RU2093384C1

RU2093384C1 - Vehicle braking signalling device

Info

Publication number: RU2093384C1
Application number: RU96118447A
Authority: RU
Inventors: Феликс Викторович Земянкевич
Original assignee: Феликс Викторович Земянкевич
Priority date: 1996-09-23
Filing date: 1996-09-23
Publication date: 1997-10-20

Abstract

FIELD: transport engineering; signalling devices. SUBSTANCE: device has housing accommodating weight installed for limited rotation on axle inside housing which also accommodates permanent magnet and electromagnet switch of automobile brake system electric circuit. Position of permanent magnet and electromagnetic switch in housing can be changed as necessary. Electromagnetic switch is fixed relative to weight and permanent magnet is installed for displacement in hermetically sealed channel filled with viscous liquid. Hermetically sealed channel is made in form of part of circumference with center on axis of rotation of weight. EFFECT: enhanced reliability of operation. 4 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, а именно к датчикам изменения скорости движущегося объекта и может применяться в системах торможения различных транспортных средств. The invention relates to the field of electrical engineering, namely to sensors for changing the speed of a moving object and can be used in braking systems of various vehicles.

Известно устройство для сигнализации торможения транспортного средства, содержащее корпус, внутри которого на оси вращения с помощью штанги установлен груз с возможностью ограниченного поворота и размещены постоянный магнит и электромагнитный переключатель электрической цепи системы торможения автомобиля с возможностью изменения их взаиморасположения и воздействия магнитного поля постоянного магнита на электромагнитный переключатель при отклонении груза от положения равновесия [1]
Известный датчик имеет ряд недостатков. Один из них состоит в том, что в связи с подвижностью корпуса датчика относительно элементов конструкции автомобиля для устранения возможности повреждения корпуса последний необходимо разместить в дополнительном корпусе или защитном кожухе, что приводит к усложнению конструкции датчика и увеличению его металлоемкости.A device for signaling the braking of a vehicle, comprising a housing, inside of which a load is mounted with a bar with a possibility of limited rotation on a rotation axis and a permanent magnet and an electromagnetic switch of an electric circuit of a car braking system are placed with the possibility of changing their position and the effect of a magnetic field of a permanent magnet on an electromagnetic switch for load deviation from the equilibrium position [1]
The known sensor has several disadvantages. One of them is that in connection with the mobility of the sensor housing relative to structural elements of the vehicle, to eliminate the possibility of damage to the body, the latter must be placed in an additional housing or protective casing, which leads to a complication of the sensor design and an increase in its metal consumption.

Другой недостаток заключается в том, что стабилизация вертикального положения корпуса датчика при движении автомобиля по дороге с участками спуска и подъема обеспечивает устранение ложного сигнала и не допускает потери сигнала только при таком взаиморасположение осей вращения корпуса датчика и штанги магнита, при котором расстояние между магнитом к электромагнитным переключателем не меняется при изменении наклона дороги. Отмеченные условия для размещения указанных осей требуют повышенной точности при их установке в датчике, что, в свою очередь, усложняет технологию изготовления датчика. Another disadvantage is that the stabilization of the vertical position of the sensor housing when driving on a road with sections of descent and ascent ensures the elimination of a false signal and prevents signal loss only if the axes of rotation of the sensor housing and the magnet rod are such that the distance between the magnet and the electromagnetic the switch does not change when the slope of the road changes. The noted conditions for the placement of these axes require increased accuracy when they are installed in the sensor, which, in turn, complicates the manufacturing technology of the sensor.

Целью изобретения является повышение надежности устройства. The aim of the invention is to increase the reliability of the device.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для сигнализации торможения транспортного средства, содержащем корпус, внутри которого на оси вращения с помощью штанги установлен груз с возможностью ограниченного поворота и размещены постоянный магнит и электромагнитный переключатель электрической цепи системы торможения автомобиля с возможностью изменения их взаиморасположения и воздействия магнитного поля постоянного магнита на электромагнитный переключатель при отклонении груза от положения равновесия, согласно изобретению корпус выполнен с герметичным каналом, заполненным вязкой жидкостью, с осевой линией в виде части окружности с центром, расположенным на оси вращения груза, при этом электромагнитный переключатель закреплен неподвижно относительно груза, а постоянный магнит размещен с возможностью перемещения в герметичном канале. This goal is achieved by the fact that in the device for signaling the braking of a vehicle, comprising a housing, inside of which a load is mounted on the axis of rotation with the help of a bar with the possibility of limited rotation and a permanent magnet and an electromagnetic switch of the electric circuit of the car braking system are placed with the possibility of changing their relative position and effect magnetic field of a permanent magnet to an electromagnetic switch when the load deviates from the equilibrium position, according to the invention the housing is made with a sealed channel filled with a viscous fluid, with an axial line in the form of a part of a circle with a center located on the axis of rotation of the load, while the electromagnetic switch is fixed motionless relative to the load, and a permanent magnet is placed with the possibility of movement in the sealed channel.

Устройство может быть снабжено дополнительной штангой, на которой закреплен электромагнитный переключатель, установленный на оси вращения, а электромагнитный переключатель выполнен в виде герметизированного магнитоуправляемого контакта типа "геркон". The device can be equipped with an additional rod on which an electromagnetic switch mounted on the axis of rotation is fixed, and the electromagnetic switch is made in the form of a sealed magnetically controlled contact type "reed switch".

Устройство также может быть снабжено гасителем колебаний груза, выполненным в виде двух дополнительных грузов, установленных с помощью штанг разной длины на оси вращения. The device can also be equipped with a vibration damper made in the form of two additional weights installed using rods of different lengths on the axis of rotation.

Фиг.1 и 2 общий вид устройства для сигнализации торможения транспортного средства, соответственно разрезы устройства в плоскости, параллельной продольной плоскости автомобиля и в ортогональной ей плоскости; фиг.3 и 4 устройство в действии: фиг.3 на дороге с участком спуска при движении с постоянной скоростью, фиг.4 при торможении на горизонтальном участке. Figure 1 and 2 a General view of the device for signaling the braking of a vehicle, respectively, sections of the device in a plane parallel to the longitudinal plane of the car and in the plane orthogonal to it; figure 3 and 4, the device in action: figure 3 on the road with a descent section when driving at a constant speed, figure 4 when braking in a horizontal section.

Устройство для сигнализации торможения транспортного средства содержит (фиг. 1, 2) корпус 1, внутри которого на оси 2 вращения установлена штанга 3 с закрепленным на ней грузом 4 таким образом, что штанга с грузом может осуществлять ограниченный поворот относительно оси 2, которая при этом располагается преимущественно в поперечной плоскости автомобиля. В корпусе 1 установлен неподвижно относительно груза 4 электромагнитный переключатель 5, входящий в электрическую цепь системы сигнализации торможения автомобиля. Переключатель 5 может быть выполнен, например, в виде герметизированного магнитоуправляемого контакта (геркона), замыкающего электрическую цепь под воздействием магнитного поля. Один из вариантов указанной установки геркона 5 относительно груза 4 может быть реализован в виде крепления геркона на дополнительной штанге 6, которая верхним концом установлена на той же оси 2 вращения, на которой установлена и штанга 3 груза 4. The device for signaling the braking of a vehicle comprises (Fig. 1, 2) a housing 1, inside of which a rod 3 is mounted on the axis of rotation 2 with a load 4 fixed on it so that the rod with the load can make a limited rotation about axis 2, which located primarily in the transverse plane of the car. In the housing 1 is installed motionlessly relative to the load 4, an electromagnetic switch 5 included in the electrical circuit of the vehicle braking alarm system. The switch 5 can be made, for example, in the form of a sealed magnetically controlled contact (reed switch), closing the electric circuit under the influence of a magnetic field. One of the options for the installation of the reed switch 5 relative to the load 4 can be implemented in the form of mounting the reed switch on an additional rod 6, which is installed with the upper end on the same axis of rotation 2, on which the rod 3 of the load 4 is mounted.

На внутренней поверхности корпуса 3. ниже оси 2 вращения штанги с грузом 4 образован канал 7 в форме части окружности с центром, расположенным на оси 2. Радиус К этой окружности равен расстоянию от оси вращения 2 до осевой линии канала (фиг. 1). Канал 7 может быть образован, например, полостью изогнутой и закрепленной на корпусе 1 герметичной трубки, изготовленной из нефферомагнитного материалам например, стекла. Канал 7 заполнен вязкой жидкостью и содержит постоянный магнит 8, который может свободно перемещаться вдоль канала. При этом канал с жидкостью и геркон размещены в корпусе 1 с возможностью воздействия магнитного поля постоянного магнита 8 на горкой 5 при отклонении штанги 3 с грузом 4 от положения равновесия. On the inner surface of the housing 3. below the axis 2 of rotation of the rod with the load 4, a channel 7 is formed in the form of a part of a circle with a center located on the axis 2. The radius K of this circle is equal to the distance from the axis of rotation 2 to the axial line of the channel (Fig. 1). The channel 7 can be formed, for example, by a cavity bent and fixed on the housing 1 of a sealed tube made of non-ferromagnetic materials such as glass. The channel 7 is filled with a viscous fluid and contains a permanent magnet 8, which can freely move along the channel. In this case, the channel with the liquid and the reed switch are placed in the housing 1 with the possibility of exposure to the magnetic field of the permanent magnet 8 on the slide 5 when the rod 3 with the load 4 deviates from the equilibrium position.

В случае размещения геркона на дополнительной штанге 6 перед ней на той же оси вращения 2 на разных расстояниях от последней крепятся два груза 9 и 10, выполняющих функцию гасителя колебаний штанги 3 с грузом 4
Работает устройство следующим образом.In the case of placing the reed switch on an additional rod 6 in front of it on the same axis of rotation 2 at different distances from the latter, two loads 9 and 10 are fastened, performing the function of a damping oscillation of the rod 3 with a load of 4
The device operates as follows.

При движении автомобиля с постоянной скоростью груз 4 вместе со связанным с ним посредством дополнительной штанги 6 герконом 5 либо но изменяют своего положения по отношению к магниту 8 (горизонтальная дорога), либо одновременно поворачиваются вместе с магнитом в канале 7 вокруг общей оси 2 на один и тот же угол α (дорога с участками подъема и спуска). В обоих случаях расстояние L, (фиг.1, 3) между характерными точками А и В магнита 8 и геркона 5 остается неизменным и соответствует их положению при равновесии, т.е. при отсутствии замедления автомобиля. При переходе дороги от горизонтального участка к участкам спуска или подъема поворот груза с герконом и магнита в канале на один и тот же угол a обеспечивается условием, согласно которому канал 7 выполнен в виде части окружности с центром, расположенным на оси 2. В этом случае магнит в канале и груз 4 с герконом перемещаются таким образом, что в каждый момент времени точки А и В магнита и геркона располагаются в плоскости, ортогональной продольной плоскости автомобиля и проходящей через ось вращения 2 (линия О-О) на фиг.3 и 4 является следом этой плоскости), что и обеспечивает их поворот на один и тот же угол a При этом тормозящим свойством среды, влияющим на перемещение магнита в канале, можно пренебречь, так как при равномерном движении автомобиля и не резко выраженных подъемах и спусках дороги перемещение магнита в жидкости является квазистационарным, т. е. столь медленным, что силы торможения вязкой жидкости недостаточны для изменения угловой скорости поворота магнита вокруг оси 2 по сравнению с угловой скоростью поворота груза 4 с штангой 6, несущей горкой 5. When the car moves at a constant speed, the load 4 together with the reed switch 5 connected with it via an additional rod 6 either either change their position with respect to the magnet 8 (horizontal road), or simultaneously rotate together with the magnet in the channel 7 around the common axis 2 by one and the same angle α (road with sections of ascent and descent). In both cases, the distance L, (Figs. 1, 3) between the characteristic points A and B of the magnet 8 and the reed switch 5 remains unchanged and corresponds to their position at equilibrium, i.e. in the absence of deceleration of the car. When the road crosses from a horizontal section to sections of descent or ascent, the rotation of the load with the reed switch and the magnet in the channel at the same angle a is ensured by the condition that the channel 7 is made as a part of a circle with a center located on axis 2. In this case, the magnet in the channel and the load 4 with the reed switch are moved in such a way that at each moment of time the points A and B of the magnet and the reed switch are located in a plane orthogonal to the longitudinal plane of the vehicle and passing through the axis of rotation 2 (line O-O) in FIGS. 3 and 4 following this flatness), which ensures their rotation by the same angle a At the same time, the inhibitory property of the medium, affecting the movement of the magnet in the channel, can be neglected, since with uniform movement of the car and not pronounced ups and downs of the road, the movement of the magnet in the liquid is quasi-stationary, that is, so slow that the braking forces of a viscous fluid are insufficient to change the angular velocity of rotation of the magnet around axis 2 compared with the angular velocity of rotation of the load 4 with a rod 6 carrying a slide 5.

Однако при движении по дороге с участками спуска и подъема возможна раскачка груза 4 и штанги 6 с герконом, что устраняется наличием в конструкции датчика гасителя колебаний, состоящего из подвешенных на разных расстояниях к оси 2 грузов 9, 10. В связи с несовпадением собственных частот указанных грузов, при их колебаниях одновременно с колебанием груза 4 исключается возникновение резонанса, приводящего к раскачке груза 4 вместе со штангой 6, несущей горкой 5. However, when driving on a road with sections of descent and ascent, the buildup of cargo 4 and rod 6 with a reed switch is possible, which is eliminated by the presence in the design of the vibration damper sensor, consisting of goods 9, 10 suspended at different distances from axis 2. Due to the mismatch of the natural frequencies indicated goods, when they fluctuate simultaneously with the oscillation of the load 4 excludes the occurrence of resonance, leading to the buildup of the load 4 together with the rod 6, the bearing slide 5.

При попадании колес автомобиля на участок дороги, вызывающий резкое уменьшение скорости (например, участок ремонта дороги, покрытый слоем песка, гравия или гудрона), или при резком сбросе педали газа при движении на повышенных оборотах двигателя, возникает сила инерции, вызванная торможением, которая, воздействуя на груз 4, штангу 3 с герконом и магнит 8 в канале 7, приводит к отклонению по отношению к корпусу 3. указанных элементов конструкции датчика в сторону движения автомобиля (фиг.4). При этом груз 4 и штанга с герконом имеют возможность свободного перемещения и отклоняются на угол a, в то время как перемещению магнита 8 в канале 7 препятствуют силы сопротивления вязкой жидкости, что и вызывает отставание на угол b магнита от перемещения геркона 5 при повороте вокруг оси 2, приводя к их взаимному смещению. В результате этого смещения контакты геркона попадают в магнитное поле и замыкаются, обеспечивая тем самым включение стоп-сигналов системы торможения автомобиля. If the car’s wheels hit a section of the road that causes a sharp decrease in speed (for example, a section of a road repair covered with a layer of sand, gravel or tar), or when the gas pedal suddenly drops when driving at high engine speeds, an inertia force arises due to braking, which, acting on the load 4, the rod 3 with the reed switch and the magnet 8 in the channel 7, leads to a deviation with respect to the housing 3. of the indicated structural elements of the sensor in the direction of movement of the car (figure 4). In this case, the load 4 and the rod with the reed switch are able to move freely and deviate by an angle a, while the movement of the magnet 8 in the channel 7 is prevented by the resistance forces of the viscous liquid, which causes the magnet to lag behind the angle b from the movement of the reed switch 5 when turning around the axis 2, leading to their mutual displacement. As a result of this displacement, the contacts of the reed switch fall into a magnetic field and are closed, thereby ensuring the inclusion of stoplights of the vehicle's braking system.

Следует подчеркнуть, что в отличии от равномерного движения автомобиля по неровной дороге, когда, как отмечалось выше, при колебаниях магнита в канале 7 силы сопротивления среды в канале практически отсутствовали и не препятствовали магниту отклоняться на тот же угол, что и угол отклонения геркона, при резком торможении автомобиля сила инерции достигает значительной величины, при которой заметно возрастает сопротивление среды движению магнита в канале, что и приводит к отставанию магнита от перемещения геркона. It should be emphasized that, in contrast to the uniform movement of the car on rough roads, when, as noted above, during magnet oscillations in channel 7, the medium’s resistance forces were practically absent in the channel and did not prevent the magnet from deviating to the same angle as the reed angle, Sudden braking of the car, the inertia force reaches a significant value, at which the resistance of the medium to the movement of the magnet in the channel increases noticeably, which leads to the lag of the magnet from the reed switch.

Как следует из приведенного выше описания, изобретение может быть реализовано с помощью известных средств и методов, т.е. является промышленно применимым. Наиболее предпочтительная область применения изобретения в системах торможения автомобилей. As follows from the above description, the invention can be implemented using known means and methods, i.e. is industrially applicable. The most preferred field of application of the invention in automobile braking systems.

Claims

1. A device for signaling the braking of a vehicle, comprising a housing inside which a load is mounted on the axis of rotation using a bar with limited rotation and a permanent magnet and an electromagnetic switch of the electrical circuit of the vehicle’s braking system are placed with the possibility of changing their relative position and the effect of the magnetic field of a permanent magnet electromagnetic switch when the load deviates from the equilibrium position, characterized in that the housing is made with a sealed channel ohm filled with a viscous liquid, with an axial line in the form of a part of a circle with a center located on the axis of rotation of the load, while the electromagnetic switch is fixed motionless relative to the load, and the permanent magnet is placed with the possibility of movement in an airtight channel.

2. The device according to claim 1, characterized in that it is equipped with an additional rod, on which an electromagnetic switch mounted on the axis of rotation is fixed.

3. The device according to claims 1 and 2, characterized in that the electromagnetic switch is made in the form of a hemetized magnetically controlled contact type reed switch.

4. The device according to PP.2 and 3, characterized in that it is equipped with a vibration damper made in the form of two additional weights installed using rods of different lengths on the axis of rotation.