УСТРОЙСТВО ОЦЕНКИ ПРИГОДНОСТИ ТОРМОЗНОЙ ЖИДКОСТИ ТОРМОЗНОЙ СИСТЕМЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА
DEVICE FOR ASSESSING THE SUITABILITY OF THE BRAKE FLUID OF THE BRAKING SYSTEM OF THE VEHICLE

Изобретение относится к приборам непрерывного автоматического контроля за качеством тормозной жидкости автомобиля в процессе его эксплуатации.
Известно устройство оценки пригодности жидкостей, используемых в автомобилях, в том числе тормозной, содержащее последовательно соединенные компьютер и генератор, а также узел определения свойств тормозной жидкости и блок принятия решения (см., например, патент US 72544990 В2, G01N 11/16). Узел определения свойств тормозной жидкости выполнен в виде датчика, имеющего камертонный резонатор, установленный внутри трубопровода, по которому протекает жидкость. Сущность изобретения заключается в том, что измеряют коэффициент затухания и скорость звуковой волны, прошедшей через камертонный резонатор, находящийся в жидкости, с использованием которых рассчитывают вязкость жидкости и сравнивают с заданным значением.
Недостатком известного устройства является изменение тормозных свойств автомобиля, обусловленное уменьшением проходного сечения трубопровода.
Техническим результатом изобретения является устранение указанного недостатка.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве оценки пригодности тормозной жидкости тормозной системы, содержащем последовательно соединенные компьютер и генератор, а также узел определения свойств тормозной жидкости и блок принятия решения, выход которого является выходом устройства, при этом второй выход компьютера соединен с его первым входом, согласно изобретению, узел определения свойств тормозной жидкости выполнен в виде крестовины для соединения с трубопроводом, состоящей из корпуса и двух пар соосных патрубков, оси которых пересекаются между собой под прямым углом, в патрубки первой пары герметично установлены передающий и приемный пьезоэлектрические датчики заподлицо внутренней поверхности корпуса, при этом внутренний диаметр корпуса и патрубков второй пары, снабженные штуцерами, соответствуют внутреннему диаметру трубопровода тормозной жидкости, а также дополнительно введен аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с входом компьютера, выход генератора соединен с входом передающего пьезоэлектрического датчика, выход приемного пьезоэлектрического датчика соединен с входом аналого-цифрового преобразователя.
Указанный технический результат достигается тем, что крестовина для соединения с трубопроводом изготовлена из такого же материала, что и трубопровод тормозной жидкости.
Сущность изобретения заключается в том, что узел определения свойств тормозной жидкости выполнен в виде крестовины для соединения с трубопроводом, состоящей из корпуса и двух пар соосных патрубков, оси которых пересекаются между собой под прямым углом, в патрубки первой пары герметично установлены передающий и приемный пьезоэлектрические датчики заподлицо внутренней поверхности корпуса, при этом внутренний диаметр корпуса и патрубков второй пары, снабженные штуцерами, соответствуют внутреннему диаметру трубопровода тормозной жидкости, а также дополнительно введен аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с входом компьютера, выход генератора соединен с входом передающего пьезоэлектрического датчика, выход приемного пьезоэлектрического датчика соединен с входом аналого-цифрового преобразователя.
Установка пьезоэлектрических датчиков на соосные патрубки заподлицо внутренней поверхности корпуса крестовины для соединения трубопроводов исключает изменение проходного сечения канала, по которой протекает тормозная жидкость и, как следствие, не снижаются тормозные свойства автомобиля. Наличие штуцеров на концах патрубков второй пары крестовины обеспечивают соединение крестовины с трубопроводом. Крестовина может быть изготовлена, например, по ГОСТ 13967-74 (Крестовины проходные для соединений трубопроводов по наружному конусу).
Решение о пригодности тормозной жидкости для дальнейшей эксплуатации принимается блоком принятия решения аналогично прототипу при условии несоответствия вязкости тормозной жидкости заданным требованиям. Заданные требования по вязкости различным маркам тормозной жидкости приведены, например, на сайте https://inni.info/novost/tormoznaya-zhidkost-kharakteristiki (дата обращ. 23.03.2021 г.). Возможные марки тормозной жидкости и требования по вязкости заранее вводятся в компьютер. Вязкость тормозной жидкости рассчитывают в компьютере по измеренным значениям коэффициента затухания и скорости звуковой волны, проходящей через тормозную жидкость.
Возможность измерения скорости звука совместно с данными измерения его поглощения показана в работе (см., например, Е.И. Герман, Ш.Б. Цыдыпов, В.Н. Парфенов, А.А. Гладких. Измерение скорости и поглощения звука с использованием методов цифровой обработки сигналов. Вестник Бурятского государственного университета, №3, 2010, с. 138-139).
Результаты принятого решения могут быть выведены на дисплей компьютера. Компьютер, входящий в состав устройства, опционно может входить в состав бортового компьютера автомобиля.
Этим достигается указанный в изобретении технический результат.
Структурная схема устройства (вариант) приведена на фигуре 1, где обозначено: 1 - корпус крестовины для соединения трубопровода, 2 - патрубок крестовины, 3 - пьезоэлектрический датчик, 4 - АЦП, 5 - генератор, 6 - компьютер, 7 - блок принятия решения.
Назначение элементов, входящих в состав устройства, следует из их названия. Патрубки 2.1 и 2.2 образуют первую пару патрубков, а патрубки 2.1 и 2.2 - вторую пару.
Устройство работает следующим образом. Устройство с помощью крестовины устанавливают в канал, по которой протекает тормозная жидкость. Для этого соединяют патрубок 2.1 с трубопроводом, идущим от бачка тормозной жидкости, а патрубок 2.3 с главным тормозным цилиндром. Соединение может быть, например, резьбовым, метрической резьбой.
В компьютер 6 вводят режимы работы устройства, периодичность оценки пригодности тормозной жидкости, тип используемой тормозной жидкости, порядок выдачи информации о пригодности тормозной жидкости.
Устройство может работать в двух режимах: «Калибровка» и «Измерение».
Характеристики, определяющие периодичность оценки пригодности тормозной жидкости (измерения) могут быть следующие: непрерывное измерение, перед выездом в рейс, после постановки автомобиля на стоянку, во время движения автомобиля, после длительной стоянки и т.д.
Порядок выдачи информации о пригодности тормозной жидкости может быть следующим: при включении зажигания в течение заданного времени, постоянно и т.д.
Режим работы «Калибровка» включают при замене тормозной жидкости. При этом расчетное значение вязкости сравнивают со значением, полученным при заводских испытаниях тормозной жидкости. При их отклонении рассчитывают коэффициент коррекции, запоминают его и используют при дальнейшей оценке пригодности тормозной жидкости.
В режиме «Измерение» компьютер 6 запускает генератор 5, который формирует последовательность радиоимпульсов. Радиоимпульсы поступают в передающий пьезоэлектрический датчик 3.2, в котором возбуждаются звуковые и излучаются. Проходя через тормозную жидкость импульсы принимаются приемным пьезоэлектрическим датчиком 3.1. Эхо-сигнал с выхода преобразователя поступает на вход АЦП, где преобразуется в цифровой код и поступает в компьютер 6. Далее компьютер 6 по двум измеренным значениям амплитуды и времени прихода эхо-сигналов (расстояние между пьезоэлектрическими датчиками 3.1 и 3.2) рассчитывает коэффициент затухания и скорость звуковой волны, а по ним вязкость тормозной жидкости. При необходимости полученное значение вязкости корректируют полученным в режим «Калибровка» коэффициентом коррекции и сравнивают с заданными требованиями с учетом марки тормозной жидкости, используемой в данный момент.
Результат принятого решения выдают с учетом установленного порядка выдачи информации.
В ходе измерения все результаты измерений запоминают.