SU1470573A2

SU1470573A2 - Alarm of pressure drop in tyre of moving vehicle

Info

Publication number: SU1470573A2
Application number: SU874257070A
Authority: SU
Inventors: Всеволод Николаевич Нефедов
Original assignee: В. Н. Нефедов
Priority date: 1987-04-20
Filing date: 1987-04-20
Publication date: 1989-04-07

Abstract

Изобретение относитс к сигнализаторам падени давлени в автомобильных шинах. Цель изобретени - расширение возможностей путем обеспечени контрол давлени в шинах с различными радиусами качени . Устройство содержит датчик 1 поворота, блокирующий схему при поворотах, датчик 2 оборотов карданного вала, датчики 8-13 оборотов колес, счетчики 4 и 6 импульсов оборотов карданного вала и колес, включенные в логическую схему, на выходе которой установлен сигнальный блок 20. Дополнительные логические элементы МИЛИ 17,где M - число колес прицепа, НЕ 18 и 2И-2ИЛИ-НЕ 19 позвол ют обеспечить контроль давлени в случае, когда шины прицепа по размерам отличаютс от шин автомобил . 1 ил.This invention relates to car tire pressure warning devices. The purpose of the invention is to expand the possibilities by providing pressure control in tires with different rolling radii. The device contains a rotation sensor 1, blocking the circuit when turning, the sensor 2 revolutions of the propeller shaft, sensors 8-13 revolutions of the wheels, counters 4 and 6 impulses of revolutions of the propeller shaft and wheels included in the logic circuit, the output of which is set by the signal unit 20. Additional logic the elements MILI 17, where M is the number of trailer wheels, NOT 18 and 2I-2, OR NOT 19 allow the pressure to be monitored when the trailer tires are different in size from the tires of the car. 1 il.

Description

Изобретение относится к транспортной технике, в частности к устройствам для сигнализации падения давления в шинах автомобиля, может использоваться преимущественно на автомобилях, эксплуатирующихся с прицепами, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. № 863432.The invention relates to transport equipment, in particular to devices for signaling a pressure drop in the tires of a car, can be used mainly on cars operating with trailers, and is an improvement of the invention according to ed. St. No. 863432.

Цель изобретения — расширение возможностей путем обеспечения контроля давления в шинах с различными радиусами качения.The purpose of the invention is the expansion of capabilities by providing pressure control in tires with different rolling radii.

На чертеже приведена схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.

Устройство содержит датчик 1 поворота, блокирующий схему при поворотах, бесконтактный импульсный датчик 2 оборотов карданного вала, логический элемент ЗИ—НЕ 3, двоичный первый счетчик 4 и счетчик оборотов карданного вала, первый ^S-триггер 5, /-разрядных второй счетчик 6 (регистр сдвига), логический элемент 2И—6ИЛИ-НЕ 7, бесконтактные датчики 8—11 оборотов колес автомобиля, бесконтактные датчики 12—13 оборотов колес прицепа, Т-триггер 14, логический элемент 2И—НЕ15, второй /^-триггер 16, логический элемент т ИЛИ 17, дополнительный логический элемент НЕ 18, логический элемент 2И—2ИЛИ—НЕ 19, сигнальный блок 20.The device contains a rotation sensor 1, a blocking circuit during cornering, a non-contact pulse sensor 2 of the driveshaft speed, a logic element ZI — NOT 3, a binary first counter 4 and a counter of revolutions of the driveshaft, the first ^ S-trigger 5, / -digit second counter 6 ( shift register), logic element 2I — 6ILI-NOT 7, proximity sensors 8–11 revolutions of the wheels of the car, proximity sensors 12–13 revolutions of the wheels of the trailer, T-trigger 14, logic element 2I — HE15, second / ^ - trigger 16, logical t element OR 17, optional logic element NOT 18, logic element 2I — 2OR — NOT 19, signal unit 20.

Устройство снабжено т-датчиками 12 и 13 оборотов колес прицепов (где т — число колес прицепа), выходы которых подключены к входам логического элемента 2И—/ИЛИ— НЕ 7 (где / — общее число всех колес), элементом т ИЛИ 17, входы которого подключены к т выходам /'-разрядного счетчика 6 (регистр сдвига логической «1» в кольцевом включении), элементом 2И—2ИЛИ— НЕ 19, один из входов первого И которого подключены к дополнительному выходу счетчика 4 оборотов карданного вала (двоичный счетчик с дешифратором двух заданных чисел, при достижении которых на соответствующих выходах К и М счетчика появляется логическая «1»), а второй — к выходу элемента т ИЛИ 17, один из входов второго И которого подключен к имеющемуся выходу счетчика. 4 оборотов карданного вала, а второй — к выходу дополнительного элемента НЕ 18, вход которого подключен к выходу элемента т ИЛИ 17, выход элемента 2И—2ИЛИ—НЕ 19 подключен к входу И, имеющемуся у элемента 15.The device is equipped with t-sensors 12 and 13 revolutions of the wheels of the trailers (where t is the number of wheels of the trailer), the outputs of which are connected to the inputs of the logic element 2I— / OR— NOT 7 (where / is the total number of all wheels), element t OR 17, inputs which is connected to the t outputs of the / '- bit counter 6 (shift register logical “1” in the ring), element 2I — 2OR — NOT 19, one of the inputs of the first And which are connected to the additional output of the counter 4 revolutions of the driveshaft (binary counter with a decoder of two given numbers, upon reaching which at the current outputs K and M of the counter displays a logical “1”), and the second to the output of the element OR OR 17, one of the inputs of the second AND of which is connected to the existing output of the counter. 4 revolutions of the driveshaft, and the second - to the output of the additional element NOT 18, the input of which is connected to the output of the element m OR 17, the output of the element 2I — 2 OR — NOT 19 is connected to the input And, available at element 15.

Принцип работы устройства следующий.The principle of operation of the device is as follows.

При нормальном давлении воздуха в каждой шине все колеса автомобиля имеют приблизительно одинаковый радиус качения, а следовательно, и одинаковую длительность оборота. Такой же будет длительность одного оборота колеса прицепа, если его радиус качения равен радиусу качения колеса автомобиля. Если· радиус качения колеса прицепа не равен радиусу качения колеса автомобиля, то длительность его оборота будет отличаться на постоянную величину. В счетчик оборотов карданного вала за время одного оборота колеса автомобиля поступает такое число импульсов, при котором логическая «1» появляется на его выходе М или за время одного оборота колеса прицепа· логическая «1» появится на выходе К- При понижении давления воздуха в шине какоголибо колеса вследствие деформации шины уменьшается радиус качения, а следовательно, и длительность одного оборота. Таким образом, за время, равное длительности оборота колеса, в счетчик оборотов карданного вала будет записано меньшее число импульсов, что свидетельствует о снижении давления воздуха в ней. Контроль давления в шинах колес прицепа, радиус качения которых равен радиусу качения колес автомобиля, осуществляется простым включение^ их в систему контроля, для чего счетчик 6 и логический элемент 7 должны иметь возможность подключения дополнительных пар колесных датчиков.At normal air pressure in each tire, all the wheels of the car have approximately the same rolling radius, and therefore the same turn time. The same will be the duration of one revolution of the trailer wheel if its rolling radius is equal to the rolling radius of the car wheel. If the rolling radius of the trailer wheel is not equal to the rolling radius of the vehicle’s wheel, then the duration of its rotation will differ by a constant amount. In the counter of revolutions of the driveshaft during one revolution of the wheel of the car, such a number of pulses arrives that a logical “1” appears at its output M or during one revolution of the trailer’s wheel · a logical “1” appears at the output K- When the air pressure in the tire decreases any wheel due to deformation of the tire decreases the rolling radius, and therefore the duration of one revolution. Thus, in a time equal to the duration of the wheel revolution, a smaller number of pulses will be recorded in the counter of revolutions of the driveshaft, which indicates a decrease in air pressure in it. The pressure monitoring in the tires of the wheels of the trailer, the rolling radius of which is equal to the radius of the wheels of the car, is easy to include ^ them in the control system, for which counter 6 and logic element 7 must be able to connect additional pairs of wheel sensors.

В случае, если радиус качения колес прицепа не равен радиусу качения колес автомобиля — тягача, подключение производится также, но сигнал от счетчика оборотов карданного вала снимается с дополнительного выхода К и соответствует другому числу импульсов датчика оборотов карданного вала автомобиля, записанному в счетчик. Переключение выходов счетчика оборотов карданного вала производится с использованием узла переключения на элементе 2И—2ИЛИ-НЕ 19, управление которым производится по сигналам счетчика 6 через элементы т ИЛИ 17 и НЕ 18.If the rolling radius of the trailer wheels is not equal to the rolling radius of the wheels of the car - tractor, the connection is also made, but the signal from the cardan shaft revolution counter is removed from the additional output K and corresponds to a different number of pulses of the car cardan shaft revolution sensor recorded in the counter. The outputs of the driveshaft revolution counter are switched using the switching unit on the element 2I — 2OR-NOT 19, which is controlled by the signals of the counter 6 through the elements of OR 17 and NOT 18.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

При любом состоянии счетчика 6 пять его выходов имеют состояние логического «0», а один выход — состояние логической «1». При появлении переднего фронта импульса от датчика оборотов соответствующего колеса на одной из 6 пар входов логического элемента 2И—6ИЛИ—НЕ 7 появляются две 1, а на выходе его — 0. В результате этого первый /iS-триггер 5 принимает состояние 1 на выходе Q. На инверсном выходе Т-триггера формируется 0 на время одного оборота проверяемого колеса. Если автомобиль движется по прямой, т. е. выход датчика поворота принимает состояние 1, то импульсы с датчика 2 оборотов карданного вала поступают на вход первого счетчика 4. Датчики 2 и 8 — 13 представляют собой позиционные бесконтактные индукционные элементы. Датчик . 2 оборотов карданного вала за один оборот вала выдает п импульсов, а за один'оборот нормально накачанного колеса автомобиля N—nP импульсов. где Р — передаточное отношение главной передачи автомобиля. Для того, чтобы исключить ложное срабатывание устройства из-за изменения радиуса качения колеса, вызванного износом шины и другими причинами, выбирают выход М первого счетчика 4 из условия, что величина заданного числа на выходе M<zN<2^m.In any state of counter 6, five of its outputs have a logical “0” state, and one output has a logical “1” state. When the leading edge of the pulse from the speed sensor of the corresponding wheel appears on one of the 6 pairs of inputs of the logic element 2I — 6OR — NOT 7, two 1 appear, and its output - 0. As a result, the first / iS-trigger 5 takes state 1 at the output Q At the inverted output of the T-flip-flop, 0 is formed for the duration of one revolution of the checked wheel. If the car moves in a straight line, that is, the output of the rotation sensor takes state 1, then the pulses from the sensor 2 of the cardan shaft speed are fed to the input of the first counter 4. Sensors 2 and 8 - 13 are positional non-contact induction elements. Sensor 2 revolutions of the propeller shaft for one revolution of the shaft gives out n pulses, and for one revolution of the normally inflated car wheel N — nP pulses. where P is the gear ratio of the main gear of the car. In order to exclude false operation of the device due to changes in the rolling radius of the wheel caused by tire wear and other reasons, the output M of the first counter 4 is selected from the condition that the value of the given number at the output is M <zN <2 ^m .

Если к моменту появления на выходе М первого счетчика 4 логической «1» оборот соответствующего колеса еще не закончился, т. е. на выходе Т-триггера 14 логический «0», то на выходе логического элемента 2И—НЕ 15 будет логическая «1», второй RS-триггер 16 не изменит своего состояния и сигнальный блок 20 не сработает.If by the moment the first counter 4 logical “1” appears at the output M, the rotation of the corresponding wheel has not finished yet, that is, at the output of the T-trigger 14 it is logical “0”, then at the output of the logic element 2I – NOT 15 there will be logical “1” , the second RS-trigger 16 will not change its state and the signal unit 20 will not work.

Если давление воздуха в какой-либо шине автомобиля упадает, то длительность оборота этого колеса уменьшится, т. е. к мбменту появления на выходе М первого счетчика 4 логической «1» оборот данного колеса закончился и инверсный выход Т-триггера 14 принимает состояние логической «1». β результате этого второй RS-триггер 14 изменит свое состояние. Сигнальный блок сработает и включит звуковой сигнал и инди каторную лампу.If the air pressure in any tire of the car drops, then the duration of the revolution of this wheel will decrease, that is, by the time the first counter 4 logical “1” appears at the output M, the revolution of this wheel has ended and the inverse output of the T-trigger 14 takes a logical state “ 1". β as a result of this, the second RS-trigger 14 will change its state. The signal unit will sound and turn on the horn and the indicator lamp.

При приеме сигналов от колес прицепов, радиус качения колес которых отличен от радиуса колес автомобиля, с помощью ком- 20 мутационного узла на элементе 2И—2ИЛИ— НЕ 19 один из входов элемента 15 отключается от выхода М и подключается к выходу К первого счетчика 4. Число импульсов датчика оборотов карданного вала, принимае- 25 мых первым счетчиком 4 до появления логической «1» на дополнительном выходе К, задается в зависимости от радиуса качения шин прицепа и может быть как меньше, так и больше величины на выходе М.When receiving signals from trailer wheels, the rolling radius of the wheels of which is different from the radius of the wheels of the car, using the switching unit 20 on the 2I — 2OR— NOT 19 element, one of the inputs of the element 15 is disconnected from the output M and connected to the output K of the first counter 4. The number of pulses of the propeller shaft speed sensor, taken 25 by the first counter 4 until a logical “1” appears on the auxiliary output K, is set depending on the rolling radius of the trailer tires and can be either less or more than the value at the output M.

При заполнении первого счетчика 4 на его инверсном выходе устанавливается состояние логического «0», что соответствует его нулевому состоянию, первый RS-триггер 5 устанавливается в состояние 0 на выходе Q и блокирует поступление импульсов на вход 35 первого счетчика 4. Логическая «1» на выходе Q триггера 5 изменяет на 1 состояние второго счетчика 6 и уже на следующем его выходе появляется логическая «1». Схема готова к контролю давления в следующей шине.When the first counter 4 is filled, the logical “0” state is set at its inverse output, which corresponds to its zero state, the first RS-trigger 5 is set to state 0 at the output Q and blocks the input of pulses to the input 35 of the first counter 4. Logical “1” on the output Q of trigger 5 changes by 1 the state of the second counter 6, and already at its next output a logical “1” appears. The circuit is ready to control the pressure in the next tire.

Предлагаемое устройство может нт/ применение и для контроля давления нах тракторов.The proposed device can nt / application and to control the pressure of the tractors.

Для контроля давления в шинах аз поездов с большим числом осей устройство усложняется незначительно.To control the pressure in the tires of trains with a large number of axles, the device is slightly complicated.

Устройство позволяет контролировать давление в шинах автомобилей и автопоездов с различными диаметрами колес. Своевременная сигнализация о падении давления воздуха в шинах повышает безопасность движения и позволяет увеличить реальный срок службы автомобильных шин.The device allows you to control the pressure in the tires of cars and road trains with different wheel diameters. Timely warning of a drop in air pressure in the tires increases driving safety and allows you to increase the real life of the car tires.

Claims

Claim

A device for signaling a pressure drop in the tire of a moving car by ed. St. No. 863432, characterized in that. in order to expand capabilities by providing pressure control in tires with different rolling radii, it is equipped with an m OR element, where m is the number of trailer wheels, an additional element NOT and an element 2I — 2 OR — NOT, and the first counter is made with an additional output connected to one of the inputs of the first AND element 2I — 2OR — NOT. the second of the inputs of which is connected to the output of the element m OR, the m inputs of which are connected to the outputs of the second counter, which record the pulses m of the wheel speed sensors of the trailer wheels, with one and ?; the inputs of the second AND element 2I — 2OR — are NOT connected to the output of the first counter, and the other is connected to the output of the additional element NOT, the input of which is connected in turn to the output of the m OR element. and the output of the element 2I —— 2OR — is NOT connected to s.x · do the first element I.