СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДЕЙСТВИЯ АМОРТИЗАТОРА В ПОДВЕСКЕ АВТОМОБИЛЯ Российский патент 1997 года по МПК G01M17/04 

Изобретение относится к способам определения эффективности подвески транспортных средств, а именно к способу определения эффективности действия амортизаторов в подвеске колесного автомобиля.

Известен способ оценки состояния автомобилей, состоящий в измерении статического значения усилия "д" действия колеса на опору и максимального усилия "в" действия колеса на опору. Эффективность работы амортизатора определяется из соотношения:

(Авт.св. N 1179950, C 01 M 17/04, 15.09.85 г. Бюл. N 34).

Однако этот способ недостаточно точен, т. к. не учитывает влияния изменяющейся статической нагрузки в процессе эксплуатации одного и того же автомобиля (изменение количества бензина в баке, разная загрузка багажника и т. д.).

Известен также способ проверки состояния амортизаторов, включающий измерение минимальной или максимальной нагрузки колеса на площадку (R_min или R_max) и определение средней динамической величины, характеризующей состояние амортизатора, выражением:

(пат. ЕПВ N 0145057, G 01 M 17/04, 19.06.85 г.).

Но и этот способ недостаточно точен из-за отсутствия оценки влияния статической нагрузки, меняющейся в процессе эксплуатации автомобиля.

Наиболее близким к предлагаемому по совокупности признаков является способ определения эффективности действия амортизатора в подвеске автомобиля, в котором оценку эффективности проводят с учетом статической нагрузки от колеса на виброплощадку и частоты резонансных колебаний неподрессоренной массы подвески, соответствующей максимальному значению амплитуды вертикальных динамических нагрузок между колесом и виброплощадкой (авт.св. N 1518697, G 01 M 17/04, 30.10.89 г. Бюл. N 40).

Однако данный способ также недостаточно точен, вследствие использования в расчетах постоянной величины, соответствующей среднему (а не конкретному для каждого автомобиля) значению диапазона частот резонансных колебаний неподрессоренных масс автомобильных транспортных средств.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение точности оценки эффективности действия амортизатора.

Поставленная задача решается тем, что в способе определения эффективности действия амортизатора в подвеске автомобиля, заключающемся в измерении статической нагрузки от колеса на виброплощадку, в вибрации колеса в диапазоне частот, охватывающем резонансную частоту колебаний неподрессоренной массы подвески автомобиля, измерении амплитуды вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой, регистрируют минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент установившегося режима вынужденных колебаний, измеряют минимальное значение вертикальных динамических нагрузок между колесами и виброплощадкой в момент резонанса, определяют эффективность амортизатора по формуле:

где P_ст. статическая нагрузка от колеса на виброплощадку;
P_дин. минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент установившегося режима вынужденных колебаний;
P_рез. минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент резонанса.

Регистрация минимального значения вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент установившегося режима вынужденных колебаний позволяет определить действие амортизатора в условиях, аналогичных благоприятным, т. е. когда неподрессоренная масса не входит в резонанс.

А измерение минимального значения вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент резонанса позволяет определить действие амортизатора в условиях, аналогичных неблагоприятным.

Сравнение действия амортизатора в благоприятных и неблагоприятных условиях работы, на основе выведенной авторами изобретения зависимости с учетом статической нагрузки от колеса на виброплощадку, повышает точность определения эффективности действия амортизатора в подвеске автомобиля.

На чертеже показан стенд для реализации предлагаемого способа определения эффективности действия амортизатора в подвеске автомобиля.

Способ реализуется следующим образом.

На виброплощадку 1 стенда, оснащенную силоизмерительным датчиком (на чертеже не показан), устанавливают автомобиль 2 колесом 3 той подвески 4, эффективность действия амортизатора 5 которой должна быть определена. С помощью тензоусилителя 6 сигнал от силоизмерительного датчика подается на регистратор 7, фиксирующий статическую нагрузку P_ст. от колеса 3 на виброплощадку 1.

Включают электродвигатель (на чертеже не показан). Этому соответствует отрезок "а" на чертеже. Кривошипно-шатунным механизмом 8 подвергают колесо 3 синусоидальным вибрациям в диапазоне частот, охватывающем резонансную частоту колебаний неподрессоренной массы подвески 4 автомобиля 2, т.е. примерно в диапазоне частот 0 18 Гц.

Электрический сигнал, пропорциональный величине вертикальных динамических усилий между колесом 3 и виброплощадкой 1, подают через тензоусилитель 6 на регистратор 7 амплитудной характеристики.

По амплитудной характеристике 9 определяют минимальное значение вертикальных динамических нагрузок между колесом 3 и виброплощадкой 1 в момент установившегося режима вынужденных колебаний P_дин. (отрезок "б" на чертеже) и в момент резонанса P_рез. (точка "в" на чертеже) в зоне свободных колебаний (отрезок "г" на чертеже).

После этого получают безразмерный оценочный показатель эффективности действия амортизатора K_эф. по формуле:

где P_ст. статическая нагрузка от колеса на виброплощадку;
P_дин. минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент установившегося режима вынужденных колебаний;
P_рез. минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент резонанса.

При значении K_эф. между 70 и 100% испытуемый амортизатор оценивается удовлетворительно, а при значениях K_эф. меньше 70% амортизатор должен быть заменен.

Определение статической нагрузки от колеса на виброплощадку, минимального значения вертикальных динамических нагрузок между колесом и виброплощадкой, а также вычисление оценочного показателя K_эф., эффективности действия амортизатора может быть приведено с помощью ЭВМ и микропроцессорной техники. При этом величина оценочного показателя может быть выведена на цифровой индикатор и (или) отпечатана на бланке.

Использование предлагаемого способа определения эффективности действия амортизатора в подвеске автомобиля позволяет независимо от изменения статической нагрузки получить более точную характеристику его работы, что дает возможность более полно характеризовать готовность автомобиля к выезду на линию, уменьшить затраты на ремонт транспортных средств, увеличить производительность труда за счет повышения средних скоростей движения.

Использование: изобретение относится к способам определения эффективности подвески транспортных средств, а именно к способу определения эффективности действия амортизаторов в подвеске колесного автомобиля. Сущность заявленного способа определения эффективности действия амортизатора в подвеске автомобиля заключается в измерении статической нагрузки от колеса на виброплощадку, в вибрации колеса в диапазоне частот, охватывающем резонансную частоту колебаний неподрессоренной массы подвески автомобиля, измерении амплитуды вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой, затем регистрируют минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент установившегося режима вынужденных колебаний, измеряют минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент резонанса и определяют эффективность амортизатора по формуле. 1 ил.

Способ определения эффективности действия амортизатора в подвеске автомобиля, заключающийся тем, что замеряют статическую нагрузку от колеса на виброплощадку, подвергают колесо вибрациям в диапазоне частот, охватывающем резонансную частоту колебаний неподрессоренной массы подвески автомобиля, замеряют амплитуду вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой, отличающийся тем, что регистрируют минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент установившегося режима вынужденных колебаний, измеряют минимальное значение вертикальных динамических нагрузок между колесом и виброплошадкой в момент резонанса и определяют эффективность амортизатора по формуле

где P_с т статическая нагрузка от колеса на виброплощадку;
P_д и н минимальное значение вертикальных динамических контактных нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент установившегося режима вынужденных колебаний;
P_р е з минимальное значение вертикальных динамических нагрузок между колесом и виброплощадкой в момент резонанса.