 signals and connected to the counter 4 turns of the wheel 1. The sensor 2 instantaneous radius of the rolling wheel 1 consists of gauge 5 spokes, for example, on the basis of the Hall sensor 10, fixed on the stationary part b of wheel 1, and joint locking device 7 by the number of spokes mounted tangentially on the hub 8 of wheel 1 and kinematically connected each fs with its own needle. The articulated locking device 7 can be made in the form of a cylindrical magnet magnetized in the radial direction. The fixed part of the barge is a magnetic core with a Hall sensor mounted on it.

Блок 3 состоит из первого накопител  9, вход которого подключен к датчику 2 мгновенного радиуса каче- , ни  колёса 1, а выход соединен с первым входом первой разр дной цепи 10 и с входом первой схемы сравнени  11, выход которой соединен с первым входом триггера 12 и со счетчиком 4 оборотов колеса 1, а выход первой 30 разр дной цепи 10 соединен с входом второго накопител  13, выход которого соединен с второй схемой сравнени  14 и с первым входом второй разр дйо& цепи 15, второй вход которой 35 соединен с выходом второй схемы сравнени  14 и с вторым входом триггера 12, выход которого соединен с втоpbW вводом первой разр дной цепи 10.Unit 3 consists of the first accumulator 9, the input of which is connected to the sensor 2 of an instant radius of the quality, or wheel 1, and the output is connected to the first input of the first discharge circuit 10 and to the input of the first comparison circuit 11, the output of which is connected to the first input of the trigger 12 and with the counter 4 turns of the wheel 1, and the output of the first 30 discharge circuit 10 is connected to the input of the second accumulator 13, the output of which is connected to the second comparison circuit 14 and to the first input of the second discharge & circuit 15, the second input of which 35 is connected to the output of the second comparison circuit 14 and to the second input of the trigger 12, the output of which is connected to the second pbW input of the first discharge circuit 10.

Устройство работает следук цим 40 образом.The device works in the following way.

ЯрИ движении транспортного средства по местности с равным участком поверхности гибкие упругие спицы колеса 1, контактирующие с грунтом, j получают некоторый номинальный изгиб. При боковом сносе транспортного средства колесо 1 вращаетс  при номинальном изгибе спиц с но даналь- ым радиусом качени ; при боль- „ ем изгибе - с радиусом, меньшим номинального; а при меньшем изгибе спиц - с радиусом, больимм нo в «гшьного . Этим трем случа м соответствут различные значени  наир жени , ее возникающего в датчике Холла 2, слу- 55 жгацем датчиком мгновенного радиуса качени  колеса. При прохождении спицыу наход 111ейс  в контакте с грунтом, ьщмо датчика 2 в нем возникает напр жение , прин тое, как сказано, за; но- 6Q мичальное. При этом выходное напр жение первого на копител  9 будет таким , что срабатывает перва  схема сравнени  11, вызыва  переключение . на один импульс счетчика 4 и сраба- 65The movement of the vehicle on the terrain with an equal surface area. The flexible elastic spokes of wheel 1, in contact with the ground, j receive a certain nominal bend. In the event of lateral demolition of the vehicle, wheel 1 rotates at nominal bending of the spokes with but given rolling radius; with a large bend - with a radius less than the nominal; and with a smaller bend of the spokes - with a radius, but no less than in the “radius”. These three cases correspond to the different values of the load generated by the Hall sensor 2 on the basis of the sensor's instantaneous radius of wheel rolling. With the passage of the needle, it is in contact with the ground; sensor 2 arises in it a voltage received, as said, for; but - 6Q michalnoe. In this case, the output voltage of the first to the accumulator 9 will be such that the first comparison circuit 11 is triggered, causing a switch. on one pulse counter 4 and slab- 65

тывание триггера 12. Последний включает первую разр дную цепь 10 и через нее второй накопитель 13. Начинает разр жатьс  первый накопитель. Срабатывает втора  схема сравнени  14 По ее сигналу открываетс  втора  разр дна  цепь 15 и через нее разр жаетс  второй накопитель 13, а также переключаетс  триггер 12, кото рый отключает первую разр дную цепь, прекраща  разр д первого накопител . Схема готова к приходу нового сигнала . trigger flushing 12. The latter turns on the first discharge circuit 10 and the second drive 13 through it. Starts the discharge of the first drive. The second comparison circuit 14 is triggered. By its signal, the second discharge circuit 15 is opened and through it the second accumulator 13 is discharged, and the trigger 12 is switched, which switches off the first discharge circuit, stopping the discharge of the first accumulator. The circuit is ready for the arrival of a new signal.

наезде на камень, выступ спица получает больший изгиб, чем в предыдущем случае. Радиус качени  колеса уменьшаетс . Сигнал, поступающий е датчика 2, если спица изогнулась больше, имеет величину меньшую, чем при номинальном изгибе спицы, и Схема сравнени  11 не срабатывает. Сигнал задерживаетс  в накопителе 9 и на счетчик 4 оборотов из блока 3 импульс не поступает. При прохождении мимо датчика 2 следующей спицы сигнал от датчика 2 сукФдаруетс  в накопителе 9 с сигналом, поступившим от предо щущей спицы и задержанным в накопителе 9 (от был меньше номинального J. Если суммарный сигнал превысит Номинальный уровень, соответствующий номинальному изгибу спищл, схема сравнени  11 срабатывает,пере ключает триггер 12, и выходной сигнал поступает на ечетчик 4. Триггер, вклюгчает первую разр дную цепь 10 и первый накопитель 9 начинает, разр жатьс  на второй накопитель 13. Срабатывает схема сравнени  14, по ее сигналу открываетс  втора  разр дна  цепь 15 и через нее разр жаетс  второй Накопитель 13, а также ,переключаетс  триггер 12, отключа  первую разр дную цепь 10, прекраща  разр д первого накопител .9. Схема готова к приему нового сигнала. Первый накопитель 9 разр жаетс  на величину , определ емую второй схемной сравнени  14 и равную величине порогового уровн  сигнала первой схемы сравнени  11 (номинальный уровень сигнала). Таким образом, электронный блок 3 выргй&атьшает импульс в счетчик 4, в йаколифеле 9 задерживаетс  ,рстато|с су{«4ар8ог о,. Сигнала, полученного при 11{х хождений двух спиц iiffiMo датчика 2, равный разности cyi iaE«« ro и номинального сигналов. Дальнейша  работа cxeraj при движении спиц колеса аналогична описанной. hitting a stone, the protrusion of the spoke gets a greater bend than in the previous case. Wheel rolling radius is reduced. The signal received from sensor 2, if the needle is bent more, has a value less than with the nominal bend of the spoke, and Comparison Scheme 11 does not work. The signal is delayed in accumulator 9 and no pulse is sent to the counter 4 revolutions from block 3. When passing by sensor 2 of the next spoke, the signal from sensor 2 of the bout is delivered in accumulator 9 with a signal from the previous spokes and delayed in accumulator 9 (it was less than nominal J. If the total signal exceeds the nominal level corresponding to the nominal bend, comparison circuit 11 triggers trigger 12, and the output signal goes to sensor 4. Trigger, turns on first discharge circuit 10, and first drive 9 starts discharging to second drive 13. Comparison circuit 14 triggers its signal opens the second discharge circuit 15 and through it discharges the second drive 13, and also switches the trigger 12, disconnecting the first discharge circuit 10, stopping the discharge of the first drive .9. The circuit is ready to receive a new signal. The first drive 9 is discharged to the value determined by the second circuit comparison 14 and equal to the threshold level of the signal of the first comparison circuit 11 (nominal signal level). Thus, the electronic unit 3 extracts the pulse into counter 4, is delayed in the polishing 9, rstat | s {"4ar8 about,. The signal received at 11 {x of two-spokes of iiffiMo spokes of sensor 2 is equal to the difference cyi iaE «« ro and the nominal signals. Further work cxeraj when moving the spokes of the wheel is similar to that described.

При наезде на впадину спица заглубл етс  в нее и получает изгиб меньший, чем номинальный. Радиус качени  колеса болы е номинального. При прохождении спиады датчик 2 клрабатывает сигнал, поступсцощмй в йакопитель 9, больший, чем номинапь ,ный. Схема сравнени  11 срабатываетWhen hitting a trough, the needle penetrates into it and gets a bend smaller than the nominal one. Wheel rolling radius is larger than nominal. With the passage of the spiad, the sensor 2 klrabravaet signal, arriving at the accumulator 9, greater than nominal. Comparison 11 works

Claims (3)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ БОКОВОГО СНОСА ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, содержащее коническое колесо с упругими спицами, ось вращения которого расположена в вертикальной продольной плоскости транспортного средства с наклоном в сторону его задней оси, счетчик оборотов колеса и электронный блок, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения и упрощения настройки, оно снабжено датчиком мгновенного радиуса качения колеса, а электронный блок выполнен в виде схеь«нормализации сигналов, причем выход упомянутого датчика через схему нормализации сигналов связан со счетчиком оборотов колеса.1. DEVICE FOR MEASURING LATERAL DUMP OF A VEHICLE, comprising a conical wheel with elastic spokes, the axis of rotation of which is located in the vertical longitudinal plane of the vehicle with an inclination towards its rear axis, a wheel revolution counter and an electronic unit, In order to increase the measurement accuracy and simplify the adjustment, it is equipped with an instantaneous wheel radius sensor, and the electronic unit is made in the form of a signal normalization circuit, and the output of the said sensor through the signal normalization circuit is connected with the wheel revolution counter. (Л с(L s 2, Устройство по π. 1, отличающееся тем, что датчик мгновенного радиуса качения колеса выполнен в виде измерителя изгиба спиц, например, на основе датчика Холла, укрепленного на неподвижной части колеса, и шарнирных замыкателей по числу спиц, укрепленных тангенциально на ступице колеса и кинематически связанных каждый со своей спицей.2, The device according to π. 1, characterized in that the sensor of the instantaneous rolling radius of the wheel is made in the form of a bending meter for spokes, for example, based on a Hall sensor mounted on the fixed part of the wheel, and hinged closures according to the number of spokes mounted tangentially on the wheel hub and kinematically connected to each spoke . 3. Устройство по п. ^отличающееся тем, что схема нормализации сигналов содержит первый и второй накопители сигналов, первую и вторую схемы сравнения, первую и вторую разрядные цепи и триггер, причём вход первого накопителя подключен к датчику мгновенного радиуса качения колеса, а выход .соединен с первым входом первой разрядной цепи и с входом первой схемы сравнения, выход которой соединен с первым входом триггера и со счетчиком оборотов колеса, при этом выход первой разрядной цепи соединен с входом второго накопителя, подключенного своим выходом к второй схеме сравнения и к первому входу второй разрядной цепи, второй вход которой соединен с выходом второй схемы сравнения и с вторым входом триггера, выход которого соединен с вторым входом первой разрядной цепи.3. The device according to p. ^ Characterized in that the signal normalization circuit contains the first and second signal storage devices, the first and second comparison circuits, the first and second discharge circuits and the trigger, the input of the first drive being connected to the sensor of the instantaneous rolling radius of the wheel, and the output. connected to the first input of the first discharge circuit and to the input of the first comparison circuit, the output of which is connected to the first input of the trigger and to the wheel revolution counter, while the output of the first discharge circuit is connected to the input of the second drive connected to Exit to the second comparison circuit and to the first input of the second discharge circuit, a second input coupled to an output of the second comparison circuit and a second input flip-flop, whose output is connected to a second input of the first discharge circuit.